Как выбрать сварочный аппарат

Аппараты ручной дуговой сварки MMA

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

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

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

По ММА технологии обучаются варить металл начинающие.

Сварочные трансформаторы

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

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

Преимущества:

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

Сварочный трансформатор

Сварочные инверторы

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

Основные характеристики инверторов:

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

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

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

Сварочный инвертор

Сварочные выпрямители

По сути это трансформатор, дополненный диодным преобразователем переменного тока в постоянный. Возможности выпрямителя шире, чем у трансформатора, он подходит для сварки чернины, легированной нержавейки, алюминия и цветных металлов. Выпрямитель позволяет выполнить качественный шов, им удобней пользоваться новичкам: постоянный ток дает меньше разбрызгивания, снижает риск угасания электрода.

Что лучше: трансформатор или инвертор

При выборе аппарата для домашнего использования ориентируются на ряд параметров.

Преимущества инверторов:

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

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

Достоинства трансформаторов:

• прочность;
• надежность;
• простота конструкции.

Недостаток – большой вес, его трудно транспортировать одному.

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

Какой аппарат для дома и дачи выбрать

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

Основные характеристики сварки для бытового использования

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

Дополнительные характеристики, которые могут быть полезны

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

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

Наиболее популярные аппараты

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

Выбор аппарата

Любая техника покупается для каких-то конкретных целей. Поэтому перед приобретением сварочного аппарата следует разобраться с некоторыми моментами и ответить на вопросы:

• Для каких видов работ и объема перерабатываемого металла приобретается устройство.
• Как часто будут проводиться работы.
• Виды используемых металлов.
• Опыт работы мастера и наличие средств для покупки.

Ответы влияют на тип приобретаемого прибора и способы сварки. Чаще всего для работ по хозяйству и малому бизнесу используются три вида сварки: ММА, TIG, MIG/МАG. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

ММА сварка

Режим ММА предполагает ручную электродуговую сварку с применением электродов, которые защищены слоем флюса. Суть работы в том, что напряжение действует на силовой понижающий трансформатор и в этот момент проходит процесс понижения напряжения, в то время как параллельно растет значение силы тока.

Далее идет замыкание цепи: один кабель соединяется с токопроводящим столом или же непосредственно с заготовкой; второй — с держателем электрода.

В месте, где сливаются электрод и металл, происходит образование дуги — выделяется большое количество тепла. Формируется сварочная ванна в результате плавки металла. Когда все остынет, в месте плавки появляется соединительный шов. Чтобы не происходило окисления металла, на электроде имеется специальный защитный слой — флюс.

Режим сварки ММА считается самым простым и востребованным. При этом аппарат для такого вида работ стоит дешевле остальных.

TIG и MIG/MAG

TIG — процесс, когда соединяются металлы при помощи образования дуги с применением неплавящегося электрода. Электродом служат графитовые или вольфрамовые стержни. Для защиты металла от внешней среды применяют среду защитных газов, обычно это аргон, углекислый газ и гелий.

Во время процесса образуется либо прямая, либо косвенная дуга. В первом варианте металл плавится, образуя стыковочный шов. В другом случае для образования шва используют специальную присадочную проволоку.

MIG/MAG — второй по популярности вид сварки. Также известна как полуавтоматическая сварка в защитной среде газов. В роли электрода здесь выступает проволока, которая подается дополнительным спецмеханизмом прямо в зону соединения. Металл не окисляется благодаря защитному облаку газов.

Виды устройств

Для каждого вида сварочных процессов применяют определенное устройство.

У всех них есть одна общая черта — наличие источника тока.

Основные виды приборов:

• Сварочный трансформатор.
• Выпрямитель.
• Инвертор.
• Полуавтомат.

Сварочный трансформатор

Этот вид сварочного устройства подходит для дуговой сварки. Он надежен, прост и производителен. Обычно трансформатор применяют при строительных или ремонтных работах. Кроме того, его можно использовать и для резки металла. Сварочное устройство содержит:

• Трансформатор.
• Держатель электрод.
• Регулятор тока.
• Зажим для массы.

Работает от сети напряжения 220 V или 380 V. Режим работы ММА.

Сварочный трансформатор имеет ряд недостатков, которые могут помешать работе начинающих сварщиков:

• Интенсивное разбрызгивание материала во время работы.
• Чувствительность прибора к перепаду напряжения.
• Нестабильная дуга.

Прибор выпрямитель

Этот аппарат включает в себя силовой понижающий трансформатор, выпрямляющее устройство и панель управления. Работает на переменном напряжении и переводит его в постоянное. Питание идет от сети 220 V или 380 V. Режим работы — ММА. Основные достоинства:

• Простота устройства.
• Качественное соединение швов.
• Возможность работы с любым видом электродов, а также со многими металлами: черными, цветными, легированными.
• Небольшой уровень шума.

К недостатку можно отнести цену — стоит выпрямитель в 2—3 дороже сварочного трансформатора. Кроме того, его довольно сложно отремонтировать.

Покупка инвертора

Выбор сварочного инвертора для дома — задача нетрудная, так как на рынке представлено огромное разнообразие товара. Основное достоинство инвертора — небольшие габариты, и, соответственно, малый вес. Устройство постепенно вытесняет огромные трансформаторы, вес которых порой достигает 25 кг. Прибор состоит из:

• Инвертора.
• Выпрямителей — высоко- и низкочастотного.
• Трансформатора.
• Шунта.
• Блока управления.

Питание инвертора протекает от сети 220 V. Принцип работы несложный: под действием тока высокого напряжения происходит образование электродуги между электродом и металлом. Затем от высокой температуры металл плавится и наполняет промежуток между деталями. После сварки образуется шовный материал, который имеет высокую прочность.

Инверторы бывают трех видов — бытовые, профессиональные и промышленные. Между ними есть существенная разница, например, диапазон рабочих температур у промышленного намного больше, чем у остальных. Кроме того, есть разница в продолжительности непрерывной работы. Профессиональный может работать на протяжении 8 часов с небольшим перерывом. Работа промышленного инвертора может длиться сутками, с перерывом в 30—60 минут. Бытовой агрегат нагревается до получаса, затем ему нужен отдых.

Что касается производителей, то для начинающих мастеров подойдут такие модели бытовых инверторов:

• ИСА-160/70.
• ЗАС-190 ЗУБР.
• САИ-220 Ресанта.
• Easy arc 160.

Хоть сварочный инвертор отлично подходит для работы в домашнем хозяйстве, у него есть некоторые недостатки:

• Немалая цена.
• Сложный ремонт.
• Ограничение работы в холодное время года.

Полуавтоматическое устройство

Сварочным полуавтоматом называется устройство, которое автоматически подает проволоку в зону плавки. Кроме того, проволока служит и как токопроводящая жила. Металл не подвергается окислению, благодаря облакам защитных газов. Режим работы полуавтомата — MIG/MAG.

Сварочные полуавтоматы работают по инверторному типу и в роли выпрямителя. Также бывают:

• Устройства без специальной защиты. Здесь используется в роли электрода порошковая проволока. В роли источника питания выступает трансформатор или выпрямитель.
• Аппарат для соединения металлов в специальном облаке газов. Применяется специальная проволока и газовая среда. Питается от инвертора или выпрямителя.
• Приборы с электродным управлением, которые могут работать непрерывно.
• Устройства, проводящие все виды сварочного процесса.

Типы электродов

Главная задача электрода — создание электродуги между материалом и проводником тока. В результате должна образовываться тепловая и световая энергия. Поток тепла необходим для расплавления металла и сооружения соединительного шва. Электроды делят на две большие группы — плавящиеся и неплавящиеся.

Плавящиеся электроды состоят из сварной проволоки, покрытой защитным флюсом. Защитная оболочка защищает металл от вредного воздействия внешних газов. Основа из металла необходима для создания расплава, соединяющего заготовки.

Режим работы в котором применяют электрод для дугового процесса — ММА. Диаметр материала 2—5 мм. В качестве металлической основы используют такие металлы: чугун, сталь, алюминий, бронза, медь и другие.

Сварная проволока используется в режиме MIG/MAG. Размер материала 0,5−4 мм. Применяется для работы со многими металлами. Проволока может быть монолитной и порошковой.

Неплавкие электроды используются при работе в режиме TIG и ММА. Бывают неметаллическими и металлическими. К первым можно отнести графитные и угольные экземпляры. Ко второму варианту относятся вольфрамовые, торированные, лантанированные и итрированные изделия.

Сварочное оборудование: общее описание

С давних пор считается, что сварка – наиболее подходящий способ для скрепления металлических конструкций. Сварочные швы обладают надежным и устойчивым соединением, а шов в 10 см способен выдержать нагрузку в 2 тонны.

Под воздействием сварочного оборудования метал плавится, образовывая новые связи с более высокой кристаллизацией, отсюда и высока прочность сваренных швов. В местах, где проводились сварочные работы, металл становится единым целым.

Сварочные работы производятся специализированным сварочным оборудованием, таким как сварочный аппарат, горелка, инвертор, электроды, проволока и т.д. Сварочные аппараты разделяют на промышленные и бытовые, в зависимости от вида деятельности. Единственное отличие бытового аппарата от промышленного – в габаритах. Бытовой аппарат, как правило, намного меньше в размерах и более удобен в использовании.

Также сварочные аппараты разделяют в зависимости от технологии сварки, и для каждого вида существует своя разновидность сварочного аппарата. Например, инверторы, трансформаторы, выпрямители, преобразователи и генераторы применяют для ручной дуговой сварки. Для полуавтоматической сварки больше подходят компактные сварочные автоматы, у которых отдельный механизм подачи головки. Автоматы и сварочные тракторы идеально применять для автоматической сварки.

Если необходимо провести сварку на высоте, используется инвертор. Кстати, для дополнительного питания электроэнергией используются автономные сварочные аппараты для 1-2 поста. Существует также сварка неплавящимися электродами, газовая сварка, контактная и газошлаковая сварка. Для последнего вида характерно применение рельсовых и безрельсовых аппаратов, магнитно-роликовые автоматы или магнитошагающие автоматы.

В общем и целом сварочные аппараты подразделяют на 2 класса:

1. Специализированное оборудование, используемое непосредственно для сварочных работ. Трансформаторы, инверторы, служащие источником питания, сам аппарат для сварки, держатели для электродов, горелка и пр.

2. Оборудование, отвечающее за безопасность самого сварщика. Это разнообразные защитные маски, обувь, перчатки, очки, обувь, спецодежда и даже система, способная удалять вредные газы во время работ.

Газовая горелка – наиболее часто применяемый вид сварочного оборудования. Современная газовая горелка способная производить устойчивое пламя для безопасной работы. Этот механизм смешивает горящий газ с кислородом. Основой аппарата служит сопло, которое и подаёт газ.

Зачем использовать бетон

До того, как сделать инверторный сварочный аппарат своими руками, необходимо изготовить корпус. Он изготавливается из специально приготовленного бетона, отличающегося большой степенью пластичности. Этот материал способен быстро застыть и стать нужной формы.

Из мелкозернистого песка и цемента в определённых пропорциях изготовляется корпус. Следует взять 75 процентов песка, 20 процентов цемента. Помимо этих компонентов, необходимо добавить равное количество клея ПВА и стекловаты. Иногда клей заменяют водорастворимым латексным материалом.

Начинающие мастера считают, что агрегат своими руками достаточно легко собрать, в сравнении с созданием его корпуса. При последовательной работе конструкция собирается довольно быстро.

Корпус должен быть толщиной от 1 см. Проводят очистку сварочного аппарата с последующей его просушкой, после чего начинают изготавливать корпус. Дождавшись застывания бетона, проводят наружную обработку агрегата с помощью органического мономера.

Чтобы справиться с этой задачей, специалисты рекомендуют воспользоваться стиролом или метилметакрилатом. Они помогают выполнить термическую обработку поверхности устройства. В этой ситуации следует применить температуру выше 70 градусов по шкале Цельсия.

В результате мономерной полимеризации на поверхности корпуса агрегата образуется водонепроницаемый слой. Именно он защищает поверхность конструкция от влияния окружающей среды.

Процесс сборки

Начинают работу с удаления вторичной обмотки с трансформатора. Эта операция требует аккуратности. Она проводится угловым шлифовальным станком.

Далее проводят удаление с поверхности вторичной обмотки пластинчатого сердечника. После проведения операции на трансформаторе можно обнаружить отрезанные с двух сторон части. С их помощью работа будет более качественной. В идеале необходимо проследить, чтобы изолирующий слой на сердечнике был без каких-то дефектов.

Потом проводится крепление магнитного шунта. При его нормальном функционировании осуществляется работа сварочного аппарата, сделанного своими руками. Затем перематывают трансформатор, применяя толстый провод из медного материала. При повреждении сердечника необходим его ремонт. Если дефект минимальный, то участок изолируют.

На следующем этапе необходимо на деревянный брусок посадить трансформатор, закрепив верх и низ рабочей станции скобами. Если электроды прикреплены качественно, то лучше будет работать агрегат. При наличии дефектов в контактах сварить элементы будет сложно.

Фиксация электродов на верхней и нижней части бруска проводится саморезами. Потом к ним подсоединяют обмоточные провода. Необходимо правильно закрепить медные клеммы, воспользовавшись плоскогубцами, что обычно очень сложно для начинающих мастеров. Конструкция готова. Затем необходимо проверить, можно ли с помощью агрегата сварить что-либо, при этом важно следовать правилам техники безопасности.

Обычно собрать сварочный аппарат не представляет труда даже для тех людей, которые имеют минимальные познания в технике. Для этого можно воспользоваться пошаговой инструкцией с фото на всех этапах, которых существует большое количество на просторах Интернета.