Электрододержатель

Содержание:

1. Устройство электрододержателя
2. Применение
3. Требования к держателям
4. Технические характеристики
5. Виды держателей
6. Электродержатель своими руками
7. Как выбрать держатель для сварки
8. Подключение
9. Установка электрода
10. Технология сварки
11. Уход за электрододержателем
12. Обзор брендов

Электрододержатель — устройство для фиксации электрода и управления им при сварочных работах. Он обеспечивает подачу электрического тока к электроду.

От качества инструмента зависит производительность труда, удобство и безопасность работ, надежность сварных соединений.

Держаки делятся на универсальные и специализированные.

Электрододержатель.

Устройство электрододержателя

Первые держатели представляли собой сваренные межу собой прутки из металла и напоминали трезубец. Со временем конструкция инструмента усовершенствовалась.

Современные устройства состоят из изолированной ручки, подвижного фиксирующего механизма, корпуса и гильзы, соединяющей сварочный кабель с держателем.

По способу фиксации электрода конструкции бывают:

• винтовые или зажимные;
• пружинные или рычажные;
• специализированные;
• универсальные.

Зажимные наиболее востребованы благодаря простоте устройства, возможности быстрой смены электрода.

С одной стороны инструмента находится изолирующая рукоятка, с другой — подвижные части зажима с рифлеными прижимными плоскостями.

Путем нажатия на рычажный зажим происходит мгновенная замена электрода. Пространственное положение стержня регулируется с помощью специальных канавок на прижимных пластинах.

Пружинная конструкция надежно фиксирует расходник в выбранном положении.

В винтовом устройстве сварочный электрод вставляется сбоку, с торца зажимается винтом.

Конструкция электрододержателя.

Применение держака

Назначение инструмента — ручная дуговая сварка и строжка металла всеми видами электродов.

Они предназначены для удержания штучного электрода и подвода к нему электрического тока при сварочных работах.

Устройства позволяют манипулировать ими, защищают сварщика от поражения электрическим током.

Приборы идут в комплекте со сварочными аппаратами, при необходимости — приобретаются дополнительно.

Требования к электрододержателям

Электрододержатели для ручной дуговой сварки должны отвечать ГОСТ 14651-78 и обеспечивать:

• простую установку электродов и свободное освобождение огарков;
• быструю смену угла крепления не менее чем в двух положениях;
• полноценный контакт электрода;
• надежную защиту сварщика от поражения электрическим током;
• надежную изоляцию токопроводящих частей;
• крепление подводящих кабелей должно исключать риски их повреждения в процессе работ.

Согласно стандарту, защищенная часть рукояти должна быть не меньше 110 миллиметров, а диаметр поперечного сечения — от 36 до 40 миллиметров.

Все металлические детали должны быть износостойкими, надежно защищены от коррозии.

Устройство должно быть компактным, легким и удобным для держания в руке. Ручка электрододержателя должна иметь рифленую поверхность, предотвращающую скольжение в руке.

Качественный держак рассчитан не менее чем на шесть тысяч установок и снятий.

Конструкция устройства должна обеспечивать надежную защиту от случайных соприкосновений с токопроводящими элементами.

Технические характеристики

Электрододержатель выбирают исходя из видов работ, проводимых сварочными аппаратами, используемых электродов, мощности оборудования.

Нужно обращать внимание на следующие характеристики:

• диаметр электрода и вес установки;
• тип крепления и угол фиксации;
• сечение кабеля и ток сварки.

Зажимное устройство должно соответствовать силовым показателям сварочного аппарата.

При выборе инструмента с меньшим рабочим током возможен выход из строя из-за перегрева контактов.

Электрододержатель, рассчитанный на токи, превышающие возможности инвертора, вполне безопасен, но работать с ним тяжело из-за увеличенных габаритов и веса.

Чем больше ток сварки, тем больше сечение кабеля, диаметр электрода и вес устройства.

Держак должен обеспечивать надежное закрепление электродов не менее чем в двух положениях и свободное освобождение огарков.

Согласно ГОСТ 14651-78, основные параметры электрододержателей для ручной дуговой сварки должны соответствовать указанным в таблице.

Для постоянной работы инструмент должен быть легким, компактным, легко помещаться в руке.

Виды электрододержателей

На рынке сварочного оборудования представлен большой ассортимент фиксирующих устройств.

Прищепка или клещи

Зажимные устройства самого простого способа фиксации, когда электрод зажимается двумя рифлеными пластинами, связанными друг с другом с помощью пружины или рычага. Подходят для большинства сварочных аппаратов.

Удобны в работе, позволяют быстро сменить расходник. Для его замены достаточно нажать на рукоятку держателя и вставить новый стержень. Правильное положение стержня в зажимном устройстве обеспечивает быстрый поджиг дуги.

Недостатком такого инструмента считается слабое удержание электродов. Стержень может «елозить» в посадочном гнезде, затрудняя сварку.

Зажимной электрододержатель

Вилка-трезубец

Примитивный тип электрододержателя, представляющий собой вилку из трех прутков. Причем средний пруток выполняет функцию зажима, прижимающего стержень к остальным двум.

Фиксаторы такой конструкции редко бывают в продаже. В основном их изготавливают умельцы из подручных материалов.

Электроды в таком держаке легко и быстро меняются, но стержни крепятся ненадежно. Кроме того, рукоятка может сильно нагреваться при высоких токах. При работе остаются достаточно длинные огарки, которые трудно извлекаются. Трезубец имеет незащищенные элементы, что опасно для сварщика.

Чтобы удалить огарок из вилочного держателя, следует воспользоваться молотком или пассатижами.

Электрододержатель - трезубец

Винтовой фиксатор

Закрытая, полностью изолированная конструкция.

Обеспечивает стабильную подачу тока и надежное удержание электрода с помощью фиксирующей гайки. Винтовое устройство «намертво» закрепляет стержень, не давая ему менять положение в процессе сварки. Фиксатор не имеет открытых токопроводящих частей, абсолютно безопасен для сварщика.

Устройства имеют различные модификации:

• прямой, с левой резьбой;
• прямой, с правой резьбой;
• изогнутый, с левой резьбой;
• изогнутый, с правой резьбой.

Недостаток такого инструмента в возможности сварки только в перпендикулярном положении и необходимости тратить время на откручивание и закручивание фиксирующего винта.

Плюс винтовых электрододержателей - высокая надежность.

Винтовые устройства

Цанговый держатель

Инструмент в виде трубки, с одной стороны которой имеется резьба, с другой — конусное утолщение с тонкими продольными прорезями. Электрод вставляется в паз и зажимается вращающейся головкой.

Легкое, компактное устройство. Предназначено для точной аргонодуговой сварки вольфрамовыми стержнями в среде защитного газа.

Цанговый держак работает по тому же принципу, что и фиксатор дрели.

Его преимущество в возможности работы с электродами любого диаметра.

Рисунок 6. Цанговый фиксатор.

Безогарковый

Представляет собой цилиндрическую рукоятку, в которую вмонтирован металлический штырь. К контактному штырю торцевой частью приваривается электрод. При сварке он сгорает без остатка.

Преимущества такой конструкции в экономном расходовании и быстрой фиксации. Недостаток — в невозможности смены угла наклона электрода.

Специализированные фиксаторы

Предназначены для определенных работ, создания конкретных швов.

К ним относятся держаки для одновременной работы несколькими электродами, при сварке под напряжением трехфазной электрической дугой и пр.

В основном специализированные держатели имеют большой вес, сложную конструкцию и ограниченную сферу применения.

Электрододержатель своими руками

Самодельные фиксаторы уступают фабричным по безопасности, прочности, качеству, они годятся для разовых работ.

К основным держакам, изготавливаемым вручную относятся:

• Трезубец

Классикой среди опытных сварщиков остаются вилочные держатели, изготовленные из подручных материалов.

Инструмент имеет простую конструкцию, достаточно надежен.  Чтобы изготовить такой трезубец, потребуется:

• три куска рифленой арматуры длиной около 20 см;
• кусок резинового шланга;
• болт М10 с гайками и шайбами.

Арматуру лучше брать диаметром 8 миллиметров и более, так как более тонкие стержни быстро прогорают.

Сначала сваривается трезубец. Затем изготавливается рукоять, с одной стороны фиксирующая трезубец, с другой — кабель сварочного аппарата.

Для защиты от поражения электрическим током рукоять следует выполнять из диэлектрических материалов или натянуть на нее кусок резинового шланга. В крайнем случае электрододержатель обматывают несколькими слоями изоляционной ленты.

• Пружинная вилка.

Является усовершенствованным видом трезубца.

Вместо среднего штыря вилочного электрододержателя устанавливается пружинный палец.

Это обеспечивает более плотный зажим стержня и делает более легким извлечение огарка.

Пружинный трезубец.

• Уголок.

Некоторые мастера вместо арматуры используют стальной уголок 10-15 мм, приварив к пластине проволоку или кусок арматуры, которые будут работать как прижим. Контакт электрода с прибором жестче, что положительно влияет на сварочный процесс, но огарок извлекается труднее.

• Резьбовой держатель

Для работы понадобятся:

• шпилька с резьбой длиной 70-100 миллиметров, диаметром 12 миллиметров;
• две фиксирующие гайки;
• удлиненная гайка длиной 25-30 миллиметров;
• барашковый стяжной болт;
• пластиковая рукоятка (можно использовать ручку от нерабочей дрели или болгарки).

В удлиненной гайке высверливается сквозное отверстие перпендикулярно ребру гайки.

Со стяжного болта срезается шляпка, на ее место приваривается барашковая гайка. Длина свободной резьбы должна быть больше, чем расстояние от центра сделанного отверстия до края барашка.

В удлиненный болт с одной стороны вкручивается барашковый болт, с другой — шпилька с резьбой. На шпильку делаем намотку провода, идущего к сварочному аппарату.

Присоединение электрического кабеля.

В пластиковой ручке высверливается отверстие. Шпилька с проводом помещается в рукоятку и фиксируется гайкой.

В отверстие удлиненной гайки вставляется стержень и с небольшим усилием зажимается барашковым болтом.

Рисунок 9. Винтовой электрододержатель своими руками.

Основные недостатки самодельной конструкции заключаются в трудном извлечении огарка и плохом контакте арматурных штырей с электродом. Арматура быстро окисляется, что приводит к потерям тока и созданию некачественного шва. Нужно периодически зачищать контакты напильником для лучшего контакта.

Самодельные держатели должны не только надежно закреплять электрод, но и отвечать требованиям безопасности.

Как выбрать держатель для сварки

Электрододержатели выбирают в зависимости от вида часто выполняемых операций, мощности сварочного аппарата, используемых электродов, материала и массы свариваемых заготовок. Нюансы:

• Допустимые параметры тока.

Держатель должен минимум на 10% превышать паспортные данные сварочника. Категория по силе тока указывается на несменяемой части электрододержателя. Несоблюдение этих условий приведет к плавлению изоляции, прогоранию контактов и выходу устройства из строя.

• Вес и размер.

С массивными держателями тяжело работать при многочасовой работе. При одинаковых технических характеристиках выбирайте легкие компактные модели.

• Изоляция рукоятки.

Пластик рукоятки должен быть достаточной толщины для защиты от сварочного тока.

• Тип подключения сварочного кабеля.

Обжимное соединение быстро изнашивается, ухудшается контакт. Надежнее резьбовое соединение, которое периодически можно подтягивать.

• Степень надежности.

Электрододержатели должны быть безопасными и работать в любых экстремальных условиях. Самые надежные - винтовые устройства с жесткой резьбовой фиксацией.

• Цена.

Конструктивно дешевые модели могут не отличаться от брендовых. Цена зависит от материалов, качества сборки и подгонки деталей.

Дешевый инструмент обычно не отличается надежностью и высоким качеством. Его можно приобретать для разовых работ или иметь в резерве на случай поломки основного.

• Условия сварки.

Для сварки под открытым небом устройство должно выдерживать повышенную влажность  и низкую температуру.

Стержень должен фиксироваться в держателе надежно и достаточно жестко.

Профессиональные сварщики советуют выбирать фиксатор с литым зажимом. В отличие от наборных пластинчатых аналогов такой инструмент не подвержен быстрому износу.

Токоведущие детали устройств должны изготавливаться из меди. Некоторые недобросовестные производители делают их из стали, затем покрывая тонким слоем меди, что приводит к перегреву и быстрому износу.

Отличить медные элементы от стальных можно с помощью магнита. Стальные детали магнитятся, а медные — нет.

Дешевые сварочные аппараты могут комплектоваться электрододержателями, прижимные губки которых выполнены из тонкого железа или алюминия.

Если устройства с одинаковым номиналом мощности различаются весом, выбирайте наиболее легкий держатель с меньшими габаритами.

Подключение электрододержателей

Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей.

Один кабель с помощью зажима присоединяется к свариваемой детали, другой — к электрододержателю.

• При сварке прямой полярностью к гнезду инвертора «плюс» подключается заземляющий зажим, а к клемме «минус» — держак.
• При сварке обратной полярностью (например, нержавейки) «минус» подключается к заземляющемуся зажиму, к электроду — «плюс».

Кабель от сварочного аппарата  подключается к держателю через латунную или медную гильзу, на которой должно быть не менее двух резьбовых зажимов.

После выполнения присоединений выполняется настройка режима сварки, и можно начинать работу.

Рисунок 10. Схема подключения.

Установка электрода

Перед началом сварочных работ электрод вставляется в держак, закрепленный на сварочном кабеле.

• В зажимном устройстве следует нажать на рычаг рукоятки и в открывшееся гнездо вставить стержень;
• в винтовом — расходник зажимается путем вращения фиксирующей головки;
• в трезубце электрод вставляется между прутков, при этом средний пруток прижимает стержень к двум крайним;
• в безогарковом электрододержателе стержень приваривается к торцу штыря при касании.

Чтобы зажечь дугу, следует постучать кончиком электрода, вставленного в держатель, по металлу и провести стержнем по детали, как будто вы зажигаете спичку.

У нового электрода кончик оголен, и он зажигается легко. На кончике бывшего в употреблении стержня образуется защитное покрытие в виде нагара. Чтобы его удалить, нужно несколько раз стукнуть кончиком по детали.

Когда в держателе остался огарок длиной 2-3 см, расходник следует сменить на новый. Для этого нужно выключить сварочник, нажать на рукоять электрододержателя или раскрутить фиксирующую головку и извлечь остаток стержня. Новый следует вставить в гнездо прибора и надежно зафиксировать в нужном положении.

Технология сварочных работ

Сварка выполняются путем сплавления металла под действием электрической дуги.

Для возникновения дуги нужны два токопроводящих элемента, имеющих противоположные заряды. Один — это электрод, второй — металлическая деталь.

При соприкосновении электрода и металла, имеющих разные полярности, возникает  электрическая дуга, и металл начинает плавиться. Одновременно плавится стержень, заполняя сварную ванну.

В процессе также горит покрытие электрода, выделяя раскаленные газы, защищающие расплавленный металл от взаимодействия с кислородом.

Электрическая дуга образуется постоянным или переменным током.

При выполнении сварочных работ следует строго соблюдать требования техники безопасности.

Уход за держателем

Правильный уход за инструментом продлит срок его эксплуатации.

Зажим следует содержать в чистоте для лучшего контакта губок со стержнем и предотвращения подгорания.

Подвижные элементы следует смазывать специальными средствами.

Хранить устройства лучше в сухих отапливаемых помещениях.

Любой тип электрододержателя не рассчитан на длительную эксплуатацию. Под воздействием высоких температур может происходить разрушение изоляционного покрытия, зажимы теряют упругость, прогорают контакты и инструмент требуют замены.

Следует избегать обгорания остатков электрода до самых губок держака.

Обзор брендов

Известные компании ведут тщательный контроль качества своей продукции.

К надежным, проверенным брендам относятся:

ESAB (Швеция)

На российском рынке держатели известной шведской фирмы представлены следующими моделями:

• Esab 500 — легкие компактные держатели винтовой конструкции, весом около 200 граммов. Предназначены для сварочных работ током до 500А.
• Электрододержатели Eco Handy 300 — для ручной дуговой сварки и наплавки всеми видами сварочного тока. Основу зажима составляет мощный резьбовой стержень из латуни, обеспечивающий хорошую токопередачу. Кабель сечением 50 мм2 подключается через винтовое соединение.
• Esab PRIMA 300 — устройство зажимного типа, с полностью изолированной, литой головкой закрытой формы. Фиксирует электрод в левом, правом и прямом положении. Предназначен для сварки в режиме ММА стержнями диаметром до 6 мм. Нагрузка по току 300 А. Для присоединения кабеля рукоятка свинчивается, позволяя через нее заводить в держатель питающий кабель.
• Электрододержатели Eco Confort 200 Esab. Имеют рычажную конструкцию, обеспечивающую жесткое крепление. Рассчитан на номинальную нагрузку 200 А. Кабель сечением 35 мм2 подключается через винтовой фиксатор. Контактные поверхности защищены от коррозии, что исключает образование пригара и выгорание контактов.

Устройства Esab отличаются европейским качеством. Обеспечивают прочное закрепление электрода и максимальный контакт токопроводящих элементов. Подходят для работы в любых пространственных положениях.

ЭД-40 «Корд» (Россия)

Зажимной держатель с регулировкой зажимного усилия и возможностью установки электрода под разными углами. Работает по принципу клещей. Подходит для электродов  диаметром до 6 мм на производстве и в быту.

Abicor Binzel (Германия)

Многофункциональные держатели в виде клещей с пружинным механизмом. Имеют высокопрочную теплоизолирующую рукоять.

Эргономичные устройства способны жестко фиксировать электроды в четырех положениях.

Brima (Россия)

Легкие, надежные электрододержатели для бытовой, профессиональной и промышленной сварки. Могут производить сварку в любом положении, в том числе в труднодоступных местах.

СИБРТЕХ ЭД (Россия)

Легкое, простое, дешевое и надежное устройство для начинающих и опытных сварщиков. Работает по принципу прищепки. Обеспечивает быструю смену электродов и фиксацию в любых направлениях. Имеет прочную и надежную изоляцию.

Сложно сказать, какой из держаков лучше. Все они заслуживают внимания и могут использоваться для выполнения сварочных работ любой сложности.

Брендовые модели рассчитаны на повышенные длительные нагрузки. Инструментом комфортно работать, а получаемые швы — высокого качества.

Подходящий электрододержатель обеспечит безопасность, эффективность и качество сварочных работ.