Сварочные полуавтоматы

Содержание:

1. Особенности полуавтоматической сварки
2. Устройство полуавтомата
3. Принцип работы
4. Сварочная проволока
5. Где применяются полуавтоматы
6. Что такое сварка MIG/MAG
7. Виды и классификация сварочных полуавтоматов
8. Плюсы и минусы полуавтоматической сварки
9. Режимы
10. Советы по эксплуатации
11. Способы сваривания с газом и без
12. Критерии выбора полуавтоматов
13. Меры безопасности при эксплуатации
14. Рейтинг сварочных аппаратов

Сварочные полуавтоматы предназначены для соединения металла с помощью специальной проволоки в среде инертных или активных газов.

Проволока непрерывно подается в сварную зону, плавится, спаивая кромки двух заготовок и заполняя собой пространство шва.

Полуавтоматы массово используются как на поточных производственных линиях, так и на небольших ремонтных предприятиях или в домашних мастерских.

Устройство полуавтомата.

Особенности полуавтоматической сварки

Она отличается высокой производительностью и скоростью работ благодаря автоматизации процесса подачи присадочного материала.

Проволока в область сварки поступает равномерно и непрерывно, с помощью подающего механизма. Сварщик не тратит время на замену электродов в процессе работы.

Расход газа устанавливается на аппаратуре заранее. Его подача активизируется с помощью включения клапана полуавтомата.

Полуавтоматическая сварка не требует от сварщика большого опыта и высокой квалификации.

Сварка полуавтоматом.

Устройство полуавтомата

Независимо от принципа работы все модели полуавтоматов состоят из следующих узлов и деталей:

• основного блока;
• баллона с защитным газом;
• механизма подачи проволоки;
• редуктора;
• питающего провода 220/380В;
• горелки;
• сопла;
• сварочного рукава;
• зажима массы;
• панели управления.

Полуавтомат обеспечивает стабильную подачу сварочной проволоки и ее регулировку.

На профессиональных полуавтоматах есть настройки индуктивности, влияющие на степень проплавляемости кромок и «мягкость» дуги.

По показаниям манометра редуктора регулируется подача газа. Смесь подается под давлением 1-1,5 кг/см3, слегка обдувая сварочную ванну. Слишком сильный поток газа может привести к выдуванию расплавленного металла из рабочей зоны. При недостатке газа могут появиться поры в швах.

Источники питания

Полуавтоматическое оборудование бывает однофазным или трехфазным.

Однофазные модели могут включаться в обычную розетку. Они невысокой мощности и низкой производительности. Это бытовые модели для небольших мастерских и домашнего использования.

Трехфазные приборы относятся к промышленным аппаратам. Это более мощные, стационарные модели. Подключаются через специальные разъемы.

Уровень питающего напряжения в полуавтоматах регулируется с помощью электронного преобразователя.

Сварочный рукав

Рукав полуавтомата служит для подачи сварочной проволоки и обеспечения горелки защитными газами. Он состоит из резиновой оболочки, внутри которой могут располагаться:

• шланг для подачи активного или инертного газа;
• силовой кабель;
• провода подключения пусковой кнопки.

Рукав - расходный материал, который нужно периодически менять.

Элементы рукава подвергаются воздействию высоких температур, перегибам, механическим повреждениям и часто первыми выходят из строя. Преждевременному износу способствует пыль и грязь, попадающие внутрь канала вместе с проволокой.

Горелка

Служит для подвода к месту сварки электродной проволоки, направления в зону дуги защитного газа или флюса.

Сварочная горелка состоит из следующих элементов:

• газового сопла;
• контактного наконечника;
• рукоятки с кнопкой;
• направляющего канала;
• шланга для подвода газа, электропитания, воды.

При работе сварщик держит горелку в руке и перемещает вдоль шва. Устройство должно быть легким и удобным.

Конструкция газовой горелки.

Механизм подачи проволоки

Он относится к наиболее ответственным элементам полуавтомата. Механизм может быть как встроенным, так и в виде отдельно расположенного модуля.

В отдельном корпусе обычно располагают проволоку большого диаметра.

Подающие устройства бывают трех типов:

• тянущий привод, размещенный в держаке горелки, тянет провод с катушки по присадочному каналу;
• толкающий привод — проволока проталкивается в горелку к месту расплавления через отверстие в держателе;
• гибридный, тянуще-толкающий привод — он одновременно тянет и проталкивает провод в горелку.

Конструкция механизма зависит от назначения полуавтомата.

Скорость подачи присадки устанавливается оператором до начала проведения работ.

При выборе полуавтоматических аппаратов выбирайте модели установок с закрытым механизмом подачи, защищающим проволоку от загрязнения, увлажнения и окислений.

Горелки сварочные с механизмом подачи:     а) толкающего, б) тянущего, в) толкающе-тянущего типа.

Принцип работы

Полуавтоматы автоматизируют некоторые операции сварочного процесса.

Сварка выполняется оператором вручную, но электрод подается в автоматическом режиме.

Роль плавящего электрода выполняет сварочная проволока, подаваемая непрерывно и равномерно в зону сварного шва.

Принцип работы автомата заключается в сплавлении металла в среде защитных газов.

Перед сваркой устанавливаются ее параметры в зависимости от вида и толщины металла:

• скорость подачи;
• скорость плавления;
• высота шва.

Проходя через отверстие в контактном наконечнике, на который подается сварочный ток, между свариваемой деталью и кончиком проволоки образуется дуга. Для зажигания дуги сварочная проволока должна коснуться свариваемой детали.

В результате она плавится как обычный электрод. Одновременно оплавляются кромки металла. Смешиваясь с металлом присадки, образуется сварочная ванна. Перемещаясь вместе с движением горелки, металл ванны остывает, образуя шов. 

Через мундштук, расположенный в месте крепления контактного наконечника, в зону шва подается газ, предотвращающий поступление кислорода к кромкам.

Чтобы погасить дугу, следует отпустить кнопку и отвести горелку от свариваемой детали.

Чтобы облегчить зажигание дуги, рекомендуется перед каждым новым шагом кончик проволоки откусывать бокорезами, чтобы он был острым.

Сварочная проволока для полуавтоматов

Требования к качеству и составу сварочной проволоки регламентируются ГОСТ 2246.

Она выпускается диаметром  0,6 мм, 0,8 мм, 1 мм, 1,2 мм, 1,6 мм. Порошковая проволока выпускается толщиной от 0,6 мм до 6 мм.

Ее параметры зависят от химического состава и толщины свариваемого металла.

Химический состав присадки — трех видов:

• низколегированная;
• легированная;
• высоколегированная.

Низколегированная проволока содержит менее 2,5% легирующих элементов, легированная — от 2,5 до 10% , высоколегированная — более 10%.

Маркировка сварочной проволоки состоит из буквенных и цифровых значений и отражает структуру и процентное содержание составных элементов.

Пример обозначений в маркировке:

• СВ — сварочная проволока;
• А — наличие в составе азота;
• В — вольфрам;
• Д — медь;
• М — молибден;
• С — кремний;
• Ю — алюминий.

Буква «А» в конце маркировки означает, что сварочная проволока содержит минимальное количество вредных элементов. Символ «АА» обозначает высокую очистку.

Сварочная проволока для полуавтоматов.

Где применяются полуавтоматы

Они предназначены для сварки низколегированной и нержавеющей стали, алюминия, чугуна или их сплавов.

Они применяются в различных областях:

• металлообработка и производство металлоконструкций;
• прокладка трубопроводов и сборка резервуаров;
• строительство и сельское хозяйство;
• машиностроение и судостроение.

Полуавтоматы популярны в автосервисах и частных мастерских, подходят для проведения кузовного ремонта автомобилей, дорожной и сельскохозяйственной техники.

Устройства сочетают преимущества автоматических сварочных устройств с маневренностью и универсальностью ручных аппаратов.

Что такое сварка MIG/MAG?

Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа MIG/MAG — наиболее универсальный и распространенный метод:

• MIG — дуговая сварка с применением инертного газа в качестве защитной среды.
• MAG — сварка с использованием активного газа.

Наибольшее распространение MIG/MAG получила на промышленных предприятиях, но ее часто используют и для бытовых целей.

В качестве основных расходных материалов здесь используется защитный газ и проволока, намотанная на бобину, подаваемая в полуавтоматическом режиме.

При сварке проволока плавится, заполняя расплавленным металлом сварочную ванну. Одновременно подаваемый газ защищает металл сварного шва от окисления.

MIG/MAG — оптимальный способ сваривания тонкостенных заготовок толщиной до 0,5 мм.

Виды и классификация сварочных полуавтоматов

Полуавтоматическая сварка регламентируется требованиями государственных стандартов:

• ГОСТ 14771-76 – сварка в среде защитного газа;
• ГОСТ 8713-79 – автоматическая и полуавтоматическая сварка под слоем флюса.

Сварочные полуавтоматы классифицируются по нескольким признакам:

По виду устройства:

• однокорпусный аппарат — все элементы размещены в одном корпусе;
• двухкорпусный полуавтомат — в одном корпусе размещена пусковая аппаратура, источник питания и преобразователь тока (трансформатор), в другом блоке — пульт управления, газовая горелка, механизм подачи проволоки.

По типу защиты шва:

• в среде защитных газов отличается возможностью механизации и автоматизации процесса работ;
• под флюсом позволяет варить на большую глубину за один проход.

По виду защитного газа:

• активный;
• инертный.

По виду проволоки:

• сплошная;
• порошковая.

По способу регулирования скорости подачи:

• плавная;
• ступенчатая;
• комбинированная.

По способу охлаждения горелки:

• с естественным охлаждением;
• с принудительным жидкостным охлаждением.

По конструктивному исполнению:

• стационарное;
• передвижное.

Полуавтоматы бывают профессиональные, используемые на производстве, полупрофессиональные — для работы в небольших мастерских, и любительские, бытовые.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки

Полуавтоматы относятся к усовершенствованному сварочному оборудованию, значительно ускоряющему и упрощающему рабочий процесс.

Плюсы:

• высокое качество соединения металлов и сплавов различной толщины;
• эффективная защита сварной ванны;
• возможность сварки в любых пространственных положениях;
• автоматическая подача электрода;
• легкая настройка режимов;
• возможность сваривания как толстого, так и тонкого металла;
• быстрое обучение для начинающих;
• разнообразие свариваемых металлов;
• незначительная зачистка кромок и последующая обработка шва;
• малое разбрызгивание металла.

Сварка полуавтоматом в защитной среде позволяет создавать прочные и герметичные швы резервуаров и напорных трубопроводов,  детали автомобилей и пр.

После сварки швы практически не нуждаются в зачистке, удалении шлаков, флюсов.

Недостатки:

• на сквозняке или открытом воздухе может быть нарушена газовая защита;
• нужна защита против теплового и светового излучения;
• повышенное разбрызгивание металла при использовании углекислого газа.

Из-за сильного нагрева оборудования при сварке на высокой мощности требуется дополнительное водяное охлаждение.

Режимы полуавтоматической сварки

Полуавтоматическая сварка MIG/MAG позволяет работать со всеми конструкционными материалами.

Сварка может осуществляться в следующих режимах:

• точечном;
• цикличном;
• импульсном;
• круговым перемещением;
• струйным перемещением.

Требованиями государственных стандартов разрешены к применению в качестве инертных газов аргон, гелий или их смесь.

Для  работы с низколегированными видами сталей используется углекислый газ.

Советы по эксплуатации

Важно проводить профилактическое обслуживание аппарата. Перед сваркой следует:

• проверить состояние газового сопла и мундштука;
• осмотреть изоляцию проводов и место крепления кабеля к сварочной горелке и мундштуку;
• выполнить пробное включение.

При необходимости следует очистить газовое сопло и наконечник мундштука от нагара для восстановления надежного контакта.

Регулярно, не реже одного раза в месяц следует проверять состояние роликов и уровень смазки в редукторе подающего механизма.

Ведущие ролики не должны иметь визуальных признаков износа. На подающих роликах должна присутствовать V-образная канавка, ширина которой должна соответствовать диаметру проволоки.

Причиной возникновения дефектов полуавтоматической сварки может быть грязь или влага на поверхности проволоки, образующиеся при неправильном хранении.

Способы сваривания с газом и без него

Полуавтоматическая сварка выполняется в защитной среде.

В качестве защиты может использоваться газ или специальный флюс, который при нагреве предотвращает поступление воздуха в свариваемую зону.

Сварка с газом

Основная задача газа — защитить сварную ванну от атмосферного воздействия и обеспечить беспрепятственное зажигание дуги. Газ не дает воздуху окислить шовное соединение.

В качестве защитного газа могут использоваться:

• активный (углекислый газ и смеси с СО2);
• инертный (аргон, гелий и их смеси).

Повысить качество швов и достичь меньшего разбрызгивания поможет использование смеси аргона с углекислым газом.

При работе с обычными углеродистыми сталями применяют активные газы и их смеси (углекислота или смесь СО2 с аргоном). При сваривании нержавейки, алюминия, цветных металлов используют инертные газы (аргон, гелий или аргоно-гелиевая смесь).

Сварка под флюсом

Полуавтоматы для сварки под флюсом используются для сваривания металла толщиной до 80 мм.

Этапы:

• Подготовку кромок. С поверхности удаляется грязь, ржавчина и прочие загрязнения.
• Обезжиривание. Выполняется при необходимости, при сваривании особо ответственных деталей.
• Настройку аппарата, выполнение сварочных работ.
• Удаление шлака, осмотр сварочного шва.

Для соединения низколегированных сталей применяют флюс с высоким содержанием кремния и марганца, при работе с легированным металлом — флюс с магнием, кальцием и фосфором, но малым количеством кремния.

Флюс может использоваться отдельно или совместно с газом для усиления защиты зоны сварки.

Критерии выбора полуавтоматов в зависимости от задач

Выбирать сварочный полуавтомат следует с учетом следующих критериев:

• Максимальный сварочный ток. От мощности источника зависит толщина свариваемого металла.
• Продолжительность включения. Параметр демонстрирует возможность непрерывной работы за один сварочный цикл при заданной силе тока.
• Доступность импульсного режима. Опция особенно полезна при сваривании тонколистового металла. Она позволяет производить работы в любом пространственном положении с минимальным разбрызгиванием.
• Возможность синергетической настройки. Синергетическое управление обеспечивает быструю и точную настройку аппарата. Сварщик выставляет режим сварки, информацию о диаметре и материале проволоки, типе защитного газа, а напряжение полуавтоматы выбирают автоматически.
• Наличие дополнительных программ. Дополнительные опции значительно упрощают процесс сварки, например:
• программа для сварки корня шва позволяет улучшить качество сварных швов;
• функция заварки кратера и «горячий старт» позволяют избежать дефектов;
• регулировка скорости работы, снижение разбрызгивания металла позволяют повысить качество сварки;
• функция «антиприлипания» автоматически снижает силу тока до «0» при пригорании проволочного электрода к металлу.

Разработчики сварочного оборудования постоянно пополняют арсенал технологий новыми функциями.

Следует учитывать интенсивность использования устройства, вид и толщину свариваемого металла, длину сварочных швов, возможность электросети.

Сварочные работы относятся к разряду опасных. Важно выбирать оборудование от надежных производителей.

Меры безопасности при эксплуатации оборудования

Соблюдение правил техники безопасности обеспечит бесперебойную работу сварочного аппарата и обезопасит сварщика от негативных факторов (дыма, газа, ультрафиолетового излучения).

При работе с полуавтоматическим оборудованием сварщик обязан:

• до начала работ проверить исправность системы запуска;
• обеспечить надежное заземление источника питания и корпуса аппарата;
• проверить герметичность соединений подводящих шлангов.

Следует обеспечить эффективное проветривание помещений, защитить органы дыхания респиратором или маской с системой подачи воздуха или турбоблоком.

Экипировка должна полностью защищать тело, не оставляя участки кожи открытыми.

Для работы нужно выбирать газ с учетом условий и места проведения работ.

Не следует устранять любые неисправности аппаратов собственными силами.

Рейтинг сварочных аппаратов

На рынке существует огромный ассортимент сварочного оборудования.

На основании реального опыта и отзывов потребителей были выбраны лучшие модели в соотношении цены, качества и надежности:

Solaris MIG-200EM.

Полуавтомат мощностью 4,4 кВт, предназначенный для небольших производств и применения в быту.

Легкий компактный аппарат весит всего 7 кг.

Высокое напряжение холостого хода, 84,5 В обеспечивает легкое зажигание дуги.

Достоинства:

• работа в двух режимах;
• компактность и малый вес;
• высокий КПД;
• эффективная защита от пыли и влаги.

Solaris MIG-200EM

Сварог MIG 3500 (J93) (TIG, MIG/MAG, MMA).

Промышленный полуавтомат российского производства, рассчитанный на интенсивную работу.

Предназначен для сварки в среде защитного газа порошковой проволокой и ручным дуговым способом ММА.

Рассчитан на напряжение 380 В.
Достоинства:

• возможность сварки в трех режимах;
• работа с металлом толщиной до 6 мм;
• полная комплектация;
• система безопасности прибора.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• аппарат предназначен только для трехфазной сети.

Сварог MIG 3500

Brima MIG-350 (MIG/MAG).

Мощный высокопроизводительный полуавтомат  для работы с различными металлами и сплавами. Диапазон тока от 50 А до 350 А. Максимальная мощность 14 тыс. Вт. Катушка размещается снаружи корпуса.

Достоинства:

• плавная регулировка;
• многофункциональность;
• наружное расположение катушки;
• дополнительная вентиляция.

Недостатки:

• высокая стоимость.

Brima MIG-350 (MIG/MAG).

Aurora OVERMAN 185.

Универсальный полуавтомат для сварки в среде защитного газа, работы с порошковой проволокой и ручной дуговой сварки.

Подходит как для профессиональной сварки, так и для бытовых нужд.

Снабжен датчиками перегрева и неисправности сети, кнопкой для быстрой протяжки и прочими функциями, режимом продувки газом.

Преимущества:

• высокий КПД – 85%;
• качественная сборка;
• легкие настройки;
• высокая надежность;
• стойкость к перепадам напряжения.

Недостатки:

• высокий вес – 14 кг.

Aurora OVERMAN 185.

Ресанта САИПА-135 (MIG/MAG, MMA).

Полуавтомат для ручной дуговой сварки в среде аргона, углекислого газа и их смеси. Оснащен надежным металлическим корпусом. Максимальная мощность устройства 3300 Вт. Имеет принудительную систему вентиляции.

Достоинства:

• простота управления и настроек;
• компактный надежный корпус;
• высокая степень защиты от перегрева;
• доступная цена;
• стойкость к перепадам температур.

Недостатки:

• отсутствие евроразъема;
• короткий шнур.

Ресанта САИПА-135.