Виды ручных сварочных аппаратов

Для соединения металлических изделий не всегда, но довольно часто применяется сварка, которая создаёт прочное и герметичное соединение металлических деталей.

И ниже кратко представлены основные сведения о самых распространённых сварочных аппаратов. В первую очередь о ручных сварочных автоматов, то есть тех, которые управляются  человеком.

Сварочный трансформатор

Сварочный трансформатор преобразует напряжение сети (220 или 380 В) в низкое напряжение, а ток из низкого в высокий, до тысяч ампер.

Сварочные трансформаторы классифицируются следующим образом:

• по количеству обслуживаемых рабочих мест.
• по фазности напряжения в сети: однофазные, трёхфазные.
• по конструкции: с регулировкой вторичного напряжения магнитным рассеянием, регулировкой переключением количества витков, с регулируемым выходным напряжением посредством дросселя насыщения.

Размер электрода также варьируется в зависимости от модели, он может быть от 2 до 5 миллиметров.

КПД их около 80%, то есть, в целом не самый высокий, если сравнивать с другими видами, но и не самый низкий.

Плюсы сварочных трансформаторов:

• простая конструкция.
• надёжные.
• легки в обслуживании и ремонте.
• не боятся морозов, пыли и высокой влажности (конечно, в разумных пределах).

Минусы сварочных трансформаторов:

• получающая дуга нестабильная и плохо контролируемая, имеет место разбрызгивание металла. И это сказывается на качестве шва, особенно если сварщик имеет мало опыта. Впрочем качества шва не всегда важно.
• сложность при зажигании дуги.
• регулировка тока не очень точная, и диапазон её невелик.
• чувствительны к перепадам напряжения и это может сказаться на качестве шва.
• при работе, особенно при розжиге дуги напряжение в электросети значительно проседает (а такие скачки не очень хорошо сказывается на современной электронике).
• большой вес из-за которого его не только сложно транспортировать, но бывает сложно и передвинуть.

Из написанного выше следует, что сварочные трансформаторы сегодня не очень то и распространены. Тем более для домашнего применения.

Сварочные выпрямители

Сварочные выпрямители являются дальнейшим развитием сварочных трансформаторов. В них стоит трансформатор который понижает напряжение электросети в напряжение, которое можно использовать для сварки. А потом это напряжение преобразовывается из переменного в постоянное с помощью диодов или тиристоров, что обеспечивает стабильную дугу и повышает качество сварки.

Поэтому иногда их называют "трансформаторные сварочные аппараты постоянного тока".

Плюсы сварочных выпрямителей:

• стабильная дуга.
• при сварке очень мало брызг.
• прост в освоении, не требует особой квалификации.
• простая конструкция.
• позволяет работать с цветными металлами или нержавеющей сталью.
• некоторые модификации сварочных выпрямителей подходит для сварки аргоном.
• можно использовать с механизмом подачи проволоки.

Минусы сварочных выпрямителей:

• чувствительны к перепадам напряжения и это может сказаться на качестве шва.
• потеря мощности на выпрямителе (впрочем качеством шва это компенсируется).
• большой вес из-за которого его не только сложно транспортировать, но бывает сложно и передвинуть.
• из-за более сложной конструкции цена выше, чем у сварочного трансформатора.
• при работе, особенно при розжиге дуги напряжение в электросети значительно проседает (а такие скачки не очень хорошо сказывается на современной электронике).

Из-за своих плюсов сварочные выпрямители получили широкое распространение на производстве. Правда сейчас они уже не так аткуальны.

Сварочные инверторы (инверторные сварочные аппараты)

Сварочные инверторы обладают довольно сложной конструкцией: сначала переменное напряжение преобразовывается в постоянное. Затем постоянное напряжение через инвертор опять преобразовывается в переменное напряжение, но уже с повышенной частотой. Получившееся напряжение через понижающий трансформатор понижается, но при этом повышается сила тока. Далее электричество опять попадает на выпрямитель, где преобразуется в постоянное напряжение.

То есть, фактически речь идет про несколько последовательных преобразований, что и объясняет сложность конструкции.

Плюсы сварочных инверторов:

• стабильная дуга, которую легко контролировать (в результате - высокое качество шва даже у любителей).
• небольшой вес и компактный размеры (некоторые модели весят меньше 5 килограммов).
• инверторы подходят для сварки разными методами.
• большое количество настроек, что обеспечивает качественную сварку.
• высокий КПД (от 90%).
• можно использовать любые типы электродов.
• очень просто в освоении и подходит в том числе и для новичков.
• небольшая цена.

Минусы сварочных инверторов:

• сложная конструкция, что сказывается на надёжности и на цене (в том числе и на ремонт).
• чувствительны к условиям эксплуатации, например, для них плохи перепады температуры (конденсат), чувствительность к запыленности.
• создание высоких (а зачастую и опасных) высокочастотных электромагнитных помех. 

Из-за своих плюсов сварочные инверторы используются как в быту, так и в профессиональной деятельности. Но из-за своих минусов область их применения снижена.

Сварочные полуавтоматы (полуавтоматические сварочные аппараты для сварки в газовой среде)

Сварочные полуавтоматы чаще всего используются профессионалами. При сварке здесь используется проволока, которая выступает в роли электрода, плюс здесь используется защитный газ, который исключает попадание кислорода. Впрочем, работать можно и без газа, но тогда используют проволоку со специальным покрытием. Оно испаряется и создаёт оболочку из газа.

Конструкция сварочных полуавтоматов сложная, но упрощённо это сварочный выпрямитель или инвертор, механизма подачи проволоки, баллона с защитным газом и горелки со шлангом. А также имеется блок автоматики, который контролирует процесс

Плюсы сварочных полуавтоматов:

• можно соединять практически все металлы.
• высокое качество получаемого шва, который потом практически не требует обработки (в частности, швы не покрываются шлаком).
• можно делать очень длинные швы, не меняя при этом оснастку (можно использоваться при работе с листовым металлом).
• может использоваться для сварки тонких листовых металлов (что не могут делать многие другие сварочные аппараты).
• прост работы (блок автоматики, который контролирует процесс).

Минусы сварочных полуавтоматов:

• в большинстве случаев требуется баллон с газом, что выливается в дополнительные расходы и затрудняет транспортировку.
• при сильном ветре работать сварочным полуавтоматом может быть сложно - он будет сдувать защитный газ.
• при сварке толстых деталей малая производительность.
• высокая стоимость оборудования.
• требуют квалификации от сварщика (нельзя купить сварочный полуавтомат и через пару дней уже спокойно его использовать).

Если говорить в целом, то плюсы перевешивают минусы, что и является причиной широкого распространения этого типа в профессиональной среде.

Сварочные аппараты для точечной сварки

Принцип работы сварочных аппаратов для точечной сварки заключается в том, что металлы соединяются несколькими точками, между которыми есть определенное расстояние. В результате прочность соединения зависит от количества и размера этих точек. На параметры очки влияют целый ряд параметров, от время и силы нажатия до параметров тока и металла.

Аппараты для точечной сварки могут иметь разную конструкцию, но чаще всего используются те, которые имеют конденсаторы: они накапливают энергию и отдают её тогда, когда соединяются электроды. При этом сами электроды могут быть разной формы.

Плюсы сварочных аппаратов для точечной сварки:

• высокая производительность при типовых операциях (например, на конвейере).
• при определенных условиях очень высокое качество сварки и получается достаточно надёжное соединение.
• могут сваривать самый тонкий листовой металл (0,1-0,2 мм).
• не требуют применения присадочных материалов.
• от сварщика не требуется особой квалификации (может даже заменяться различными роботами).

Минусы сварочных аппаратов для точечной сварки:

• высокая цена.
• нельзя соединять разные металлы.
• требуется предварительная настройка под конкретную операцию: нужно подбирать электроды и параметры сварки под конкретную задачу. Поэтому если операция не типовая им пользоваться не очень удобно.
• сложная конструкция сварочного аппарата.
• получаемый шов не герметичен.

В целом сварочные аппараты для точечной сварки являются не самым распространенным типом, хотя в некоторых сферах (в первую очередь на конвейерах) весьма востребован. 

Аргонодуговой сварочный аппарат

Аргонодуговой сварочный аппарат предназначен для сварки цветных металлов, но может быть использован и для сплавов.

Особенность таких агрегатов - применение неплавящихся электродов. Они имеют продолжительный эксплуатационный период. При естественном износе с заменой электродов не возникает проблем.

Плюсы аргонодуговых сварочных аппаратов:

• шов получается аккуратным и прочным.
• на шве не образуется шлак.
• возможность соединения не только 2 однородных видов цветных металлов, но и разнородных.
• малая температура разогрева, что не способствует деформации форм свариваемых деталей из цветных металлов.

Минусы аргонодуговых сварочных аппаратов:

• сложная конструкция сварочного оборудования, что усложняет особенности проведения настройки режимов.
• необходимость применения дополнительных устройств для охлаждения дуги при работе током большой величины.
• снижение качества получаемого сварочного шва, если работы проводить на сквозняке или при ветре

Сварочные генераторы

Сварочный генератор предназначен для использования там, где нет электричества или оно не стабильно.

Сварочный генератор представляет собой некоторый гибрид генератора (бензинового или дизельного) и источник сварочного тока. Причем сварка может быть и от постоянного, и от переменного тока.

Тут стоит отдельно упомянуть о том, что для сварочных аппаратов требуется генератор более простой конструкции ведь они не так требовательных к характеристиками источника питания. В результате сварочный генератор стоит меньше, чем пара состоящая из электросварки и генератор.... Впрочем если вы часто используете генератор, то использование такой пары может быть выгоднее, правда для сварки придётся отключать остальную нагрузку. И генератор стоит брать с запасом мощности не менее 20-30 процентов от того, на какую мощность рассчитан сварочный аппарат.

Сварочный генератор можно классифицировать следующим образом:

• по типу генератора: бензиновый или дизельный
• по тип источника сварного тока: трансформатор, выпрямитель, инвертор
• виды сварок: большинство сварочных генераторов рассчитаны на дуговую ММА сварку, в некоторых есть дополнительная возможность аргонодуговой TIG-сварки.