Время работы:

ПН-ПТ 09:00 - 17:00

close
Мы угадали?
Выберите ваш регион
Алтайский край Амурская Архангельская Астраханская Башкортостан Белгородская Брянская Владимирская Волгоградская Вологодская Воронежская Забайкальский край Ивановская Иркутская Калининградская Калужская Камчатский край Карачаево-Черкесская Республика Кемеровская Кировская Костромская Краснодарский край Красноярский край Курганская Курская Ленинградская Липецкая Магаданская Марий Эл Мордовия Московская Мурманская Нижегородская Новгородская Новосибирская Омская Оренбургская Орловская Пензенская Пермская Приморский край Псковская Республика Адыгея Республика Алтай Республика Бурятия Республика Дагестан Республика Ингушетия Республика Кабардино-Балкария Республика Калмыкия Республика Карелия Республика Коми Республика Крым Республика Саха (Якутия) Республика Северная Осетия - Алания Республика Хакасия Ростовская Рязанская Самарская Саратовская Сахалинская Свердловская Смоленская Ставропольский край Тамбовская Татарстан Тверская Томская Тульская Тюменская Удмуртия Ульяновская Хабаровский край Челябинская Чеченская Республика Чувашия Ярославская
Каталог товаров

Секреты Сварного. Статья первая. Типы сварки и сварочных аппаратов.





1.      Вступление

2.      Что такое сварка, краткая история сварки

3.      Виды сварки и соответствующее оборудование

         3.1 MMA

         3.2 MIG/MAG

         3.3 TIG

4.      Выводы и рекомендации по выбору типа сварки и сварочного аппарата

    

1.    Вступление


Приветствуем вас на сайте магазина СВАРНОЙ.

«СВАРНОЙ» — это интернет и оффлайн магазин эффективного электроинструмента, сварочного, газового оборудования, силовой техники и сопутствующих расходных материалов. Работаем с 2001 года. Продаем электроинструмент, аппараты для сварки, садовую технику, генераторы, компрессоры, пневматику, ручной инструмент и многое другое.

Этой статьей мы открываем цикл статей по сварочному делу, которые помогут вам понять сварочный процесс и его особенности, разобраться в многообразии типов сварки и соответствующего сварочного оборудования.


2.     Что такое сварка, краткая история сварки


Сварка – технологический процесс получения неразъемных соединений материалов посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями. Физическая сущность процесса сварки заключается в образовании прочных связей между атомами и молекулами на соединяемых поверхностях заготовок.

Прорыв в технологии сварочного производства был совершен в период промышленного переворота или промышленной революции. Открытия в области электричества совершались на протяжении веков, что привело в итоге к следующему.

В 1802 году русский физик Василий Владимирович Петров открыл и, будучи физиком-экспериментатором, доказал возможность применять на практике электрическую дугу. Это открытие считается самым выдающимся успехом ученого. Оно является главным прототипом современных сварочных устройств. Однако, на момент самого открытия, им особо никто не заинтересовался.

И только в 1881 году Николай Николаевич Бенардос, русский инженер и изобретатель, придумал непосредственно дуговую электросварку. После нескольких лет совершенствования изобретения, в 1887 году, оно было запатентовано и быстро распространилось не только по всей России, но и по всему миру.

После всемирного распространения способа электродуговой сварки и мирового признания Бенардос разработал электродуговую сварку с угольными и металлическими электродами. Он стал основоположником идеи электродугового сварочного процесса с металлическим электродом при переменном токе, сварки наклонным электродом.

В зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения, все виды сварки разделяют на три класса: термический, термомеханический и механический.

  К сварке плавлением относятся виды сварки, осуществляемой плавлением без приложенного давления. Ее суть состоит в том, что металл по кромкам свариваемых частей оплавляется под действием теплоты источника нагрева. Источником нагрева могут быть электрическая дуга, газовое пламя, плазма и т.д.

При всех видах сварки плавлением образующийся жидкий металл одной кромки соединяется и перемешивается с жидким металлом другой кромки, создаётся общий объем жидкого металла, который называется сварочной ванной. После затвердевания металла сварочной ванны получается сварочный шов.

   При термомеханической сварке используется тепловая энергия и давление. Объединение соединяемых частей в монолитное целое осуществляется за счет приложения механических нагрузок, а подогрев заготовок обеспечивает нужную пластичность материала.

   К сварке давлением относятся операции, осуществляемые при приложении механической энергии в виде давления. В результате металл деформируется и начинает течь, подобно жидкости. Сваркой давлением хорошо свариваются только пластические металлы: медь алюминий, свинец и другие. Так же такую сварку называют холодной сваркой.

Применяемые современные способы сварки нужно знать, чтобы выбирать правильное оборудование, расходные материалы и устанавливать нужные режимы. Каждый способ обладает своими нюансами, преимуществами и недостатками.

В настоящее время существует более 50-и способов сварки. Здесь мы уделим внимание самому распространенному способу - плавлению соединяемых элементов.

Способы сварки металлов плавлением это -  ручная электродуговая, газовая, полуавтоматическая, автоматическая, ТИГ сварка и другие.

 Далее рассмотрим самые распространенные виды сварки – это сварка электродом с покрытием, сварка проволокой и сварка вольфрамовыми электродами в аргоне.

Виды сварки плавлением можно начать с ММА, как называют ручную дуговую сварку.

3.     Виды сварки и соответствующее оборудование

   

    3.1 Ручная электродуговая сварка штучными электродами с покрытием (MMA) –  легкий старт для новичка.


Такой процесс сварки металлов можно осуществлять с помощью инвертора, трансформатора или выпрямителя. В всех случаях необходимо использование электродов. Такой способ является простым и недорогим. Источником нагрева металла является электрическая дуга. Сварной шов формируется за счет расплавленного основного и электродного металлов.


к11.jpg


Электрод имеет вид стержня диаметром 1,5-10 мм, закрепляемого в ручном электрододержателе. При прикосновении электрода к свариваемой металлической детали замыкается цепь тока, и конец электрода нагревается. Интенсивный локальный нагрев вызывает расплавление металла детали вблизи дуги разряда. Конец электрода тоже расплавляется, и металл электрода вливается в расплавленную "сварочную ванну" основного металла. Сварщик ведет электродом вдоль состыкованных кромок свариваемых деталей. При прохождении электрода образуется расплавленная сварочная ванна из основного металла и металла электрода, которая затем сразу же затвердевает. В результате однократного прохождения дуги по контуру сварки образуется сварочный валик.

                              к650.png

ММА характеризуется простотой, надежностью, высокой экономичностью, качеством, отсутствием газовых баллонов.

Качества сварного шва при сварке ММА сильно зависит от профессиональных навыков сварщика, а форма будет выглядеть по-разному в зависимости от колебательных движений конца электрода.

                                   к4.jpg


 ВИДЫ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ ММА


В зависимости от вида производимых работ и свариваемых материалов, используется следующее оборудование ММА:


ТРАНСФОРМАТОРЫ

Трансформатор — это наиболее классический представитель сварочных аппаратов. Сейчас трансформаторы активно вытесняются инверторами.  Часто применяются для сварки стальных конструкций. Выдаваемый сварочным аппаратом ток имеет частоту сети, сварка требует наличия навыков и опыта у сварщика. Удерживать дугу и получать качественный шов при работе на таком аппарате не просто, если у вас нет мастерства в этом деле. Зачастую для регулировки силы тока необходимо менять величину индуктивного сопротивления, либо менять величину вторичного напряжения холостого хода.

Работать трансформатор может как от однофазной сети, так и трехфазной. Это позволяет применять сварочный трансформатор в промышленности и в быту. Недорогие по стоимости, они также не доставят проблем при ремонте. Трансформаторы дешевы, неприхотливы к условиям хранения, чинятся быстро и дешево., при этом имеют большие габариты, они очень тяжелые. Вес бытовых моделей достигает 100 кг.


                         транс1.jpg                          транс2.jpg
ВЫПРЯМИТЕЛИ

Выпрямитель во многом схож с трансформатором. Он такой же громоздкий и мощный. Но есть одно ключевое отличие. Выпрямитель, как и инвертор, осуществляет сварку на постоянном токе. Ток в нем не меняет своей частоты, он также индуцируется на обмотках силового трансформатора с понижением напряжения. Однако после преобразования он ещё проходит через блок кремниевых или селеновых выпрямителей, таким образом на электроды мы подаём постоянный ток. Именно поэтому электрическая дуга становится очень устойчивой, без существенных скачков и прерываний, соответственно шов более ровный и прочный.

Выпрямитель применяется не только при сварке черных металлов, но и нержавеющей стали, различных сплавов и цветных металлов. Здесь только следует подобрать необходимые электроды.

Выпрямитель во многом схож с трансформатором. Он такой же громоздкий и мощный. Но есть одно ключевое отличие. Выпрямитель, как и инвертор, осуществляет сварку на постоянном токе. Ток в нем не меняет своей частоты, он также индуцируется на обмотках силового трансформатора с понижением напряжения. Однако после преобразования он ещё проходит через блок кремниевых или селеновых выпрямителей, таким образом на электроды мы подаём постоянный ток. Именно поэтому электрическая дуга становится очень устойчивой, без существенных скачков и прерываний, соответственно шов более ровный и прочный.

Выпрямитель применяется не только при сварке черных металлов, но и нержавеющей стали, различных сплавов и цветных металлов. Здесь только следует подобрать необходимые электроды.


                               выпр1.jpg                    выпр2.jpg



ИНВЕРТОРНЫЕ АППАРАТЫ

 

Инвертор или инверторный аппарат — это современная версия классического сварочного аппарата. Его ключевые достоинства — это компактность (вес зачастую не превышает 10 кг), функциональность (есть встроенные функции, упрощающие поджиг дуги и предотвращающие образованию дефектов), и большой выбор аппаратов.

Главной особенностью инвертора является увеличение частоты тока, что дает возможность работать с любым материалом различным по толщине. Конструкцию инверторов определяет электроника, при помощи которой задаются выходные параметры тока и напряжения. При этом эти параметры поддаются легкой и плавной регулировке.

На данный момент, инвертор — это самый популярный тип сварочного оборудования во всем мире. Для работы с аппаратом не требуется сразу высокой квалификации, её вполне по силам выполнять начинающим сварщикам. Универсальность и многофункциональность сварочных инверторов – главные критерии выбора покупателей.   


                             инв1.jpg      инв2.jpg

ПРЕИМУЩЕСТВА ММА:

  • Универсальность. С помощью этой технологии можно сваривать изделия, изготовленные практически из всех видов металла.

  • Сваривать детали этим способом можно при любом пространственном положении изделия. Сюда входят ограниченные пространства, что бывает не под силу другим методам.

  • Технология сварки металла методом ММА позволяет это осуществлять при различных неблагоприятных условиях окружающей среды.

  • Простота использования и недорогая стоимость позволяют использовать этот метод не только в промышленных, но и в домашних условиях

НЕДОСТАТКИ ММА:

  • Ограничение по виду и толщине свариваемых металлов;

  • Низкая производительность относительно других видов сварки (MIG-MAG, TIG);

  • Дополнительные усилия и временные траты на удаление шлака и окалины.

Сварка ММА может стать выбором, как профессионального работника, так и новичка. Она находит широкое применение в строительстве и монтаже металлоконструкций, в различных направлениях тяжелой промышленности. Это может быть выбором слесарной мастерской по изготовлению металлических дверей, машиностроительного завода или обычного дачника, решившего своими руками сделать решетки к подвальным оконным проемам.


3.2  Полуавтоматическая сварка электродной проволокой в среде защитного газа -  MIG/MAG, производительность и перспектива


Виды сварочных работ включают в себя еще один популярный вид - сварку при помощи полуавтомата. Полуавтоматическую сварку можно также назвать разновидностью дуговой сварки. Отличие заключается в том, что одновременно осуществляется подача в зону сварки проволоки и воздействие газа, который защищает все материалы от негативного воздействия окружающего воздуха, замедляющего процесс сварки. Аппараты MIG-MAG– шаг в сторону профессиональных сварочных агрегатов.


мма общ1.png


Разделяют сварку в атмосфере инертного газа, к примеру аргона - MIG с использованием инертного газа, MIG аппараты отлично подойдут для сварки алюминия, меди, титановых изделий, никеля и различных сплавов, и в атмосфере активного газа, MAG - с использованием азота, углекислого газа и других газов, связывающих кислород. Этот вид сварки используют для заготовок из низколегированных, нелегированных и коррозионно-устойчивых сталей.

В качестве электрода используется металлическая проволока, к которой через специальное приспособление (токопроводящий наконечник) подводится ток. Электрическая дуга расплавляет проволоку, и для обеспечения постоянной длины дуги проволока подаётся автоматически механизмом подачи проволоки. Для защиты от атмосферы применяются защитные газы (аргон, гелий, углекислый газ и их смеси), подающиеся из сварочной головки вместе с электродной проволокой. Этот способ сварки характеризуется высокой производительностью и малым количеством дыма.


                   схема миг ум.png

Такой метод получил широчайшее распространение в европейских и североамериканских странах. Он позволяет работать с низколегированными и высоколегированными сталями, со многими видами чугуна, алюминием, медью, никелем, марганцем и их сплавами, выполнять соединение разнотипных металлов.

Подобный вид сварки активно используется на многих станциях технического обслуживания автомобилей для выполнения кузовного ремонта.


 ВИДЫ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ МIG/MAG


Сварочные полуавтоматы – шаг в сторону профессиональных сварочных агрегатов. Конечно же, полуавтоматы можно встретить и в быту, но чаще ими пользуются в промышленных предприятиях для производства и мастерских по ремонту автомобилей или слесарным работам.

Принцип работы сварочного полуавтомата заключается в том, что сварочная проволока с помощью особого механизма подаётся в рабочую зону, где она в среде активного газа (MIG/MAG сварка) расплавляется и попадает в сварочную ванну. Газ вытесняет воздух возле сварочной ванны, обеспечивает защиту шва от воздействия кислорода, для этого применяют аргон, гелий, углекислый газ и их комбинации. Используя флюсовую проволоку, можно не подавать газ в рабочую зону.

По сути, это специализированная стационарная установка, состоящая из непосредственно источника питания (тут применяют постоянный ток — инвертор или выпрямитель), блока подачи присадочной проволоки, системы управления, газовых баллонов и газоподающей оснастки, рукава с горелкой. Режим работы всей системы регулируется применением определённого газа и типа присадки, изменением силы тока и скорости подачи проволоки.


                      полуавт 1.jpg             полуавт 2.jpg

Полуавтоматическая сварка позволяет качественно сваривать даже ржавый или оцинкованный металл. Соединяя изделия из сложно свариваемых материалов лучше всего использовать медную или алюминиевую проволоку, поскольку данные металлы позволяют получить крепкий и равномерный шов. 

                                     шов2.jpg


ПРЕИМУЩЕСТВА МIG/MAG:

  • Экономия времени на замене электрода

  • Расширенный диапазон рабочих таков

  • Отсутствие необходимости в постобработке шва

  • Качественный и прочный шов

  • Удобство эксплуатации за счет широкого набора функций

НЕДОСТАТКИ МIG/MAG:

  • Низкая мобильность

  • Возможны затруднения в сварке в труднодоступных местах

  • Дорогостоящий стартовый комплект (помимо аппарата необходимы: горелка, катушка с проволокой, газовые баллоны, редукторы и шланги)

3.3  Аргонодуговая сварка неплавящимися вольфрамовыми электродами в среде защитного газа (TIG) – исключительное качество сварного шва


Этот метод отличается от предыдущих тем, что в нем используется короткий тугоплавкий электрод из вольфрама с высокой температурой плавления. При таком процессе сварной шов образуется только из металла соединяемых деталей, либо с добавлением присадки, в качестве которой используются металлические прутья и полосы.


тиг1.jpg


Наличие инертных газов или их смесей в зоне сварки защищает металл шва от вредного воздействия компонентов воздуха и поддерживает стабильность электрической дуги. Такая сварка может протекать с использованием переменного и постоянного тока.   TIG сварка используется при необходимости получения ответственных швов, выдерживающих высокие нагрузки и имеющих приемлемый эстетический вид.


                       тигтиг1.png


Это может быть сварка газо- и нефтепроводов, сосудов высокого давления, предметов для пищевой промышленности, микросхем в электротехнической отрасли.  Она незаменима при работе с тонкостенными металлическими конструкциями и листовым металлом (до 6 мм), с нержавеющей, легированной, углеродистой сталью, медью, титаном, магнием. Этот способ сварки широко применяется в химической, теплоэнергетической, нефтеперерабатывающей, авиационно-космической, пищевой, автомобилестроительной и других отраслях промышленности для сварки практически всех металлов и сплавов: углеродистых, конструкционных и нержавеющих сталей, алюминия и его сплавов, титана, никеля, меди, латуней, кремнистых бронз, а также разнородных металлов и сплавов; наплавка одних металлов на другие.

Данный вид сварки не принесет результата, если у сварщика нет должного опыта и подготовки. Начинать с него не стоит, инвертор или полуавтомат станут более взвешенным решением.


 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АРГОНОДУГОВОЙ СВАРКИ TIG

Аргонный сварочный аппарат — это инвертор, подключаемый к сети 220 или 380 V, который несколько раз преобразует ток из переменного в постоянный, повышая при этом его частоту. Внутри используется несколько трансформаторов, диодные мосты и плата с ключами. Все это содействует небольшому весу 4-30 кг и высокому качеству шва. На выходе инвертор выдает постоянный ток. Это позволяет отлично сваривать черные стали, нержавейку, чугун, медь и даже титановые сплавы. Для аргонодуговой сварки, кроме источника тока понадобится кабель с горелкой. Чаще всего он идет в комплекте с оборудованием, но может продаваться и отдельно.



                              КОМПЛЕКТ ТИГ700.png

 


             СВАРОЧНЫЕ АРГОНО-ДУГОВЫЕ АППАРАТЫ



                 аргон сварог1.jpg                        аргон 2.jpg


     TIG сварка позволяет получать красивые швы с равномерным проплавом по глубине. Чтобы выполнять идеальные соединения, следует регулярно практиковаться, стараясь в совершенстве освоить технику сваривания.

                            тигшовпнг.png                                        


Этот способ сварки широко применяется в химической, теплоэнергетической, нефтеперерабатывающей, авиационно-космической, пищевой, автомобилестроительной и других отраслях промышленности для сварки практически всех металлов и сплавов.  Углеродистых, конструкционных и нержавеющих сталей, алюминия и его сплавов, титана, никеля, меди, латуней, кремнистых бронз, а также разнородных металлов и сплавов, наплавки одних металлов на другие.

ПЛЮСЫ:

  • Возможность работать с любыми металлами малых толщин

  • Высокое качество сварного шва

  • Широкий диапазон сварочного тока

  • Тонкая настройка параметров аппаратов

  • Дополнительные функции для облегчения процесса

МИНУСЫ:

  • Малая скорость сварочного процесса (относительно других видов сварки)

  • Ручная подача сварочного прутка

  • Тщательная подготовка заготовки

  • Дорогостоящий комплект оборудования

  • Необходимость использования аппарата в закрытом помещении

Данный способ сварки не имеет конкурентов в работе с тонкостенным материалом. Поэтому он всегда остается востребованным для специфических задач.