9 основных видов сварочных аппаратов применяемых повсеместно

Газовая резка и сварка деталей — достоинства оборудования

Отдельный вид сварочного оборудования — газовое. Принцип соединения деталей основывается на том, что происходит плавление металла пламенем высокой температуры. Для создания газовой дуги, посредством которой происходит плавление металла, используются следующие разновидности газов — водород, природный газ, ацетилен.

Почему применяются именно эти разновидности газов? Ведь именно они обладают свойством горения на воздухе. Наиболее популярной разновидностью газа является ацетилен, для получения которого применяется карбид кальция с водой. Горение газа происходит при поддержании температуры в пределах от 3200 до 3400 градусов Цельсия.

Принцип работы газосварочного оборудования основывается в подаче на соединяемые детали открытого пламени сгораемого газа. За счет высокой температуры горения газа, достигается оплавление металлических заготовок. Для регулировки пламени в конструкции держателя имеются настроечные винты. Принцип работы устройства подобен газовой горелке или паяльной лампе, только из держателя через сопло выходит тонкая дуга с высокой температурой нагрева.

Составными элементами газовой сварки являются:

1. Баллон с пропаном или другими разновидностями газов
2. Баллон с кислородом, выступающий в роли катализатора
3. Соединительные шланги
4. Газовая резка или держатель, состоящая из бронзы, двух вентилей, калиброванного сопла
5. Розжиг осуществляется посредством специального пьезоэлемента

К преимуществам использования рассматриваемого оборудования следует отнести следующие моменты:

• Простая конструкция, состоящая из газового баллона и держателя
• Отсутствие необходимости подключения оборудования к электрической сети
• Простота применения
• Возможность не только соединения деталей, но и их резка

В отличие от электрических устройств, газовое оборудование для сварки не способно обеспечить высокую скорость проведения работ. Кроме того, работы выполняются исключительно в ручном режиме. Как правило, сварка с использованием газа осуществляется преимущественно специалистами. Назвать оборудование мобильным нельзя, так как достаточно большой вес и габариты имеют газовые баллоны.

Выбор основных элементов

Питающий блок сварочного агрегата состоит из сердечника и обмоток. Первый можно приобрести в готовом виде или собрать самостоятельно.

Сердечник для сварочника

Основной компонент аппарата изготавливается из стальных профилей. Сделать его самостоятельно сложно. Проще найти готовую деталь на заводах, в пунктах сбора металла. Конструкция имеет вид прямоугольника площадью более 55 см². При сборке устанавливают болт, с использованием которого задают положение подвижной вторичной обмотки по отношению к стационарной первичной.

Обмотка проводов и особенности намотки

На первом этапе формируется первичная часть. Для этого накладывают 210-215 витков. Поверх устанавливают текстолитовую планку, на которой болтами фиксируют концы провода. После этого приступают к формированию вторичной обмотки. Она состоит из 70 витков. Концы также прикрепляют к текстолитовой пластине.

Классификация инверторов

Инверторы подразделяются на виды в зависимости от разных критериев.

Если первой характеристикой сварочных аппаратов является технология сварочного процесса, то классификация следующая:

• инверторы MMA для работы в ручном режиме;
• для полуавтоматической сварки MIG/MAG;
• в среде с защитным инертным газом TIG;
• для плазменной сварки CUT.

Инверторы MMA

MMA сварка.

Предназначены для ручной сварки с помощью покрытых электродов. На эти устройства любо-дорого смотреть, а работать еще приятнее: компактные, небольшого веса, надежные и простые в сервисном обслуживании. Швы в результате получаются аккуратными и самого высокого качества во всех отношениях.

Возможности аппаратов MMA самые широкие, во всяком случае их вполне достаточно для кустарных и домашних нужд – все несложные работы такому аппарату по полечу. Поэтому инверторные устройства типа MMA – самые любимые и популярные для работ дома или на небольшом производственном участке. Это, безусловно, надежный сварочный инвертор и технологический выбор номер один «домашних» задач.

Инверторы – полуавтоматы

Устройство аппаратов полуавтоматического вида посложнее. Они намного мощнее и, соответственно, обладают большим габаритами, причем это касается как веса, так и размеров. Оно и понятно, полуавтоматы используются на производствах, это вовсе не домашние агрегаты – дома работать с ними будет довольно проблематично.

Главная фишка полуавтоматов инверторного типа такая же, как и обычный полуавтомат. Это сварка при помощи проволоки, которая подается на определенной скорости специальным приспособлением в зону формирования шва.

В инертном облаке

Что же касается сварки под защитой инертного газа, то она проводится с помощью инверторов – полуавтоматов еще более сложного типа. Они весьма недешевые по стоимости и также предназначены для промышленного производства, это профессиональные сварочные аппараты.

Как мы уже знаем, полуавтоматы требуют дополнительных материалов и оборудования. Электроды в данной технологии могут быть двух видов: плавящиеся и неплавящиеся из вольфрама.

Инверторы для плазменной сварки и резки

Несмотря на то, что этот аппарат для сварки находится по классификации на этом месте, он совершенно не предназначен для классических сварочных работ – им попросту варить нельзя. Эти инверторы используются на производствах. Главная особенность – это буквально аптекарская точность резки металлических деталей вне зависимости от толщины, они могут резать очень толстые заготовки.

Инверторные аппараты — лучшее решение для домашнего мастера

Самыми популярными сварочными устройствами сегодня являются инверторы, имеющие другое название импульсные аппараты для сварки. С появлением инверторов, они произвели настоящий переворот в сфере сварочного оборудования. Сначала они стоили очень дорого, и имели множество недостатков. Однако вскоре недостатки, в том числе, и высокая стоимость, были устранены. Это повлекло за собой популяризацию этих устройств. Сегодня практически у каждого домашнего мастера имеются сварочные аппараты инверторного типа. Если собираетесь купить сварочный аппарат для дома, то без выяснения их достоинств и недостатков рекомендуется сразу же выбирать инверторные аппараты.

Однако все же не помешает разобраться с конструктивными особенностями инверторов, чтобы в итоге покупаемый аппарат удовлетворял всем потребностям мастера. Инвертор — это аналог трансформаторных и выпрямительных устройств, которые лишены громоздкого элемента — трансформатора. Роль источника понижения тока играют полупроводниковые элементы. В конструкции устройства присутствует трансформатор, который в десятки раз меньше, и предназначен он для уменьшения входного сетевого напряжения.

Инверторы потребляют намного меньше электроэнергии, по сравнению со своими древними аналогами — трансформаторными и выпрямительными моделями. Прибор исключен необходимости затрат энергии на нагревание конструктивных элементов. Дуга создается достаточно быстро, и характеризуется стабильностью горения, обеспечивая достойное качество шва. В конструкции инверторов применяются также стабилизаторы, осуществляющие преобразование тока, а также электрические микросхемы, состоящие из полупроводниковых элементов.

Входное переменное напряжение 220В поступает на выпрямительный блок, в котором происходит его преобразование в постоянное. В качестве выпрямителя выступает диодный мост. Преобразуется вместе с переменным напряжением и сила тока. Постоянная величина тока поступает на блок инвертора, где повторно происходит его преобразование из постоянного в переменный, но уже с более высокой частотой. Снижение переменного напряжения способствует увеличению величины высокочастотного тока. Ток большой величины и высокой частоты преобразуется в постоянный, на основании которого происходит выполнение сварочных манипуляций. Ниже представлена схема работы сварочного инвертора.

 Увеличение частоты тока достигается за счет полупроводниковых элементов — транзисторов. Их переключение происходит с частотой в 60-80 Гц. В процессе функционирования аппарата наблюдается сильный нагрев элементов, поэтому немаловажный момент — это применение радиаторов с вентиляторами, способствующие отводу тепловой энергии. Чтобы предотвратить выход из строя выпрямительного блока, в конструкции прибора установлен датчик, отключающий подачу питания, когда температура выпрямителя достигнет критического значения в 90 градусов.

Теперь выясним все преимущества инверторов, и узнаем, почему же именно эти виды сварочных аппаратов получили широкую популярность среди домашних мастеров:

1. Качественный сварочный шов
2. Высокая производительность оборудования
3. Большой КПД — свыше 90%
4. Экономичный расход потребления электрической энергии
5. Незначительная степень разбрызгивания металла
6. Плавность регулировки сварочного тока
7. Универсальность — возможность варить любой металл
8. Небольшие габариты и вес, что делает такое оборудование мобильным и простым в транспортировке

Это интересно! Когда же стоит выбирать инверторные сварочные аппараты? Их выбирают 80% домашних мастеров, которые выполняют сварочные работы самостоятельно. Все дело в том, что они стоят достаточно не дорого, и при этом имеют массу преимуществ, необходимых для обычного пользователя. Инвертор не заменит полуавтомат, но при этом первый вариант не требует приобретения газовых баллонов и проволоки. Сварка осуществляется электродами разных размеров.

Выше представлены основные разновидности сварочных аппаратов, которые подходят для дома и дачи. Следует сделать вывод о том, что для домашнего применения подходят лучше всего модели инверторного типа, а для профессиональной эксплуатации лучше выбирать полуавтоматы. Трансформаторы и выпрямители — это прошлый век, которые по причине своих недостатков, встречаются все реже.

Аппарат на основе ЛАТР

Для формирования вторичной обмотки с базового лабораторного автотрансформатора снимают защитный кожух, ползунок и крепежные элементы. Имеющуюся жилу изолируют лакотканью. Поверх нее накладывают понижающую вторичную намотку. Она состоит из 70 витков алюминиевой или медной жилы сечением 25 мм².

Доработанный ЛАТР устанавливают в металлический корпус с отверстиями для циркуляции воздуха. Поверх блока устанавливают текстолитовую плату с тиристорами, выключателем, светодиодным индикатором и сварочными клеммами. В схему включают радиаторы, охлаждающие подверженные перегреву блоки.

Основные типы аппаратов и возможность их домашнего изготовления

Существует 4 разновидности оборудования:

1. Сварочный трансформатор, работающий с переменным током. Главный компонент системы напоминает стандартный блок питания. Входящее напряжение с его помощью понижается до 60 В. Сила тока меняется в результате движения вторичной обмотки. Недостатками считают большую массу и размер устройства. Кроме того, получить однородный шов с использованием переменного тока трудно.
2. Выпрямитель, являющийся усовершенствованным вариантом трансформатора. После понижения напряжения ток стабилизируется диодным мостом. Более сложные схемы включают тиристоры, помогающие регулировать параметры. Подача постоянного тока обеспечивает высокое качество шва. Аппарат работает со всеми типами металлов и сплавов. Недостатком считается чувствительность к скачкам напряжения.
3. Полуавтомат, содержащий механизм подачи расходного материала. Сварка ведется в газовой среде, поэтому дополнительно подключается баллон. полуавтоматические агрегаты помогают формировать качественные швы.
4. Инвертор, отличающийся компактными размерами. Такие аппараты чаще всего применяются в бытовых условиях. Для преобразования напряжения используют источник питания с ШИМ управлением. Работать с оборудованием могут даже начинающие сварщики.

Аппарат аргонодуговой сварки — для кого предназначено оборудование и принцип его работы

Специализированный вид сварочного оборудования, который предназначен исключительно для работы с цветными металлами — аргонодуговая сварка. В качестве электродов используются вольфрамовые наконечники, а для защиты сварочного шва в процессе работы применяется инертный газ (аргон или гелий).

Изначально рассмотрим составные элементы аргонодуговой сварки, а также принцип ее работы. Состоит оборудование из сварочного аппарата с напряжением холостого хода в 60-70В, контактора для передачи напряжения на горелку, осциллятора для преобразования входного напряжения в величину 2000-6000 В и увеличение частоты тока до 150-500 Гц, устройства для охлаждения, не плавящихся электродов, баллона с аргоном, а также керамической горелки.

Теперь о том, как же работает такое оборудование, и чем оно отличается от других устройств. В одну руку необходимо взять горелку с не плавящимся электродом, а во вторую берется проволока. На горелке есть специальная кнопка, при нажатии которой происходит подача газа в область сваривания. Причем подачу газа нужно осуществить за 10-20 секунд до того, как появится дуга. В горелку устанавливается вольфрамовый электрод, который не должен выступать более 5 мм. Прислонить электрод к свариваемой поверхности на 2 мм, и включить аппарат. В результате произойдет розжиг дуги. Чтобы получить сварочный шов, сварщику необходимо подавать в зону возникновения дуги проволоку.

Это интересно! Розжиг дуги осуществляется путем расположения электрода от свариваемой поверхности на расстоянии 2 мм, но не менее. Соприкосновение электрода с поверхностью противопоказано. В ходе сваривания, из горелки будет выходить газ.

К достоинствам рассматриваемых устройств относятся:

1. Малая температура разогрева, что не способствует деформации форм свариваемых деталей из цветных металлов
2. Защита зоны сваривания посредством инертного газа, что положительно влияет на отсутствие развития окислительных процессов
3. Высокая скорость проведения работ по свариванию металлов
4. Простота работы с аппаратами
5. Возможность соединения не только двух однородных видов цветных металлов, но и разнородных

Среди недостатков рассматриваемых устройств специалисты выделяют:

• Снижение качества сварочного шва, если работы проводить на сквозняке или при ветре
• Сложная конструкция сварочного оборудования, что усложняет особенности проведения настройки режимов
• Необходимость применения дополнительных устройств для охлаждения дуги при работе током большой величины

Аргонодуговая сварка может происходить в четырех режимах. Самый распространенный — это ручной режим, когда сварщик держит в одной руке горелку, а во второй проволоку. Еще есть механизированный вид, который отличается от ручного тем, что в зону сварки проволока подается автоматически, наподобие с полуавтоматическими устройствами. Более совершенными видами аргонодуговых устройств являются автоматически и роботизированные.

Это интересно! Применяется аргонодуговая сварка в случае необходимости проведения работ с цветными металлами, и особенно, когда необходимо соединить два разнородных материала. В таком случае, эффективным будет применение только аргонодуговых аппаратов.

Инверторный сварочный аппарат

Инверторы могут называться импульсными. На данный момент этот вид аппаратов является одним из самых распространенных среди других. Легкий вес и доступность позволяет свободно перемещать оборудование и использовать в быту.

• Еще десяток лет назад этому оборудованию не доверяли и даже сейчас, некоторые говорят о его ненадежности.
• В то время инверторы правда были не самым лучшим вариантом из-за высокой цены и низкого качества.
• Сейчас все не так. Цена аппарата приемлемая, а в надежности он не уступает другому сварочному оборудованию.
• За счет своей универсальности отлично подходит для использования в быту.

Трансформатор в данной установке снижает параметры электроэнергии до необходимых значений, а дроссель отвечает за коэффициент пульсации тока.

Напряжение сети подходит к выпрямляющему устройству, после чего ток преобразовывается из постоянного в переменный. Отличие такого тока от постоянного заключается в том, что переменный с течением времени изменяется по направлению и величине. В итоге ток поступает на трансформатор высокой частоты.

Плюсы

• Компактность;
• КПД;
• Незначительное потребление электричества;
• Мощная дуга;
• Низкое разбрызгивание металла во время работ;
• Используется разных типов металлов.

Устройство из трехфазного трансформатора

Если ЛАТР найти невозможно, сварочный аппарат конструируют из блока питания 380/36 В. 3-фазный трансформатор используется в работе осветительных систем или электроинструментов. Допускается применение блока с одной сгоревшей обмоткой. Агрегат будет питаться от бытовой или промышленной сети. В процессе сборки выполняют следующие действия:

1. Изготавливают клеммы для крепления вторичной намотки из полой трубки. Один конец делают плоским, в нем просверливают отверстие для фиксации провода.
2. Заменяют расположенные в верхней части трансформатора винты с гайками М6 на болты М10.
3. Изготавливают текстолитовую плату для вывода концов обмотки. В ней проделывают 10-11 отверстий, в которые вставляют винты М6. Плату устанавливают на верхнюю панель трансформатора.
4. Крайние первичные намотки подключают друг к другу параллельно. Средняя подсоединяется последовательно.

Трансформаторные сварочные аппараты и кто сейчас ими пользуется

Самым древним представителем сварочных устройств является трансформаторный вид. Сегодня встречаются такие устройства все реже, но некоторые пользуются ими по сегодняшний день. Выясним, почему же трансформаторные аппараты отходят на свалку истории, так как используются ими сегодня все реже.

Главная особенность таковых устройств в том, что они имеют простую и примитивную конструкцию, состоящую из трансформатора — стального сердечника с двумя катушками. Посредством трансформатора происходит изменение величины сварочного тока, посредством которого происходит плавление металла. Для изменения сварочного тока, в трансформаторе происходит снижение напряжения. Именно поэтому трансформатор на таких аппаратах называется понижающим. Конструкция трансформаторной сварки представлена на фото ниже.

Одна из катушек трансформатора является первичной, а вторая вторичная. На первую подается напряжение из сети, а вторая обеспечивает понижение напряжения. Изменение тока в сторону снижения способствует формированию более устойчивой сварочной дуги. На выходе трансформаторного аппарата, как и на входе, получается переменный ток, который отрицательно отражается на качестве сварочных швов. Переменный ток способствует возникновению активного разбрызгивания металла, поэтому для снижения такого отрицательного эффекта, при работе с трансформаторными аппаратами применяются рутиловые и фтористо-кальциевые электроды. Причем сечение этих электродов должно быть в пределах 1,5-2,5 мм.

Трансформаторный аппарат отличается своими большими габаритами, но еще больший минус этого устройства в его значительном весе. Это делает инструмент неподвижным, а применяется он преимущественно в редких случаях с целью транспортировки. При таком недостатке надо отметить достаточно высокий показатель уровня КПД, составляющего 90%

Однако часть из этого значения полезной энергии израсходуется на нагрев, поэтому немаловажно применять аппарат совместно с охлаждающими вентиляторами

Нынешний спрос на трансформаторные аппараты обусловлен следующими преимуществами:

• Невысокая стоимость — несмотря на большие габариты и вес, стоят трансформаторные варианты ниже всех прочих моделей
• Надежность — обеспечивается за счет простой конструкции. Устройства, которые были изготовлены во времена СССР, продолжают активно использоваться мастерами, и не требуют при этом ремонта
• Долговечность — служат инструменты действительно очень долго, а в случае их выхода из строя, необходимо попросту заменить обмотку или сердечник

Рассматриваемый вид устройств подходит лучше всего для работы с низколегированными типами сталей. Перед тем, как вы решите отдать предпочтение трансформаторной сварке, рекомендуем взвесить их недостатки:

1. Большие габариты и вес
2. Большое потребление электрической энергии
3. Зависимость от величины входного напряжения. Малейшие скачки входного напряжения отражаются на качестве сварочного шва

Теперь еще один немаловажный момент — несмотря на простоту конструкции, далеко не каждый сможет работать трансформаторной сваркой. Для работы с этим инструментом понадобятся навыки и опыт. Однако даже у профессионалов не всегда удается получить качественный шов, и настроить стабильность дуги.

Это интересно! Делаем краткий вывод о возможности приобретения трансформаторных сварочных устройств — это не лучший вариант для новичков, а подходят они для тех, кто знает, что такое трансформаторная сварка, и при этом не хочет тратиться на более дорогие и альтернативные варианты сварочных устройств.

https://youtube.com/watch?v=iNks1lFX34c

Аргонодуговые сварочные аппараты

Эти устройства можно применять не только дома для бытовых нужд, но и в автомастерских при ремонте авто. Имеют хорошие показатели мощности и качества, отличную производительность.

Fubag IRMIG 160SYN

Когда нужен сварочный аппарат инверторного типа, тогда рекомендуется выбрать этот вариант. Он может помочь соединить металлические элементы до 8 мм. толщиной. Имеется горелка, позволяющая работать с активным, инертным газом. Этот аппарат удобный в использовании, имеет хорошие показатели производительности. Можно эффективно варить разные по сплавам детали.

Особенности устройства:

• можно работать по 3 видам сварки, выбирая удобный для конкретных целей;
• термопластиковый разъем;
• ручка с поверхностью, которая не скользит;
• в комплекте есть горелка;
• сварочный ток имеет диапазон от 15 до 160А.

Сварог REAL ARC250 

Для бытового применения это устройство имеет отличные характеристики. К ним относятся хорошая производительность при переменном напряжении, удобная настройка, позволяющая сваривать детали новичкам.

Wester TIG220 

При помощи этого сварочного инвертора для дома, можно проводить сварку при силе тока от 10 до 220А. обработка металла может осуществляться при ручном применении или при аргонодуговом применении. Во время нагрева, происходит автоматическое охлаждение. Это позволит продлить время функционирования. Если был достигнут критический температурный режим, устройство отключится.

Особенности:

• дисплей ЖК;
• точная регулировка тока;
• легкое разжигание;
• защита от перегрева.

Quattro Elementi B165

Этот аппарат способен сваривать электродным или аргонодуговым видом. Можно обработать металлы и сплавы, относящихся к тяжелосвариваемым. Это относится к меди и чугуну. Поддерживаемое напряжение – 170В. Имеется цифровой индикатор, показывающий ампераж.

Ручная дуговая сварка: плюсы и минусы

Опытные мастера точно знают: ручная дуговая сварка не зря остается нестареющей классикой. Этот метод соединения металлических изделий, хоть и старый, но всё такой же надежный. Он подойдет не всем, и не всегда. Но уж если с чего и начинать, то именно с него.

Сейчас несложно. Спрос рождает предложение, а этот вид сварки своей популярности не теряет. Он простой, распространенный, обучиться ему достаточно легко.

В чем особенности ручной дуговой сварки?

Одно время ММА, она же ручная дуговая сварка, широко использовалась не только в быту, но даже на производстве. Сейчас, конечно, она стала в основном бытовым типом сварки. В производстве важнее скорость и точность. Поэтому ММА, что логично, уступила в этой сфере место более современным вариантам.

А вот в быту её используют мастера-сварщики как для своих нужд, так и на заказ, если речь идёт о небольших объёмах работ. Чтобы при этом не разочароваться в ручной сварке, заранее взвесьте не только достоинства, но и её недостатки.

• Такая сварка не порадует скоростью. Всё дело в отсутствии дополнительных опций, характерных для полуавтоматической сварки. Поэтому сварщику приходится всё делать вручную, в частности, менять израсходованный электрод.
• Качество сварки как никогда зависит от вашего мастерства. Здесь умная техника не «подстраховывает» новичка. Если вопрос с поджигом электродуги, в принципе, решается покупкой модели с электроподжигом, то эстетичность и качество шва – полностью на вас.

В принципе, на этом все более-менее серьёзные недостатки инверторного сварочного аппарата ММА заканчиваются. Зато его преимущества не дают ручной сварке утратить свою популярность.

• Такой аппарат стоит значительно дешевле. Если вы не ищете модель для промышленной сварки, большинство современных «навороченных» аппаратов вам просто ни к чему. Домашние мастера выбирают доступную и привычную ручную дуговую сварку, ведь скорость и большие объемы свариваемого металла для них не критичны.
• Этот аппарат прост и понятен в использовании. Новички быстро с ним осваиваются, и первые неловкие швы сменяются точными и чистыми. Особенно ценно то, что и без солидного опыта при должном старании у мастера получается прочное и надежное соединение.
• Габариты и вес ручного аппарата малы, поэтому его в любой момент можно перенести в нужное место без особых усилий. Да и хранение проблем не создаст.
• С таким аппаратом можно заниматься сваркой даже в труднодоступном месте в любом подходящем положении. Единственное, что вас ограничивает, это длина провода.

Если вы ищете аппарат для ручной сварки, и промышленные объемы обрабатываемого металла или скорость работы не особо критичны, инверторный сварочный аппарат – отличный вариант для вас.