Какой сварочный аппарат выбрать

Какой сварочный аппарат выбрать

Какой сварочный аппарат выбрать. К выбору сварочного аппарата для дома и дачи подходят взвешенно. Для загородной жизни нужен агрегат, способный выдержать перепады напряжения. Он может понадобиться при минусовых температурах.

Аппарат должен быть небольшим по размеру. Его придется убирать на хранение и доставать в случае необходимости. Важно учитывать, для сварки какого металла он предназначен: низкоуглеродистых сталей или нержавейки, цветных металлов. Какой сварочный аппарат купить, каждый решает самостоятельно. Читайте еще: Ирригатор какой лучше выбрать.

Изобретение сварки. Немного истории

Изобретение сварки.

«Предмет изобретения составляет способ соединения и разъединения металлов действием электрического тока… основанный на непосредственном образовании вольтовой дуги между местом обработки металла, составляющим один электрод, и подводимой к этому месту рукояткою, содержащею другой электрод, и соединённой с соответственным полюсом электрического тока.

С помощью этого способа могут быть выполнены следующие работы: соединение частей между собой, разъединение или разрезывание металлов на части, сверление и производство отверстий и полостей и наплавление слоями.»

Вот такое было описание первого патента, «привилегии» на сварочный аппарат . В Департамент торговли и мануфактур обратился ещё мало известный инженер Н. Н. Бенардос. Шёл 1886 год.

Люди знакомы с металлами уже несколько тысяч лет — оружие, украшения, домашняя утварь, предметы обихода. Мы плавили, ковали, и даже научились штамповать, но строить из него мы начали много позже, когда на смену чугуну пришла сталь.

Элементы домов, мосты, котлы, корабли, паровые машины, трубопроводы, автомобили — сейчас сталь составляет около 90% всего потребляемого металла. Чёрная металлургия во второй половине девятнадцатого века выдала первые успешные плавки высококачественного конструкционного материала.

Тогда нужно было научиться соединять крупные детали максимально надёжно, заклёпки и болты уже не справлялись с поставленной перед ними задачей. Николай Николаевич Бенардос в 1882 году изобрёл «Электрогефест» — дуговую электрическую сварку металлов угольным электродом. В 1886 году им была получена «привилегия» на сварочную технологию.

В 1888 году Николай Гаврилович Славянов публично продемонстрировал дуговую сварку плавящимся электродом со слоем флюса, так называемую электрическую отливку металлов. Инженер доказал, что, кроме всего прочего, дуговая технология позволяет работать не только с чёрным металлом, но и с различными цветными металлами и сплавами. В 1905 году сварку подключили к трёхфазному току — во всём мире начали варить в промышленных масштабах.

Как работает сварка? Немного теории

Дуговая сварка получила широчайшее применение, так как технология позволила производить неразъёмное соединение металлов, причём шов по прочности не уступает массиву материала. Это обстоятельство объясняется непрерывностью образованных структур и наличием молекулярных сцеплений между деталями.

В основе процесса лежит воздействие высокой температуры. Теоретически, подобные межатомные соединения материалов можно получить приложением высокого давления (механический метод). Но этот финт годится только для мягких металлов, типа свинца, а в случае с твёрдой сталью требуется плавление.

Электрическая дуга

Подходящий температурный режим в несколько тысяч градусов может обеспечить электрическая дуга. По сути, это короткое замыкание между двумя достаточно приближенными друг к другу электродами. Напряжение, подаваемое на электроды, увеличивают, пока не произойдёт пробой воздуха, который является изолятором.

Пробой является эмиссией электронов одного из них (катода), которые, разогреваемые током, выходят и движутся к ионизированным атомам второго (анода).

Дальше всё происходит очень быстро: появляется искрение (разряд) — электрическая цепь импульсно замыкается — воздух зазора ионизируется — образовывается плазма (особое состояние газа) — сопротивление воздушной прослойки падает — ток усиливается ещё больше — дуга разогревается, становится проводником и замыкает цепь.

Этот процесс называется «розжигом» дуги. Теперь остаётся её стабилизировать, это делается установлением необходимого расстояния между электродами и поддержанием заданных характеристик энергоснабжения.

Процесс сваривания металлов

Процесс сваривания металлов

Электрическая дуга при металлообработке может действовать «косвенно» — если она организовывается между независимыми от основного металла электродами. Но чаще дуга разжигается «прямо» — между деталью, которая является частью электрической цепи, и электродом (для этого сварщик «крокодилом» подключает «массу»).

Итак, от сварочного аппарата ток (переменный или постоянный) подводится к заготовке, дуга разгорается и своим теплом оплавляет кромки свариваемых деталей. Образуется так называемая «сварочная ванна», где металл некоторое время находится в жидком состоянии.

Сюда же попадает расплав, капающий с торца стержня электрода, а его горящее покрытие обеспечивает газовую защиту вокруг дуги (о ней будет далее) и текучую шлаковую ванну. По мере удаления дуги от рабочей зоны, металл отвердевает, и формируется шов, а на его поверхности образуется панцирь, корка из всплывшего шлака.

Сварочные проблемы и их решение

Это мы упрощённо рассмотрели распространённую технологию, при которой применяется плавящийся стержень-электрод или проволока-присадка, но бывают варианты и с неплавящимся электродом (угольный, графитовый, вольфрамовый) — например, при аргоновой сварке, где шов заполняют отрезками плавящейся проволоки.

Вообще, выбор правильного электрода, как и способа сварки — дело крайне важное, от которого зависит, будет ли шов достаточно надёжным, будет ли он по своим механическим свойствам соответствовать основному металлу.

Речь идёт не о диаметре, хотя и тут нужно думать, так как не всё зависит от толщины (ещё важна специфика материала, форма кромок деталей, характер энергии, пространственного положения сваривания). Электроды и проволока различных марок могут в той или иной степени лучше подходить для работ с различной «длиной» дуги, «глубиной» проплавления. Их обмазка/шихта может не только кардинально влиять на процесс сварки, но и менять свойства шва, его химический состав.

В процессе сварочная ванна должна быть защищена от воздействия воздуха, чтобы исключить окисление металла. Для этого в рабочей зоне создают особую среду. Есть два варианта действия. Первое — технология MIG-MAG, когда из специального баллона подаётся газ (аргон, гелий, CO2).

Второе — сжиганием обмазки электрода, при которой образуется защитный шлаковый или шлакогазовый «купол». Электродные покрытия при горении связывают кислород и выводят его из шва. Кроме этого, содержащиеся в них вещества помогают ионизировать дугу (стабилизируют, упрощают розжиг), легируют и рафинируют металл шва, вносимыми веществами улучшая его физические свойства.

Сварка является довольно капризным процессом с точки зрения стабильности электроснабжения, ибо требуемый температурный режим напрямую зависит от параметров тока. Для получения качественного результата здесь нужно обеспечить устойчивость электрической дуги.

Только стабильная дуга позволит избежать появления дефектов шва, особенно в начале и конце сваривания (розжиг и затухание). Выходит, что важнейший момент — характеристики тока, подаваемого от источника. Чем массивнее свариваемые детали, тем глубже должно быть плавление, тем большего диаметра применяют электрод, и больше мощности и силы нужно для работы.

Выбор силы тока всегда актуален для оператора (зачастую её удаётся определить лишь опытным путём), иногда она регулируется в процессе, в некоторых случаях — жёстко фиксируется. Есть одна особенность: дуга, получаемая от источника постоянного тока, горит стабильнее, без прерываний.

От «постоянной» энергии нет смены полярности, образуется меньше брызг металла, шов получается во всех отношениях качественнее. А вот сварка переменным током является несколько сложнее, так как необходимо иметь серьёзные навыки в поддержании оптимальной дуги, добиться высокого качества в этом случае — очень непросто.

Однако, в отличие от других материалов, алюминий и его сплавы «любят», когда их варят переменным током.

Заметим, что человеческий фактор в процессе сваривания металлов стоит на первом месте. Кроме выбора режима работы и типа присадки, мастеру необходимо зажечь и поддержать дугу, выбирая её длину, он должен правильно перемещать электрод (и дугу) по линии наложения шва, плавно расплавляя кромки деталей. Во многом именно от твёрдой руки сварщика зависит, насколько чётко будет распределён расплав, насколько красивым, однородным и прочным будет шов.

Виды сварочных аппаратов

Виды сварочных аппаратов

Классификация оборудования для сварки металла проводится по технологии разогрева металла до высокой температуры в рабочей зоне:

  • газосварка;
  • лазерная;
  • электросварка.

Чаще применяется электросварка. Преимущества и недостатки каждого вида сварочного аппарата указаны ниже.

Аппараты ручной дуговой сварки MMA

Технология Manual Metal Arc – традиционная, она предполагает использование электродов, покрытых флюсом. Суть сварочного процесса:

  1. питание, поступающее от электросети, в преобразователе изменяется: напряжение уменьшается, сила тока возрастает;
  2. электроцепь создается путем крепления контактов на свариваемой заготовке и электроде (ток подводится к держателю);
  3. при замыкании цепи создается электрическая дуга, она разогревает металл до нужной температуры, образуется сварочная ванна;
  4. стержень электрода, расплавляясь, образует шов;
  5. флюс или обмазка создают защитную «шубу», оберегающую горячий металл от коррозии (шлак).

Для ручной сварки методом ММА подходит постоянный и переменный ток. Длина дуги зависит от вида электрода, качество шва зависит от длины дуги. При работе с постоянным током контакты подключают методом прямой или обратной полярности, для переменного тока это не принципиально. При выборе электросварочного аппарата необходимо это учитывать.

По ММА технологии обучаются варить металл начинающие.

Сварочные трансформаторы

Это самые традиционные и простые устройства большой мощности для сварки черных металлов. Они преобразуют напряжение переменного тока, поступающего от сети, до параметров, необходимых для процесса сварки. Регулировка силы тока производится путем смещения одной обмотки относительно другой. Недостатками трансформаторов считают:

  • большой вес, в среднем 16 кг – обмотки выполнены из медных шин;
  • габаритность;
  • сложнее поддерживать постоянный разогрев электрода;
  • большое разбрызгивание в зоне ванны;
  • чувствительность к перепаду напряжения в сети;
  • низкое качество шва.

Преимущества:

  • доступная цена;
  • долговечность, рассчитан на большое число электросварок.

Сварочные инверторы

Полупроводниковый преобразователь тока нового поколения. Инвертор состоит из трансформатора, выпрямителя и частотного преобразователя. Оснащен микропроцессором – полупроводниковым управлением с большим диапазоном регулировки.

Основные характеристики инверторов:

  • вид тока на выходе бывает двух типов, постоянный обозначается DC (Direct current), переменный AC (alternating current);
  • стартовый ток – основной параметр для выбора электродов;
  • интервал изменения силы тока;
  • диапазон электродов, диаметром до 5 мм;
  • напряжение в сети, к которой подключается инвертор, 380 или 220 вольт;
  • напряжение холостого хода, характеризует скорость розжига электрода.

Габариты инвертора пропорциональны силе преобразованного тока, небольшие устройства нельзя считать универсальными, они не подойдут для сварки толстостенных элементов.

Инверторы подходят для сварки низкоуглеродистых и легированных сталей, цветных металлов. С ними используют электроды всех типов, у инверторного аппарата высокой КПД.

Сварочные выпрямители

По сути это трансформатор, дополненный диодным преобразователем переменного тока в постоянный. Возможности выпрямителя шире, чем у трансформатора, он подходит для сварки чернины, легированной нержавейки, алюминия и цветных металлов.

Выпрямитель позволяет выполнить качественный шов, им удобней пользоваться новичкам: постоянный ток дает меньше разбрызгивания, снижает риск угасания электрода.

Что лучше: трансформатор или инвертор

трансформатор или инвертор

При выборе аппарата для домашнего использования ориентируются на ряд параметров.

Преимущества инверторов:

  • вес инвертора в пределах 4 кг;
  • небольшие габариты, в разы меньше, чем у трансформаторов;
  • качественный шов за счет автоматической регулировки силы тока;
  • не перегружает электросеть;
  • имеет дополнительные функции;
  • универсальность – инверторы применимы для любых металлов.

Инвертор может испортиться от конденсата, его необходимо периодически очищать от грязи и пыли.

Достоинства трансформаторов:

  • прочность;
  • надежность;
  • простота конструкции.

Недостаток – большой вес, его трудно транспортировать одному.

Теперь легче определить, что же лучше для бытовых целей: инвертор или трансформатор.

Аппараты аргонодуговой сварки TIG

Технология Tungsten Insert Gas предусматривает сварку металлов в защитной среде с использованием присадочного материала и тугоплавких электродов из вольфрама, которые почти не расплавляются в процессе работы. Горелка tig г-образной формы подает в рабочую зону аргон.

Электрод вставляется в сопло из жаропрочной керамики. Благодаря аргоновой атмосфере, на формируемом шве не образуется шлак, не надо применять при сварке защитные флюсы. Шов по технологии TIG получается наиболее прочным и аккуратным, процесс сварки не требует постоянного контроля. Производятся такие сварочные аппараты двух типов: с выпрямителем или инвертором.

Аппараты полуавтоматической сварки MIG/MAG

Технология Metal Inert/Active Gas – нечто среднее между аргоновой и ручной электродуговой сваркой. В рабочую зону непрерывно подается сварочная проволока и инертный газ. В форме расположен направляющий наконечник, по нему в зону варки подается проволока, по составу схожая с электродами.

Аппараты в режимах MIG бывают трансформаторного, выпрямительного и инверторного типа с автоматической и ручной настройкой. В качестве защитной атмосферы используют смеси инертных и активных газов.

Какой аппарат для дома и дачи выбрать

Какой аппарат для дома и дачи выбрать

Устройство должно соответствовать условиям эксплуатации. Аргоновая сварка требует опыта, оборудование по технологии MIG больше подходит для частных мастерских. Какой сварочный аппарат выбрать для новичков? Инвертор, на нем удобно держать дугу, он оснащен полезными функциями. Как правильно выбирают сварочный аппарат, какие технические характеристики и параметры необходимо учитывать, стоит рассмотреть подробней.

Основные характеристики сварки для бытового использования

  1. Бытовой сварочный аппарат выбирают под тип напряжения, обычно на 220 вольт. Инверторы переносят падение до 180В и скачки до 250В. Выпрямители и трансформаторы к таким перепадам напряжения чувствительны.
  2. Слишком большой ампераж не понадобится, достаточно 250А, они предназначены для сварки толстостенных элементов с использованием электродов до 4 мм, их максимальная толщина указывается в инструкции.
  3. По виду выдаваемого тока лучше остановиться на инверторе постоянного тока.
  4. Учитывается напряжение холостого хода, чем оно выше, тем легче будет разжигаться электрод.
  5. Габариты. Для дачи приобретают небольшой переносной аппарат, который оснащен ремнем, его можно носить на плече.
  6. Корпус, насколько надежен он для защиты от влажности, если ли вентиляция для удаления пыли и грязи.
  7. Диапазон температур, в котором инвертор может работать.
  8. Стоимости аппарата.

Дополнительные характеристики, которые могут быть полезны

Также стоит подумать о дополнительных функциях. Они рассчитаны на начинающих сварщиков:

  • благодаря функции «антиприлипание» (Antistick) исключается привар электродного стержня к свариваемым элементам за счет автоматического снижения тока (уменьшается температура дуги);
  • «горячий старт» обеспечивает быстрое разжигание электрода, исключает его угасание во время работы;
  • автоматический режим регулировки силы тока (функция «форсаж дуги» или «Arc Force»), позволяет поддерживать равномерный разогрев электрода.

Наиболее популярные аппараты

  1. Из западных производителей внимание заслуживают фирмы Fubag Telwin, EWM. Они выпускают надежные аппараты, справляющиеся с большими нагрузками. Стоимость оправдана качеством.
  2. Среди бюджетных моделей российского производства в рейтинге продаж модели Платон, Сварог. Рабочий диапазон этих агрегатов рассчитан на климатические условия нашей страны.
  3. Китайские производители делают много подделок под российское оборудование. Внимания заслуживает только Ресанта от официального производителя. Хороший сварочный аппарат для дома и дачи. Читайте еще: Какой мотоблок выбрать.

Подведем итог

У каждого вида сварки есть свои достоинства и недостатки. Из всех имеющихся типов сварочников для дома и дачи лучше выбирать инвертор на 220 вольт, его будет достаточно вставить в розетку. Какой лучше из всех имеющихся в продаже, зависит от объема работы. Можно выбрать с ручной или автоматической настройкой. Для начинающих не помешают дополнительные функции, обеспечивающие качество шва.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *