Можна сказати, що в недалекому минулому столітті, одним із найзаповітніших бажань будь-якого майстра, впритул пов'язаного з ремонтом машин або будь-якою іншою металообробкою, було мати під рукою зварювальний апарат. Нехай це буде саморобна трансформаторна модель, але це обладнання, крім невимовної користі, завжди вселяло гордість його власнику. Зараз же, при високому темпі розвитку технологій, полиці магазинів електрообладнання забиті різними моделями зварювальних апаратів, що відрізняються призначенням, функціями, та, звичайно ж, ціною. І тому, хто стикається з вибором зварювального апарату РДС для побутових потреб чи виробництва, насамперед постає питання «Що вибрати зварювальник інвертор чи трансформатор?».
Тому в цій статті ми представимо деякі плюси та мінуси цих пристроїв, для того, щоб Ви змогли чітко визначити, який з типів пристроїв Вам потрібен-інвертор або трансформатор. Попереджаємо, що в цьому матеріалі йтиметься виключно про апарати для ручного дугового зварювання.
Відмінності процесу зварювання інвертора від трансформатора
Давайте розглянемо сам процес зварювання і відмінність в цьому питанні інвертора від трансформатора. І тут, головний недолік звичних трансформаторів – це недостатня стійкість дуги разом з низькою стабільністю режиму, яка повністю залежить від коливань електромережі. У зварювальних інверторів тут незаперечна перевага, так як інверторні джерела забезпечують стабілізований постійний зварювальний струм, який не залежить від коливань вхідної напруги і забезпечує таким чином більш стійку дугу і мінімальне розбризкування металу при зварюванні. Більш технологічно підкований інвертор, відрізняє від трансформатора, як мінімум наявність плавного регулювання зварювального струму, не кажучи вже про наявність спеціальних функцій, присутніх в арсеналі навіть у бюджетної моделі, таких як Hot-Start, Anti-Sticking, Arc-Force та ін.
Крім вище перерахованого, зварювальний інвертор споживає набагато менше електроенергії і може працювати від автономних джерел живлення-бензинових і дизельних електрогенераторів (на нашому сайті Ви можете ознайомитися з актуальними моделями генераторів). Наприклад, електроспоживання інвертора при роботі електродом діаметром 3мм рівносильне споживанню двох електрочайників, що цілком укладається в побутові норми. Виходячи з усього перерахованого, зварювати інвертором набагато вигідніше, приємніше, а головне простіше, ніж трансформатором.
Вага та габарити
Важлива перевага зварювального інвертора перед трансформатором – це його мала вага та досить невеликі габарити. Все це стає можливим завдяки підвищенню частоти напруги: адже при підвищенні частоти у 1000 разів, розмір трансформатора зменшується вдесятеро. У деяких моделей інверторів сам трансформатор має розміри менше за сигаретну пачку; основну масу займає радіатор. Не дивно, що такий інвертор можна легко повісити на плече і варити у важкодоступних місцях: при масі менше 4-х кілограмів деякі моделі інверторів дозволяють легко працювати електродами діаметром навіть до 3-4 мм (наприклад, інвертор вітчизняного бренду Сварог ARC 200 Easy). І знову в суперництві між двома типами обладнання перемагає інвертор, як кажуть, 40-кілограмовий трансформатор на плечі не паплюжить.
Грошове питання
Не приховаємо, найчастіше трансформатори, як і раніше, в два і більше рази дешевші за інвертори. Та й ремонт трансформаторів на пост-радянському просторі зазвичай коштує дешевше. Тим не менш, з досвіду Європейських колег, можна винести цікаві дані: кожні 1000 Євро вартості зварювальних робіт при ручному дуговому зварюванні можуть бути поділені на такі категорії витрат:
- 35% оплата праці зварників
- 35% вартість електродів
- 28% вартість електроенергії
- І всього 2% обладнання та приладдя (вартість св. апарату, кабелів та ін.)
Як видно, вартість обладнання для зварювання лише незначною мірою впливає на загальну вартість зварювальних робіт. У зв'язку з цим стає вигідно купувати обладнання, що використовує новітні розробки: навіть за більшої вартості інвертора зменшення витрат на електроенергію в перспективі дає сумарну економію загальної вартості зварювальних робіт на 5-8%!
Підведемо підсумки
Зважаючи на все, сучасні зварювальні інвертори справді практичніші, економічніші, а головне вигідніші у використанні на відміну від класичних трансформаторів. Тим не менш, важливо пам'ятати, що запорука якісного зварювання більшою мірою залежить не від «навороченого» обладнання, а від навичок та підготовки майстра, а саме людини!
Складання металевих конструкцій за допомогою зварювального обладнання в багатьох випадках краще методу фіксації за допомогою кріпильних елементів. Взаємопроникнення розплавленого металу дає міцне з'єднання.
Монтаж із використанням заклепок, болтів, спеціальних механізмів доречний за необхідності забезпечити заміну деталі, при ремонті, регламентних роботах. Інформація про те, які бувають зварювальні апарати, в чому особливості їх експлуатації допоможе зробити правильний вибір при покупці.
Трансформатори
Принцип роботи заснований на зниженні напруги до рівня, необхідного для створення стійкої дуги. Трансформатор, основна деталь обладнання, має дві обмотки: первинну та вторинну. Які бувають зварювальні апарати цього типу?
Напруга регулюється двома способами. Перший – це амплітудний метод, коли обмотки зміщуються відносно один одного фізично. Робиться це за допомогою спеціального механізму.
Найпростіше рішення полягає в поділі обмотки на кілька частин, підключаючи/відключаючи які досягають потрібної напруги. Другий – фазне регулювання, яке забезпечують тиристори. Більш продуктивний спосіб, що дозволяє регулювати струм за багатьма характеристиками.
Випрямлячі
Ця категорія є еволюційним розвитком трансформаторного устаткування. У схемі апарату є діодний блок, що перетворює змінний струм на постійний. Створюються сприятливіші умови підтримки дуги. Вона стійкіша, рівна.
Спостерігається помітне зниження розбризкування металу. У роботі можна використати будь-які типи електродів. Випрямляч універсальніший у порівнянні з трансформаторним аналогом. Можлива робота не лише з чорними, а й із кольоровими металами. Змінюючи полярність, отримують інші характеристики апарату, наприклад, для зварювання алюмінію.
Хороша якість швів, доступна ціна, надійність обладнання роблять його популярною серед професіоналів та домашніх майстрів. До мінусів можна віднести чимала вага апарата, необхідність мати навички роботи з ним і сильний вплив на мережу, що подає, в якій відзначаються стрибки напруги.
Напівавтомати
Стабільно зростаюча за кількістю проданих апаратів категорія. Принцип роботи грунтується на особливостях поведінки металу серед захисного газу. Традиційного електрода у своїй немає.
Його роль грає дріт, який може бути звичайним або флюсовим, з добавкою речовин, що покращують якість зварювання. Як середовище використовується аргон, вуглекислий газ. Прийнято ділити обладнання наступні групи:
- апарат із примусовою подачею газу;
- обладнання з можливістю вимкнення подачі газу;
- апарат без газу, який працює тільки з флюсовими електродами, що створюють у процесі роботи захисний шар над місцем зварювання.
Напівавтомати широко використовуються у домашньому господарстві, на великих підприємствах, станціях технічного обслуговування автомобілів. Тонне регулювання дозволяє зварювати метал товщиною менше 1 мм з гарною якістю.
Експлуатація апарата вимагає знань, але необхідності мати стійкі навички керування дугою, як у роботі з трансформатором немає. Потрібно чітко дотримуватися рекомендацій інструкції та порад спеціалістів.
Інвертори
Сам зварювальний апарат невеликий, відносно легкий і сьогодні його можна купити за цінами, порівнянними з аналогами, що працюють за іншим принципом, хоча різниця з ціною є, але не така значна, яка була на перші образи обладнання цього класу. Конфігурація інвертора така:
- трансформатор;
- електронна схема;
- дросель.
Апарат інверторного типу мобільний. Високе ККД та мінімальне споживання енергії уможливлюють підключення його до побутової мережі. Популярність обладнання стала можливою після того, як виробники технологічно усунули недоліки, характерні перших моделей обладнання.
Сьогодні інвертори вважаються найзручнішим апаратом для побутового використання, мають високий клас надійності. Тому мають її сьогодні і приватні майстри, і невеликі виробничі, сільськогосподарські підприємства.
Найчастіше при консультації в торговій точці з менеджером, на питання - Які бувають зварювальні апарати для домашнього використання? - можна почути наступну відповідь - Інвертори.
Аргонодуговий зварювальний апарат
Обладнання відносять до спеціального класу. Розроблялося воно для якісного зварювання кольорових металів, хоч і для сплавів на основі заліза воно теж використовується.
Вузька спеціалізація техніки обмежує використання її у приватному господарстві, але апаратів побутового класу у продажу багато. За конфігурацією вони не відрізняються від професійних аналогів і складаються з таких елементів:
- джерело постійного (переважніше) або постійного струму;
- газовий редуктор;
- спеціальний пальник;
- осцилятор, який перетворює струм на імпульси високої частоти для виникнення безконтактної дуги.
Характерною особливістю аргонодугового апарату є електрод, що не плавиться. Найчастіше про зроблено з вольфраму, який має значний ресурс і за тривалому користуванні може бути замінений на новий.
Стійка дуга в середовищі аргону, рідше гелію, дає можливість працювати зі сплавами, зварювання яких в інших умовах неможливе, оскільки кисень, що міститься в повітрі, створює окислювальну плівку, амальгаму.
Апарат для точкового зварювання
Для окремих операцій при складанні конструкцій такий вид обладнання стає дуже затребуваним. Апарат має характерну форму: два електроди розташовані в одній площині та при роботі нагрівають заздалегідь зафіксовані деталі та деформують їх у точці дотику, що і стало причиною назви цього класу обладнання.
Відбувається це за частки секунди.Електричний високочастотний імпульс струму плавить метал на невеликій площі без утворення окалини, випалу, перегріву деталі. Тому збірку часто роблять навіть з деталей, покритих лакофарбовими складами.
Апарат для газового різання та зварювання
Клас обладнання, що використовують не електрику як плавлення металу, а газ. Звична модифікація ацетиленового апарату з використанням карбіду кальцію сьогодні поступається місцем більш досконалому обладнанню зі зрідженим газом у балонах, хоч і продовжує успішно експлуатуватися в приватних господарствах та організаціях ЖКГ.
Незалежно від способу подачі носія енергії обладнання ділиться на три категорії:
- Зварювальне.Використовується спеціальний пальник. Редуктор обмежує подачу газу, оптимальну для зварювання. Різання робити таким апаратом не резонно, занадто довго.
- Універсальне.Можливість регулювання подачі газу, форма пальника дозволяють успішно варити та різати метал.
- Різаки.Призначені для обробки великих конструкцій на окремі частини. Пальник особливої форми, довжиною до метра та більше. Потужна подача кисню та газу видує розплавлений метал.
Відео: Як правильно вибрати зварювальний апарат
Газове обладнання має свої плюси та мінуси. До переваг відносять: дешевизну, повільне нагрівання та остигання металу, іноді ця особливість потрібна, можливість повністю контролювати час обробки за допомогою потужності полум'я.
Шов відрізняється високою якістю за відповідної кваліфікації майстра. До того ж газовим пальником можна не лише варити метал, а й загартовувати, відпускати його. До недоліків відносять тривалість процесу, досить велику площу нагріву, вибухонебезпечність.
Плазмове зварювання
Сучасний спосіб з'єднання, різання металу. У побуті використовується мало, а при виробництві виробів з високоміцних, нержавіючих сталей цей спосіб став дуже затребуваним. Температура у соплі плазми досягає 30 000 °C.
Це дозволяє на обмеженій площі швидко проводити зварювання високої точності. Незамінна технологія плазмового зварювання під час роботи з металами значної товщини. Використання методу багаторазово скоротило час операції стосовно інших видів устаткування.
Обладнання досить дороге й у приватних руках небагато. Які бувають види зварювальних апаратів цього типу? Конструктивно варити можна як дугою, так і плазмовим струменем.
В обох випадках необхідний інертний газ для створення середовища і електрод, що не плавиться. За потужністю апарати бувають трьох видів: мікроплазмові (0,1-25 А) середні (25-150 А) та обладнання на великих струмах (понад 150 А).
Інформація про характеристики основних видів зварювального обладнання допоможе визначитися, який апарат буде найкращим у конкретній ситуації. Для домашнього користування не обов'язково купувати дорогу професійну техніку.
За базовими показниками бюджетні моделі мало поступаються спеціальним аналогам. Головною відмінністю стає час безперервної роботи. Професійне обладнання може працювати годинником, на відміну від простих аналогів. Розуміючи, які бувають зварювальні апарати, які характеристики вони мають, зробити правильний вибір набагато легше.
Наявність в «інструментальному арсеналі» зварювального апарату, а у власника цього корисного приладу – навичок роботи з ним, зніме з порядку денного цілу низку проблем, які обов'язково виникають при веденні домашнього господарства. Не доведеться з кожного приводу, навіть незначного, запрошувати майстра. Багато питань у ході будівництва, ремонту, облаштування території, обслуговування техніки вирішуються на місці, не відкладаючись у «довгу скриньку». А досвід виконання зварювальних робіт, що поступово напрацьовується, розкриває перед власником дуже широкі перспективи. Вони полягають, крім усього іншого, і можливості самостійного виготовлення досить складних конструкцій прикладного або декоративного плану, придбання яких у готовому вигляді обійшлося б у круглу суму.
Виникає закономірне питання – а який зварювальний апарат краще для будинку придбати, щоб покупка стала справді корисною? Ну а прилад – не викликав швидкого розчарування через обмеженість своїх можливостей, недовговічність, незручність у роботі тощо. У двох словах на це не відповісти, оскільки зварювальне обладнання – досить «багатолика» група. Тому є сенс коротко ознайомитися з основними технологіями зварювання, доступними на побутовому рівні, та відповідними апаратами різних типів. Оцінивши їх можливості, переваги та недоліки, буде набагато простіше зробити правильний вибір.
Розгляд побудуємо в такий спосіб. Спочатку – загальні поняття про електрозварюваннята єдині критерії оцінки зварювальних апаратів. Потім, за розділами – інформація про поширенітехнологіях електрозварювання (ММА, TIG та MIG/MAG). У кожному розділі за видами технології буде розказано про класифікацію апаратів, із зазначенням їх переваг та недоліків, та з наведенням короткого огляду популярних моделей.
Загальні засади електрозварювання. Первинні критерії оцінки обладнання
Насамперед, кілька слів про те, на чому заснований будь-який процес електричного зварювання металів.
Спеціальне обладнання (зварювальний апарат) виробляє зварювальний струм (постійний або змінний) з необхідними показниками сили струму. За силовими кабелями він подається до місця проведення робіт. Один кабель підключається до заготовки, другий – до робочого інструменту зварювальника (утримувачу електродів, пальнику).
Сила зварювального струму така, що при зближенні заготовки та електрода на певну відстань між ними виникає електрична дуга. Сама собою дуга – це область стійкого розряду, яка характеризується локальним виділенням дуже великої кількості тепла. Такого нагрівання має бути достатньо, щоб викликати плавлення металу на вибраній ділянці з'єднання заготовок.
Одночасно в цю область здійснюється подача присадного матеріалу – металевого дроту. Відбувається взаємна дифузія розплавленого металу заготовок та присадки. Після зняття (переміщення) зварювальної дуги слід етап кристалізації металу, внаслідок чого утворюється зварний шов - по суті, монолітна ділянка, що з'єднує заготовки, і не поступається за міцністю основному металу, а нерідко - навіть перевершує його за цими параметрами.
Загальна схема для більшості типів електричного зварювання єдина, але технологія розпалювання дуги, введення в область зварювання присадного матеріалу і створення необхідних умов якісного монолітного з'єднання може різнитися. Про це поговорить трохи нижче.
Хоч би який зварювальний апарат не вибирався, необхідно оцінювати його за низкою загальних критеріїв, важливих для будь-якого типу обладнання.
- Напруга живлення. Більшість апаратів, що підходять для домашнього використання, розраховані на звичайну однофазну електричну мережу 220 50 Гц. Більш потужне обладнання може вимагати підключення до трифазної мережі. Але високі експлуатаційні показники такої техніки в домашніх умовах найчастіше залишаються незатребуваними.
- Діапазон зварювального струму. Це параметр безпосередньо впливає на експлуатаційні можливості апарату - зрозуміло, що чим товщі заготовки, що зварюються, тим більша кількість виділеного тепла знадобиться для їх повноцінного проплавлення.
Необхідно заздалегідь уявляти, з якими роботами доведеться стикатися з обладнанням. Немає сенсу купувати апарат із занадто високими показниками зварювального струму, якщо вони просто залишаться незатребуваними – це даремно витрачені гроші. В даний час представлені у продажу моделі, як правило, мають верхню межу не нижче 120 ампер. А цього вже цілком достатньо для серйозних зварювальних операцій з металом товщиною 3÷4 мм. А якщо брати ще й із запасом, то показників у 160-180 А вистачатиме з лишком.
- Допустимий діапазон вхідної напруги. Також дуже важлива характеристика, особливо для тих населених пунктів (дачних селищ), де нестабільність напруги в мережі є чи не нормою. Сучасні зварювальні апарати, особливо інверторного типу, здатні без втрати якості зварювання витримувати перепади, що сягають ±20÷25% і навіть більше.
- Потужність при роботі на максимальних значеннях зварювального струму. Цей параметр важливий з тих позицій, що підключення апарата повинно проводитися до ліній живлення (маються на увазі і самі розетки, і подовжувачі), які мають відповідні можливості.
- Важливим експлуатаційним показником роботи будь-якого зварювального обладнання є тривалість увімкнення (ПВ) або тривалість навантаження (ПН). До речі, про це недосвідчені користувачі часто забувають. Справа в тому, що рідко яке обладнання здатне на тривалу безупинну роботу - обов'язково потрібні паузи. Що клас апарату – тим паузи може бути менше. Цей показник повинен зазначатись у переліку паспортних характеристик, і він виражається зазвичай у відсотках до загальної тривалості роботи включеного обладнання.
Для зварювальних апаратів побутового класу ПВ може становити лише 40%. Це, у свою чергу, означає, що, наприклад, з 10 хвилин роботи тільки 4 хвилини може відводитися безпосередньо на сам процес зварювання, а 6 хвилин необхідно віддати на паузи.
Тривалість увімкнення можебути встановлена загальною або залежати від величини зварювального струму (Далеко не завжди апарат використовується на межі своїх можливостей)та від температури навколишнього повітря (це впливає на ефективність охолодження електронної «начинки»). Показники вказуються у паспорті, а також можуть бути винесені табличкою на шильдик приладу.
- Сучасні зварювальні апарати можуть мати деякі корисні функції. Їхня специфіка залежить від типу обладнання, і про них буде розказано нижче.
- Сучасний зварювальний апарат повинен мати систему охолодження - вбудований вентилятор, який працює постійно або вмикається при необхідності. Зазвичай передбачаються необхідні ступені захисту – від перегріву або короткого замикання.
- Безумовно, при виборі зварювального обладнання завжди враховується вартість апарату, його оснащеність необхідними комплектуючими та їх якість.
- Важливим критерієм є авторитет компанії-виробника, гарантійні зобов'язання, можливість отримання сервісного обслуговуванняв регіоніпроживання.
Це були загальні критерії, справедливі будь-яких типів зварювальних апаратів. Тепер перейдемо до розгляду особливостей устаткування, у якому реалізовані різні технології електрозварювання.
Ручне дугове електрозварювання (ММА)
Загальні поняття технології ММА
Як правило, всі новачки починають освоювати секрети зварювання саме з такої технології, тому є сенс розглянути її першою.
ММА - це абревіатура від повної назви "Manual Metаl Arс", що в буквальному перекладі з англійської якраз і позначає ручне зварювання металу. У технічній літературі найчастіше зустрічається і російськомовний термін РДС – «ручне дугове зварювання».
Характерною особливістю такої технології є використання штучних електродів з покриттям, які беруть участь у створенні зварювальної дуги, і самі по собі є присадним матеріалом.
Зразкова схема зварювального процесу ММА показана на малюнку нижче:
До металевої заготовки (поз.1) через клем-затискач приєднаний один контакт зварювального апарату. Другий контакт комутується через утримувач на металеву серцевину електрода (поз. 2). Між ними запалюється електрична дуга (поз. 3), що викликає плавлення металу та заготовки, та електрода з формуванням зварювальної ванни (поз. 4 ).
Електроди мають спеціальне покриття – обмазування (поз. 5). Її склад може різнитися залежно від металу, що зварюється, і типу виконуваних робіт. При плавленні обмазки, по-перше, утворюється газова хмара (поз.6), що створює оптимальні умови для якісного формування зварювальної ванни. По-друге, рідкий розплав обмазки створює поверхневий шар шлаків (поз. 7), які оберігають рідкий метал від передчасного контакту з киснем повітря, що сприяє правильній його кристалізації. Після відходу зварювальної дуги застиглий шар шлаків (поз. 8) залишається на поверхні, і забирається сколюванням після закінчення зварювальних робіт. А під ним вже залишається металевий зварний шов (поз. 9), що монолітно з'єднує вихідні заготовки.
Така технологія є найбільш поширеноюу будівництві та в умовах домашнього господарства. Це обумовлено цілим рядом дуже значущих її переваг :
- Устаткування для ММА – найпростіше, що не потребує спеціальних додаткових пристроїв та комплектуючих. Все управління, як правило, полягає лише у виставленні необхідного значення сили зварювального струму. А склад обладнання (якщо не брати до уваги спорядження самого майстра і видаткові електроди) – сам апарат з кабелем підключення до мережі, і два ізольовані зварювальні проводи потрібного перерізу – із затискачем маси та з тримачем електродів.
- Простота пристрою зумовлює і високу мобільність такого обладнання. Роботи можуть виконуватися в будь-яких, навіть дуже обмежених умовах і на висоті – все залежить тільки від можливості встановлення апарату та довжини зварювальних проводів.
- ММА-зварювання дозволяє виконувати будь-які типи швів у різних просторових положеннях.
- Залежно від вибраних електродів така технологія дозволяє здійснювати зварювання різних металів.
- Такій технології найпростіше навчитися «з нуля». Саме з неї і починають освоєння азів зварювальної майстерності.
Є у ММА-технології і свої недоліки :
- Великі складності є зварювання заготовок малої товщини (менше 1,5 мм). Навіть при використанні найтонших електродів початкове формування зварювальної ванни часто призводить до наскрізного пропалювання металу.
- Довжина електрода під час зварювального процесу постійно зменшується. Це змушує майстра безперервно контролювати його положення щодо заготовок, щоб підтримувати оптимальну дугу.
- При масштабних роботах робити паузи для заміни електрода, що згорів, на новий доводиться досить часто. Що, до речі, впливає на продуктивність роботи – за цим показником ММА-технологія суттєво програє іншим.
- Простежується максимальна залежність якості зварного шва досвіду майстра.
Незважаючи на недоліки, ручне дугове зварювання поки що залишається найбільш затребуваним. І зазвичай, коли йдеться про обладнання побутового класу, маються на увазі саме ММА-апарати.
Зварювальний струм може бути постійним або змінним.
- Постійний характеризується більш стабільними показниками дуги та зварювальної ванни. Таке обладнання значно полегшує освоєння основ зварювальної справи. Деякі типи металів (наприклад нержавіюча сталь) зварюються виключно постійним струмом.
- Змінний струм вимагає більш високого досвіду роботи, але в ряді випадків при зварюванні певних металів (наприклад, алюмінію) є єдиним можливим.
В даний час випускається кілька типів апаратів, що працюють за технологією ММА – це зварювальні трансформатори, випрямлячі та інвертори.
Зварювальні трансформатори ММА
Цей тип обладнання можна віднести до найпростішого пристрою. По суті – це знижувальний трансформатор із первинною та вторинною обмотками. За рахунок зменшення напруги різко зростають показники сили струму, що використовується для розпалювання зварювальної дуги.
Обмотки трансформатора виготовляються з мідних дротів чи шин великого перерізу, здатних витримати великі навантаження. Це, в принципі, і визначає те, що такі прилади завжди дуже потужні.
Зміна сили зварювального струму частіше здійснюватиметься механічно. Це може бути зміна взаємного розташування первинної та вторинної обмотки щодо один одного (з загальним нерухомим феромагнітним сердечником). Або ж переміщення однією з рухомих частин цього магнітопроводу(Сердечника).
На виході зварювальний трансформатор видає змінний струм.
До перевагам такого обладнання можна віднести таке:
- Простота пристрою апарата визначає його довговічність та нескладність в експлуатації та обслуговуванні.
- Такі прилади зазвичай мають високі показники потужності зварювальної дуги.
- Вартість зварювальних ММА-трансформаторів невелика, і це залишає їх дуже затребуванимисеред споживачів, незважаючи на наявність у продажу зручнішого для експлуатацій обладнання.
Але не можна забувати і про цілу низку недоліків таких приладів:
- Для зварювання змінним струмом застосовуються тільки спеціально призначені для цього електроди – це повинно бути обумовлено в їх характеристиках.
- Зварювальна дуга від змінного струму не відрізняється стабільністю – її складніше розпалити та утримувати в оптимальному положенні. У недосвідчених майстрів це призводить до частого залипання електрода. Якісна робота вимагатиме хороших навичок.
- При зварюванні відзначається сильне розбризкування металу із зварювальної ванни.
- Чистота одержуваного шва - незрівнянно нижчий, ніж у апаратів постійного струму.
- ММА-трансформаторидуже залежні від рівня вхідної напруги. А самі, у свою чергу, здатні дуже чутливо локально "просаджувати" мережу.
- Важкість таких зварювальних апаратів значно знижує зручність роботи з ними, особливо в важкодоступних місцях або при необхідності частих переміщень. Багато приладів внаслідок цієї особливості оснащуються колесами для місцевого переміщення.
Короткий огляд моделей зварювальних ММА-трансформаторів
- «Калібр СВА-160А»
Недорогий, достатньо надійнийтрансформатор для ручного дугового зварювання. Бренд – російський, збірка здійснюється у Китаї.
- Тип - трансформатор зварювальний ММА.
- Вихідний зварювальний струм - змінний, від 55 до 160 А.
- Регулювання струму - плавне.
- Потужність максимальна - до 7,2 кВт.
- Світлова індикація роботи та перегріву.
- Вбудований вентилятор охолодження безперервної дії.
- Габарити апарату - 485 270 310 мм, маса - 15,2 кг . Є ручка для перенесення.
(Апарат, зварювальні дроти з затискачем і тримачем, щітка-молоток, захисний щиток) - 2400 руб.
До переваг апарату можна віднести невисоку вартість, невеликі габарити. З недоліків користувачі відзначають занадто швидке нагрівання до допустимої межі і досить тривалий термін охолодження.
- «Зубр ЗВТ -180»
Зварювальний трансформатор із досить непоганими експлуатаційними характеристиками. Розробка російських фахівців (ЗОА «Зубр ОВК», м. Митищі Московської обл.), Складання переважно здійснюється в Китаї.
Основні характеристики трансформатора:
Діапазон зварювального змінного струму – від 60 до 180 А. Плавне регулювання з індикацією.
- Максимальна потужність - 9,6 кВт.
- Напруга холостого ходу - 48 Ст.
- Діаметр електродів – від 2 до 4 мм.
- Тривалість навантаження: 10% на струмі понад 160 А, 30% - при 115 А, 60% - при 80 А і необмежено при мінімальному струмі 60 А.
- Примусове охолодження – вбудований вентилятор постійної дії.
- Тепловий захист.
- Маса апарату - 21.5 кг. У комплект входять два колеса для полегшення переміщення робочим майданчиком.
3000 руб.
До переваг апарату відносять можливість підключення як до однофазної, так і до трифазної мережі живлення. До висловлених претензій можна віднести те, що зварювання з електродом 4 мм трансформатор майже не тягне. Втім, для побутових умов експлуатації це зазвичай несуттєво.
- « Fubag TR 200 »
Компактний зварювальний трансформатор німецької розробки, але знову ж таки – китайської збірки.
Основні характеристики моделі:
- Діапазон зварювального струму – від 55 до 160 А.
- Невисокий показник споживаної потужності - 2,73 нВт.
- Діаметр електродів - від 2 до 3,2 мм.
- ПВ на максимальному зварювальному струмі – 6%.
- Світлодіодна індикація роботи та перегріву.
- Плавне регулювання зварювального струму.
- Вбудована система охолодження безперервної дії. Захист від перегріву.
- Габарити - 500×230×340 мм при масі 16.5 кг. Є ручка для перенесення.
— Орієнтовна вартість у базовій комплектації- 2900 руб.
До переваг моделі користувачі віднесли непогану стабілізацію дуги, надійність апарату при його невисокій вартості. З недоліків відзначаються мала тривалість безперервної роботи та незнімні зварювальні дроти. При випадковому пошкодженні для заміни доводиться розкривати корпус апарата.
Зварювальні ММА-випрямлячі
Розвиток напівпровідниковихтехнологій дозволило позбавитися численних недоліків, властивих зварюванню на змінному струмі. Це спочатку втілено в зварювальних апаратах випрямлячого типу.
По суті – це такий самий трансформатор, але після зниження напруги та збільшення сили струму проводиться ще й його випрямлення, тобто перетворення на постійний. Пристрій блокувипрямлення може бути різним (звичайні діодні мости або тиристорні керовані вентильні вузли). Існують розбіжності й у керуванні силою вихідного зварювального струму – може бути електромеханічним чи електронним.
Але яка б схема не застосовувалася, зварювальні випрямлячі отримують ряд суттєвих переваг перед трансформаторами:
- Зварювальна дуга відрізняється набагато більшою стабільністю, за рахунок відсутності нульових значень струму. Її легше розпалити та утримувати під час виконання робіт.
- Розбризкування металу при зварюванні – значно нижче. Це скорочує роботи з очищення зварених деталей від шлаку та застиглих крапель металу.
- Дуга постійного струму забезпечує глибший однорідний провар металу, без утворення бульбашок та каверн. Шов виходить при цьому набагато акуратніше і надійніше.
- Робота на постійному струмі відкриває набагато ширший спектр можливостей. У тому числі це – зварювання нержавіючої сталі, легованих сплавів, деяких кольорових металів. Практично відсутні обмеження щодо використання різних типів електродів.
- ККД випрямлячів значно вищий, ніж і трансформаторів тієї ж потужності.
До недолікам ММА-випрямлячівможна віднести таке:
- Вони дуже залежні, навіть більшою мірою, ніж трансформатори, від рівня вхідної напруги живлення.
- Вартість ММА-випрямлячів- У кілька разів вище, ніж трансформаторів зі подібними характеристиками.
- Габарити та маса ММА-випрямлячіванітрохи не менше, ніж трансформаторів.
Огляд кількох популярних моделей ММА-випрямлячів
- Зварювальний випрямляч «ВД-160 УЗ»
Апарат із середніми показниками зварювального струму, достатніми для побутового застосування.
Основні характеристики моделі
- Діапазон зварювального постійного струму - від 40 до 160 А. Плавне регулювання.
- Напруга холостого ходу – не більше 80 В, номінальне робоче – не менше 28 В.
- Режим роботи (величина ПВ) - 40% для всього діапазону.
- Потужність - 4,4 кВА.
- Габарити – 400х290х460 мм при масі 35 кг.
- Орієнтовна ціна в базовій комплектації - 16500 руб.
Відзначається висока надійність випрямляча. Але - очевидно явно висока вартість при найвидатніших експлуатаційних показниках.
- Зварювальний випрямлячSelma ВД-131»
Надійний зварювальний апарат випрямного типу, що дозволяє працювати в режимах постійного та змінного струму.
Основні характеристики зварювального випрямляча:
— Діапазон зварювального струму: 38÷180 А змінний струм (АС) та 38÷130 постійний (DC).
— Плавне електромеханічне регулювання струму.
- Напруга холостого ходу – не більше 70 В, номінальна – не менше 27 В.
- Діаметри електродів – від 2 до 4 мм.
— ПВ за повного навантаження – не менше 20%.
- Потужність - до 12.5 кВА.
— Вбудована система охолодження та захисту від перегріву.
- Габарити - 360х360х930 мм, маса 60 кг. Вертикальне розташування приладу. Передбачено колісний хід та ручку для транспортування в межах робочого приміщення.
— Орієнтовна вартість у базовій комплектації – 25000 руб.
Відзначаються дуже стабільне запалення та горіння зварювальної дуги. Великим плюсом є універсальність роботи – на постійному та змінному струмі. Недоліки – велика масивність, дуже висока вартість, найімовірніше – невиправдана для подібних приладів побутового призначення.
Зварювальні ММА-інвертори.
Як видно, зварювальні випрямлячі - це досить громіздкі, важкі прилади. муж із цілком невиправданою високою вартістю. Це зумовило вельми невисоку їхню популярність серед власників будинків. Інша річ – зварювальні інвертори, поява яких, можна сказати, справила певну революцію в технологіях дугового ручного зварювання.
Напівпровідникова схема таких апаратів забезпечує цілий каскад перетворень струму живлення, частотних та амплітудних. Вдаватися особливо в подробиці цього процесу не будемо, тим більше, що існує кілька дієвих схем подібних трансформацій. Але в результаті завжди виходять дуже стійкі показники постійного зварювального струму, які контролюються спеціальним мікропроцесорним модулем управління. Це дозволяє не тільки регулювати струм з високою точністю, але і надавати зварювальному обладнанню ряд корисних опцій, що значно спрощують роботу, що дозволяють виконувати необхідні операції навіть майстрам-початківцям.
- «Бічем» зварювальника-початківця часто є залипання електрода. Поки не виробиться стійка навичка утримання необхідного зазору між електродом і деталей, що зварюється, дотику кінчиком електрода уникнути важко. А це у звичайних умовах викликає «прилипання», на яке доводиться відразу реагувати додатком сили. В іншому випадку виникне тривале коротке замикання, що тягне за собою спрацьовування системи теплового захисту, а при її відсутності або несправності - навіть перегорання обмоток трансформатора.
Багато в чому проблема вирішується на тих апаратах, в яких реалізована опція Arc Force. Якщо проміжок між електродом і металевою поверхнею стає занадто маленьким, електронне управління автоматично додасть значення зварювального струму. В результаті цього відбувається швидке оплавлення і електрода, і металу, що зварюється під ним, що нормалізує необхідний зазор.
Якщо прямого контакту електрода з поверхнею все одно уникнути не вдалося, то повинна спрацювати опція «AntiStick». Сила зварювального струму при цьому автоматично різко знижується, що запобігає залипанню. І відірвати електрод від поверхні не складе труднощів, не припиняючи при цьому зварювального процесу.
- Дуже корисною є і функція "Нot Stаrt" - вона значно полегшує розпалювання зварювальної дуги на початку роботи. Для цього в момент ініціації дуги автоматика імпульсно підвищує силу струму, нормалізуючи після успішного розпалювання.
- Важливою перевагою ММА-інверторів є те, що вони не такі «примхливі» щодо перепадів вхідної напруги електричної мережі. Погодьтеся, для дачних селищ із їхніми традиційними проблемами енергопостачання – надзвичайно важлива якість. Крім того, і самі апарати такого типу не перевантажують мережу. Тобто виконання зварювальних робіт не супроводжуватиметься просадженням напруги, яка нервує і домочадців, і, найчастіше, сусідів по вулиці.
- Висока стабілізація зварювального струму ММА-інвертора (причому навіть при стрибках вхідної мережевої напруги) зводить розбризкування металу до мінімуму. Шви в результаті виходять дуже акуратними та однорідними.
- Величезною перевагою ММА-інверторів перед трансформаторами та випрямлячами є їх компактність та невелика вага. Навіть під час роботи в обмеженому просторі для такого приладу знайдеться місце. А при виконанні зварювальних операцій на висоті або в інших складних умовах інвертор цілком можна підвісити на гачку або навіть через плече на ремені.
До недолікам зварювальних ММА-інверторів можна віднести складність схеми. При виході з ладу доводиться звертатися до спеціалізованих майстерень. Братися за самостійний ремонт такого обладнання не слід.
До речі, через це можна згадати ще один нюанс вибору. У продажу зустрічаються апарати, електронна «начинка» яких зібрана на одній платі або має модульне виконання. Перші, безумовно, дешевші, але при можливості вибору все ж таки перевагу розумніше віддати апарату з модульними платами. Така техніка набагато простіша і в діагностиці, і в ремонті.
Ще недавно одним з недоліків ММА-інверторів традиційно називалася їх висока вартість. Поступово це йде у минуле. Ціни на такі апарати знижуються в міру розширення асортименту моделей, і ця тенденція поки дуже стійка. Так що вартість вже стала поступово наближатися до приладів трансформаторного типу, при тому, щозручність та ефективність роботи – просто непорівнянні.
Короткий огляд моделей зварювальних ММА-інверторів
Зварювальний інвертор побутового класу, що дозволяє виконати широкий спектр робіт.
"Бізон-160ПН" - компактний зварювальний апарат за дуже привабливою ціною Основні характеристики моделі:
- Діапазон зварювального струму – від 30 до 160 А.
- Напруга живлення - 200 В, але прилад здатний стійко працювати при падіннях до 140 В та стрибках до 250 В.
- Максимальна споживана потужність - 4.5 кВт.
- Напруга холостого ходу – не більше 65 Ст.
- Позитивність включення (ПВ) на максимальному навантаженні - 35%.
- Ефективна вбудована система охолодження.
- Габарити - 220х146х96 мм, маса 2.8 кг.
- Орієнтовна вартість - 3700 руб.
- Гарантія виробника - 1 рік.
Відзначені переваги – зручність в експлуатації, стабільна робота навіть за низької напруги в мережі. Компактність, невелика вага дозволяють успішно виконувати зварювання з підвішеним на плече апаратом. Наскільки значущих нарікань, тим більше – на тлі такої ціни, користувачами не відзначено. Умовно можна зарахувати до таких відсутність додаткових функцій, про які йшлося вище.
- "QUATTRO ELEMENTI A 140 Pico"
Зварювальний ММА-інвертор відомого італійського виробника, Правда, складання, як водиться, переважно - китайська, але дуже якісна.
Основні характеристики інвертора:
- Діапазон регулювання зварювального струму – від 10 до 140 А.
- Діаметр використовуваних електродів - від 1,6 до 4 мм..
- Максимальна споживана потужність - 4.2 кВт.
- Відмінний показник ПВ на максимальному зварювальному струмі – 60%.
- Мінімальна напруга на вході - 160 Ст.
- Реалізовані функції швидкого запалення дуги HotStart, модуляції струму ArcForce і попередження залипання електрода AntiStick.
- Габарити - 170х230х260 мм, маса - 2,6 кг. У комплект входить ремінь для перенесення на плечі, для якого на корпусі передбачена спеціальна скоба.
- Гарантія виробника - 1 рік.
- Орієнтовна ціна в базовій комплектації - 3800 руб.
До переваг моделі відносять ефективну систему охолодження, що включає два незалежні вентилятори, надійний захист від перегріву, відмінну елементарну базу електроніки від провідних світових виробників.
Багато користувачів відзначили в недоліках надто короткі зварювальні дроти. Втім, цей «мінус» відзначається у багатьох зварювальних апаратів китайської збірки – «економія» на кабельній частині будь-якого обладнання завжди відрізняла наших східних друзів.
- «Ресанта САІ 160»
Дуже популярним є зварювальний інвертор відомого латвійського бренду. Складання традиційно останнім часом виконується в Китаї.
Основні характеристики:
- Діапазон установки зварювального струму – від 10 до 160 А;
- Діаметр електродів – від 1,6 до 4 мм.
- Позитивність включення на максимальному навантаженні - 70%.
- Напруга холостого ходу - 80 В.
- Мінімальна напруга живлення на вході – 140 Ст.
- Максимальна споживана потужність - 4,9 кВт.
— Опції AntiStick та HotStart .
- Габарити - 348х147х267 мм, маса - 3,8 кг.
- Гарантія виробника - 2 роки.
— Орієнтовна вартість у базовій комплектації – 4000 руб.
Відзначені переваги моделі – невибагливість та надійність у роботі, ефективна примусова система охолодження тунельного типу, висока якість складання та елементарної бази.
Недоліки ті самі – короткі зварювальні дроти, тим паче, не чисто мідні, та якщо з мідно-алюмінієвого композиту. Незручний штатний утримувач електродів. Після додаткових витрат, пов'язаних із заміною проводів на вітчизняні та власника – на найбільш зручний «під себе», інші недоліки можна не брати до уваги на тлі супер-привабливоювартості інвертору.
Можна додати ще, що заявлений нижній поріг напруги живлення - все ж таки занадто «оптимістичний». Насправді стабільна робота відзначається при напрузі 160 і вище, що, втім, також дуже непоганим показником.
Особливі технології електрозварювання
У побутових умовах ручне дугове зварювання займає переважне становище. Однак, іноді має сенс придбати і більш технологічне обладнання. Так, наприклад, вже згадувалося, що зварювати тонкі листи звичайним обмазувальним електродом - надзвичайно складно, а то й зовсім неможливо. Але це дозволяє виконати обладнання, що працює за технологією TIG та MIG/MAG.
Так як такі зварювальні апарати все ж таки поки що мають більш обмежений попит серед рядових споживачів, занадто докладно зупинятися на ньому не будемо. Починати освоєння майстерності зварювальника одразу з такого обладнання – не зовсім правильний шлях. Але загальні поняття все ж таки мати не завадить. Тим більше, що багато апаратів обох типів цілком здатні працювати і в стандартному режимі ММА. Тож тим потенційним власникам, які думають на перспективу, подібне придбання (за наявності необхідних вільних коштів) буде лише на користь.
Електрозварювання за технологієюTIG
Особливості технології
Абревіатура TIG вийшла з повної назви технології "Tungstеn Inеrt Gаs". По суті, у цьому визначенні криється і сама особливість процесу.
Tungsten – це вольфрам у перекладі російською. Саме з цього тугоплавкого матеріалу виготовляються електроди, що забезпечують створення та підтримання зварювальної дуги. А сам зварювальний процес здійснюється у хмарі захисного інертного газу (Inеrt Gаs), який оберігає розплавлений метал від впливу кисню, азоту та водяної пари, що містяться у повітрі. Так як дуже часто як інертний газ використовується аргон, у усталеній термінологію таку технологію називають аргонно-дуговим зварюванням. Хоча це визначення і не цілком коректне - як інертний газ можуть застосовуватися й інші, наприклад, гелій, азот, вуглекислий газ або газові суміші з тим чи іншим їх вмістом.
Принцип виконання зварювання показаний на схемі:
Як і в звичайному зварюванні, до заготовок, що зварюються (поз. 1) підключається кабель маси. А в іншому – починаються докорінні відмінності.
Основним робочим інструментом майстра є зварювальний пальник TIG (поз. 2). Вона зазвичай має характерну вигнуту Г-подібну форму, що забезпечує її зручність утримання в руці та точність виконання операцій. На грілці розташована клавіша пуску і можуть бути інші органи управління, наприклад, для регулювання інтенсивності газового потоку або точного виставлення величини зварювального струму. Моделі пальників і рівень їх складності бувають різні.
У будь-якому випадку на кінці газового пальника є газове сопло (поз. 3), як правило, виготовлене їх жароміцної кераміки. По центру цього сопла всередині цангового затискача встановлено тугоплавкий вольфрамовий електрод (поз. 4), який підключений до силового дроту (поз. 5), що подає зварювальний струм. Електрод служить для розпалювання та утримання зварювальної дуги (поз. 6). Сам він у процесі зварювання завдяки унікальним якостям вольфраму практично не згорає. Точніше, звичайно, витрачається, але настільки незначно, що його називають вогнетривким. (Стандартної пачки із 10 штук таких електродів вистачить дуже надовго). Діаметри електродів – від 2 до 4 мм, довжина зазвичай стандартна – 175 мм.
У сопло пальника під час виконання зварювання безперервно подається інертний газ (поз. 7). Завдяки цьому навколо зварювальної ванни (поз. 8) завжди створюється захисна атмосфера (поз. 9), сприятлива для утворення зварного монолітного з'єднання того чи іншого металу. для виконання шва в зону зварювання подається вручну присадний пруток (поз. 10), знову ж таки, залежно від металу, що зварюється. Оскільки область розплаву захищено хмарою інертного газу, жодних додаткових флюсів та обмазок не потрібно. Зварювальний шов на виході (поз. 11) виходить чистим, не закритим шаром шлаку.
Зварювальний пальник, зрозуміло, з'єднаний з апаратом не тільки силовим кабелем - тут використовується досить складний по конструкції рукав, що поєднує подачу зварювального струму, дроти для передачі сигналів, що управляють, канал для подачі інертного газу. Пальник потребує охолодження, тому багато моделей оснащуються системою газового або рідинного охолодження. На схемі показаний канал подачі охолодженої рідини (поз. 12) та відведення розігрітої (поз. 13).
Звичайно, якщо апарат працює саме в режимі TIG, це передбачає підключення до нього і газобалонного обладнання.
Переваги зварювання за технологією TIG:
- З'являється можливість зварювання тонких листів металу менше 1 мм.
- Спрощується контроль за перебігом зварювального процесу. Ванна не закривається шаром шлаків, присадку можна подавати рівно стільки, скільки це потрібно в конкретному місці. Зварювальний пальник при цьому розташовується на однаковій відстані від заготовки - немає необхідності постійно контролювати рівень зазору.
- Висока універсальність технології – зварюванню подаються багато металів та сплавів, у тому числі титан, алюміній та бронза.
- Відсутність необхідності частої зміни витрат значно збільшує продуктивність роботи.
- Процес зварювання практично не супроводжується розбризкуванням, тобто шви виходять дуже рівними та акуратними, що не вимагають подальшого зачистки.
До недолікам можна віднести:
- Більш складне обладнання, необхідність правильного використання балонів із газом, їх своєчасної заправки.
- Таке зварювання висуває особливі вимоги до кваліфікації працівника.
- У процесі роботи зайняті обидві руки майстра. Тобто в складних положеннях така технологія буває або неможлива, або вкрай скрутна.
- Вартість такого обладнання вже ніяк не вдасться назвати невисокою. Тобто придбання комплекту TIG має бути виправданим.
Самі зварювальні апарати, за аналогією до ММА, можуть бути випрямного або інверторного типу. Більшість приладів здатні працювати як із постійним, так і змінним струмом. Як уже говорилося, багато моделей оснащені режимом ММА-зварювання та мають відповідний роз'єм для підключення звичайного зварювального дроту з тримачем електродів.
Короткий огляд інверторів аргонно-дугового зварювання
З різноманітності моделей вибрано дві, найбільш доступні за ціною та наближені за параметрами до установок для використання в умовах домашньої майстерні.
- «Ресанта САІ 180 АТ»
Зварювальний інверторний апарат напівпрофесійного класу з функцією аргонно-дугового варіння. Бренд – Латвія, збирання – Китай.
Основні характеристики моделі:
- Діапазон зварювального струму – від 10 до 180 А.
- Режими роботи - TIG та ММА.
Тривалість увімкнення при максимальному навантаженні – 70%.
— Розпалювання пальника – контактне, система його охолодження – повітряна.
- Максимальна споживана потужність - 5,3 кВт.
- Габарити - 360х135х232 мм, маса - 8,1 кг.
— У комплект входить сам інвертор, аси із затискачем (1.5 м), дріт з тримачем електродів для ММА (2 м), пальник TIG у зборі з комбінованим рукавом (2 м). Передбачено ремінь для перенесення. Газобалонне обладнання в комплект не входить.
18000 руб.
Серед зазначених користувачами недоліків – немає режиму роботи на змінному струмі, тобто відпадає можливість зварювання алюмінію. Є проблеми з розпалюванням дуги та коректністю значення зварювального струму при зварюванні за аргонно-дуговою технологією.
- "FUBAG INTIG 160 DC"
Якісний апарат із непоганим набором функцій для недорогого, за мірками цієї категорії, обладнання.
Основні характеристики моделі:
— Діапазон регулювання зварювального струму – від 10 до 160 А лише постійний (DC).
- Тривалість включення при максіальному навантаженні - 60%.
- Режими роботи зварювального пальника - 2- хта 4-х тактний.
- Підпал пальника – контактний.
— Охолодження пальника повітряне.
- Керуючий роз'єм - 5 РIN.
- Комплект поставки: інвертор, пальник TIG 175P з комбінованим рукавом довжиною 4 м, шланг для підключення газового балона - 4 м. Сам балон у комплект не входить.
Габарити: 380х135х250 мм, маса 6,5 кг.
- Гарантія виробника - 2 роки.
— Орієнтовна вартість комплекту – 22000 руб.
Переваги моделі:
— Зручний пальник із м'якою чутливою клавішею керування.
— Передбачено можливість підключення до автономного джерела живлення (генератора).
— За струмів до 145 А ПВ не обмежена (100%).
— Система продування газу до та після зварювання.
— Система HotStart і модулювання зварювального струму.
Зазначені недоліки:
— Немає режиму зварювання змінного струму.
— Комплект не містить заглушок, цанг та електродів для пальника. Доводиться купувати окремо.
— Немає силового дроту з утримувачем для ММА. Втім, деякими користувачами це розцінюється чи не як гідність – краще придбати якісний провід із зручним для себе власником окремо, ніж переплачувати за свідомо короткий, за китайською традицією.
Напівавтоматичне зварювання за технологією МIG /MAG
Відмінності технології напівавтоматичного зварювання
Ця технологія в даний час вважається однією з найбільш передових та продуктивних. Абревіатури позначають Metаl Inert Gаs – Metаl Active Gаs , тобто зварювання металу серед інертного чи активного газу. Активні гази є умовою якісного зварювання деяких металів та сплавів – особливе середовище потрібне для повноцінної кристалізації матеріалів.
Зовні процес зварювання має схожість з ТIG, але є і докорінна відмінність.
Робочий інструмент матера - теж пальник, але вже має і іншу конфігурацію, та інший пристрій.
На кінці пальника встановлено сопло (поз. 1) із жароміцного металу. АА в центрі є напрямний контактний наконечник – струмознімач(поз. 2), через який із встановленою швидкістю здійснюється безперервна подача зварювального дроту, яка стає електродом для створення дуги, і присадковим матеріалом. Дріт може бути різним, як по діаметру, так і за складом та за технологієювиготовлення, і її вибір залежить від особливостей металу, що зварюється.
Одночасно в сопло подається інертний або активний газ (поз. 4), який створює оптимальну атмосферу в області зварювальної ванни (поз. 5).
Звичайно, і сам пальник, і комбінований рукав влаштовані трохи складніше, тому що в них, крім силових і керуючих проводів і газового каналу, передбачається ще й подача жорсткого зварювального дроту. Природно, зварювальний апарат у разі повинен бути оснащений ще й механізмом подачі дроту.
На пальнику також є кнопка управління, яка включає зварювальний струм і подачу дроту. При належному досвіді роботи з таким апаратом процес зварювання стає дуже продуктивним. До речі, зазначається, він є і досить простим для освоєння майстрами-початківцями. Характерна відмінність від ТIG ще й у тому, що майстер керується однією рукою, що особливо важливо при роботі у складних умовах та різних просторових положеннях зварювальних швів.
Ну а за якістю зварювання можна залишити в силі всі ті переваги, про які йшлося при розгляді технології ТIG - захисна або ж активна газова атмосфера робить свою справу.
Істотним недоліком напівавтоматичного зварювання можна вважати складність комплекту обладнання. Він включає в себе:
— Сам силовий агрегат, тобто джерело зварювального струму (знову ж таки, трансформаторного або інверторного типу) з необхідними системами регулювання, управління та контролю.
— Газобалонне обладнання зі з'єднувальним шлангом.
— Зварювальний пальник із комбінованим багатофункціональним рукавом.
- Механізм автоматичного подачі зварювального дроту з котушки. Причому, цей механізм може бути як вбудованим, так і розміщеним окремо.
Більшість зварювальних напівавтоматів мають можливість роботи і у звичайному ММА-режимі.
Обладнання після освоєння навичок роботи в цій технології дуже зручне в експлуатації. І багато майстрів, у тому числі кустарі-надомники, віддає перевагу саме такій технології, незважаючи на необхідність додаткової «металки» з газовими балонами. Без апаратів такого зварювання нині не обходиться жодна авторемонтна майстерня.
Наприклад – поглянемо на пару відносно недорогих моделей, які підійдуть для невеликої особистої майстерні.
Короткий огляд моделей апаратів напівавтоматичної МIG/MAG-зварювання
- «Сварог REAL MIG 200»
Відносно недорогий, компактний та зручний в експлуатації зварювальний напівавтомат. Російська розробка та виробництво.
Основні характеристики:
— Показники зварювального струму: режим MIG - від 30 до 200, у режимі ММА – від 10 до 160 А.
— Допустиме мінімальна напруга на вході – 160 Ст.
- Максимальна споживана потужність - 5,4кВт.
— Діаметр дроту – 0,6÷1 мм.
— діаметр штучних електродів ММА – від 1,5 до 4 мм.
- Вбудований механізм протягування дроту, розрахований на єврокотушку D200 з максимальною масою дроту 5 кг.
- Швидкість протягування дроту – від 1,5 до 14 м/хв.
— Система холостого прогону та допалювання дроту.
- Можливість зміни полярності зварювання.
- Габарити: 502х225х375 мм, маса - 13 кг.
— Комплектація – інвертор, зварювальний пальник з рукавом 3 метри, провід маси із затискачем, 3 метри, набір запчастин.
- Гарантія виробника - 5 років
- Вартість комплекту - 20500 руб.
Користувачі відзначають високу надійність апарату та відмінну зручність у роботі.
До недоліків умовно можна віднести невисоку якість кабелю заземлення та відсутність силового кабелю з утримувачем для ММА-зварювання.
Висловлюються нарікання на «усіченість» режиму ММА, тобто неповна відповідність заявленим характеристикам. Втім, основне призначення апарату все ж таки напівавтоматичне зварювання, з чим він справляється цілком і повністю.
За сукупністю відгуків - чудовий апарат для особистої майстерні.
Ціни на зварювальний апарат сварок REAL
Сварог REAL
- «АТЛАНТ MIG 190К»
Ще один якісний надійний апарат вітчизняної розробки та складання.
Основні характеристики апарату:
- Діапазон зварювального струму - від 20 до 190 А.
- ПВ на максимальній потужності - 60%.
— Діаметр зварювального дроту – 0,6÷1 мм, вбудований механізм півдачі передбачає встановлення єврокотушок D100 або D200 із максимальною масою дроту 5 кг.
— Мінімальна напруга на вході – 180 Ст.
- Максимальна споживана потужність - 6,5кВт
— Діаметр електродів у режимі ММА – від 1,6 до 4 мм.
— Опції HotStart , ArcForce та AntiStick . Можливість точних установок індуктивності, режиму роботи пальника, полярності. Передбачено режим зварювання алюмінію.
- Габарити - 450х235х325 мм, маса - 9 кг.
— У комплекті – інвертор, зварювальний пальник з рукавом 3 м, оснащеним стандартним роз'ємом EURO, провід заземлення (1.5 м) із затискачем.
- Гарантія виробника - 5 років.
— Орієнтовна вартість комплекту – 24000 руб.
Поряд з перевагами, до яких відносять якість складання і надійність в роботі, зручність налаштувань і компактні розміри, відзначається і ряд недоліків. Зокрема:
- Відсутність кнопки протяжки дроту;
- Завищене значення мінімального струму - можна пропалити тонкий металевий лист.
- не дуже хороша якість зварювання в режимі ММА, залипання електродів (дуже схожий недолік для більшості напівавтоматів нижчого цінового діапазону), відсутність у комплекті кабелю з утримувачем.
Проте, позитивні відгуки все ж таки переважають. А багато користувачів взагалі поставили лаконічне «ні» в опитувальної графі «недоліки».
Ціни на зварювальний апарат АТЛАНТ
Зварювальний апарат АТЛАНТ
Отже, було розглянуто широку різноманітність зварювальних апаратів, які можуть підійти для домашньої майстерні. За наведеною інформацією можна зробити закономірний висновок, що зовсім зварювальникові-початківцю найкраще для старту придбати недорогий інвертор ММА. Саме інвертор, так як з ним процес навчання піде веселіше, результати швидше почнуть радувати, а вартість сучасних інверторів – вже цілком порівнянна з ціною найпростіших трансформаторів.
У багатьох домашніх майстрів, які зазнали радості успішних самостійних робіт, зварювання нерідко переходить із необхідності в розряд хобі або навіть джерела додаткового заробітку. Отоді вже буде згодом доцільно замислитися про придбання більш технологічного обладнання – апарату для аргонно-дугового зварювання або добротного напівавтомату МIG/MAG.
Ціни на популярні зварювальні апарати
А додатковою допомогою в питаннях вибору відповідного зварювального апарату може бути і пропонований нижче відеоролик.
Відео: рекомендації щодо вибору якісного зварювального апарату для дому
У сфері будівництва використовуються як традиційні зварювальні апарати, так і більш технологічні інверторні. У чому полягає специфіка тих та інших? Чим відрізняється зварювальний інвертор від зварювального апарату, що класифікується як традиційний агрегат?
Що таке зварювальний інвертор?
Цей тип зварювального апарату характеризується здатністю перетворювати постійний електричний струм на змінний. У цьому агрегаті присутні такі основні компоненти:
- випрямлячі - мережевий та частотний;
- фільтр;
- перетворювач частоти – власне інвертор;
- трансформатор;
- блок керування.
Функціонує зварювальний інвертор так.
Змінний струм з електричної мережі, що має частоту 50 Гц, подається на мережевий випрямляч. Після цього струм відповідно випрямляється, а потім згладжується за допомогою фільтра. Слідом він подається на інвертор, в якому перетворюється на змінний з високою частотою - приблизно кілька десятків кГц. Після за допомогою трансформатора знижується напруга струму рівня порядку 50-60 В, у той час як його сила збільшується приблизно до 100-200 А. Потім здійснюється випрямлення струму за допомогою частотного випрямляча - вже в процесі зварювання в дузі.
Перетворювач частоти – інвертор – може регулюватися зварником, за рахунок чого забезпечуються оптимальні параметри роботи агрегату. Для цього задіюється ще один функціональний елемент інверторного зварювального апарату – блок керування.
Основні переваги інверторів:
- мала вага та габарити;
- висока енергоефективність зварювання;
- висока точність зварювання.
Недоліки інверторів:
- агрегати у багатьох випадках вимагають особливих умов зберігання – з точки зору температури, вологості повітря;
- чутливість до низьких температур;
- висока ціна, дорожнеча обслуговування та ремонту.
Що таке традиційний зварювальний апарат?
«Класичний» зварювальний апарат характеризується насамперед простотою конструкції. Головний його функціональний елемент – трансформатор.
Працює традиційний зварювальний апарат так.
Змінний струм з електричної мережі прямує в первинну обмотку, внаслідок чого утворюється намагнічування трансформаторного сердечника. Потім струм проходить через вторинну обмотку - у ній магнітний потік формує змінний струм, що характеризується нижчою напругою порівняно з тим, що подається на первинну обмотку. Його напруга залежить від кількості витків на вторинній обмотці.
Функціонує традиційний зварювальний апарат, таким чином, за рахунок електромагнітної індукції, при якій утворюється велика сила струму - достатня для зварювання, при невисокій його напрузі.
Основні переваги традиційних агрегатів для зварювання:
- відсутність вимог до особливих умов зберігання;
- відсутність чутливості до низьких температур;
- невисока ціна, недороге обслуговування.
Недоліки відповідних пристроїв:
- велика вага, габарити;
- не найвидатніші енергоефективність та точність.
Порівняння
Головна відмінність зварювального інвертора від зварювального апарату традиційного типу - у наявності перетворювача струму в першому девайсі. Крім того, розглянуті агрегати розрізняються в аспекті:
- ваги, габаритів;
- енергоефективності, точності зварювання;
- наявності вимог до умов зберігання;
- чутливість до низьких температур;
- ціни, обслуговування.
Можна відзначити, що, як правило, користування традиційними апаратами потребує більш високої кваліфікації зварювальника.
Визначивши, що різниця між зварювальним інвертором і зварювальним апаратом традиційного типу, відобразимо в невеликій таблиці її основні критерії у співвіднесенні з розглянутими вище аспектами.
Таблиця
| Зварювальний інвертор | Зварювальний апарат традиційного типу |
| Включає перетворювач | Не має перетворювача |
| Має невеликі габарити, вага | Має великі габарити, вага |
| Може вимагати особливих умов зберігання | Як правило, не потребує особливих умов зберігання |
| Характеризується високою енергоефективністю | Характеризується відносно невисокою енергоефективністю |
| Характеризується високою точністю зварювання | Характеризується, як правило, меншою точністю зварювання |
| Чутливий до низьких температур | Не надто чутливий до низьких температур |
| Коштує дорожче, передбачає більш дороге обслуговування | Коштує дешевше, передбачає дешевше обслуговування |
Чим відрізняється транс від інвертора
Що було б простіше розібратися на відмінностях, ми основні порівняльні характеристики двох джерел зварювального струму наводимо в таблиці.
| Параметр | Трансформатор | Інвертор |
| Напруга електроживлення | 220В чи 380В, ±5…10% п.5.2. ГОСТ 13109-97 | 220В або 380В, мінус 30% … +15% |
| Електрозахист | Вимикається при к.з. | Вимикається при: к.з., перегріві, «залипання» електрода тощо. |
| Зварювальний струм | Тільки змінний, регулювання грубе | Змінний та постійний, регулювання плавне. |
| Додаткові опції | Ні | СУ регулює силу зварювального струму залежно від параметрів зварювального процесу; -«HOT START» (забезпечує легкий запал дуги); -«ARC FORCE» (дозволяє уникати прилипання електрода до виробу); -«ANTI STICK» (автоматично вимикає інвертор при найменшому прилипані електрода в процесі зварювання); |
| Маса | Велика | Дуже маленька |
| Кваліфікація обслуговуючого персоналу | Низька | Дуже висока |
| Мобільність | Для переміщення потрібен транспорт | Легко переміщається у руках |
| ККД | Низький (близько 50%) | Високий |
| Вартість ремонту | Низька (див. ) | Дуже висока |
| Коефіцієнт уривчастості (КП) | Немає такої вимоги | Є при зварюванні на максимальному струмі |
| Величина зварювального струму | Практично не обмежена | Обмежений зварювальний струм, КП |
Що краще: зварювальний трансформатор чи інвертор. Чим відрізняється
Як видно з таблиці, обидва гаджети мають свої «плюси» та «мінуси».
Зварювати за допомогою трансформатора значно складніше, ніж із інвертором.
Скажемо більше: якщо ви навчитеся варити із трансформатором, то легко зможете «перейти» на інвертор.
А от якщо навпаки, це буде не так просто.
Вибір зварювальника залежитьвід його призначення та бюджету, виділеного на його придбання.
Якщо бюджет не обмежений, то, звісно, інвертор. Відмінність трансформатора від інвертора, різні варіанти ми розглянемо у подальших міркуваннях.
Для дачі
На дачі для зварювальника роботи дуже багато:
- "стайня" для свого "сталевого коня" - гараж;
- парники та все, що з ними пов'язано;
- система поливу городу;
- літній душ;
- ремонт дачного інвентарю тощо.
Зауважимо, що дачі з'явилися задовго до винаходу інверторів, і обходилися трансформаторами. Багато хто користується ними і зараз. Але інвертором виконати зварювання і простіше, і швидше, і якісніше.
Для будинку
У будинку, тим паче приватному, проблем не менше, ніж на дачі. Але якщо на дачі можна допустити деякі зварювальні «вільності з негарним» зварюванням, то в будинку це вже буде непростиме. Тому в будинку має бути інвертор.
Для гаража
У «чоловічому клубі» (деякі називають цей заклад «гараж», хоча в них навіть особистого автомобіля немає) зварювальний апарат може мати дуже широке поле для застосування: від дрібного ремонту (ручка для перенесення відвалилася) до кузовного ремонту автомобіля. І якщо власник гаджета "майстер на всі руки", то йому, звичайно, потрібний інвертор.
Для кузні
Тут працюють «серйозні чоловіки» із великими металевими деталями. Їм більше потрібний потужний трансформатор. При певному навичці вони з його допомогою виконають усі необхідні операції.
Для монтажу кованих виробів
Для монтажу кованих виробів, особливо отриманих методом холодного кування, необхідний тільки інвертор. Він дозволить уникнути перегрівів, залипань тощо дефектів зварювання. Цим буде збережено художню цінність цих кованих виробів.
Для автосервісу
На автосервіс доцільно використовувати інвертор. На кузовних роботах так зварювальний автомат з інверторним джерелом зварювального струму.
Для виробництва
На виробництві слід застосовувати той тип зварювального обладнання, який наказано технологічним процесом. У тяжкому машинобудуванні, можливо, і буде застосований трансформатор, але в точному машинобудуванні – лише інверторне джерело струму.
Для будівництва приватного будинку
На будівництві приватного будинку, для зварювання арматури, можна застосувати трансформатор - він її чудово "зв'яже". Та й решту зварювання можна виконати на ньому.
Для професійного будівельника чи будівельної фірми
Для професіоналів-будівельників потрібен, звичайно, тільки інвертор: він забезпечить високоякісне зварювання та високу продуктивність. Його вартість "розчинитися" у накладних витратах на обладнання.
