≡

Современные технологии развиваются настолько быстро, что порой мы не успеваем следить за появлением новых открытий, которые делают нашу жизнь проще и комфортнее. Не отстают в этом направлении и сферы строительства, ремонта и производства, которые просто немыслимы без использования сварочного оборудования как единственно возможного способа для соединения металлов, а также их эффективной резки. Сварочные аппараты постоянно модернизируются, становятся продуктивнее, компактнее и экономнее в использовании.

Современные технологии развиваются настолько быстро, что порой мы не успеваем следить за появлением новых открытий, которые делают нашу жизнь проще и комфортнее. Не отстают в этом направлении и сферы строительства, ремонта и производства, которые просто немыслимы без использования сварочного оборудования как единственно возможного способа для соединения металлов, а также их эффективной резки. Сварочные аппараты постоянно модернизируются, становятся продуктивнее, компактнее и экономнее в использовании.

Выбор сварочного аппарата – дело непростое даже для профессионала, но вполне разрешимое при тщательном подходе и отборе по определенным критериям.

Начнем с того, что рассмотрим основные виды сварочных аппаратов, которые предоставлены на современном рынке:

• сварочный трaнcформатор;
• сварочный выпрямитель;
• инвертор;
• сварочный полуавтомат;
• аппарат плазменной резки;
• аппарат точечной сварки (споттер).

А теперь расскажем о каждом подробнее.

Сварочные трaнcформаторы

Сварочный трaнcформатор – на данный момент самый распространенный среди других сварочных аппаратов благодаря своей простоте, надежности и неприхотливости в эксплуатации.

Принцип работы: состоит из первичной и вторичной обмоток, последняя является понижающей, то есть по сути трaнcформатор преобразует входящее напряжение 220 или 380 В в более низкое (30–60 В).

Рабочий металл: низколегированная сталь.

Сварочный трaнcформатор Kaiser Welding Turbo-250M с функцией термостатической защиты от перегрева

В зависимости от внутреннего устройства сварочные трaнcформаторы подразделяют на виды:

• с нормальным магнитным рассеянием;
• с высоким магнитным рассеянием;
• тиристорные.

Первые два вида предполагают амплитудное регулирование силы тока за счет изменения индуктивного сопротивления цепи. Тиристорный трaнcформатор обеспечивает фазовое регулирование силы тока (за счет преобразования синусоиды тока) и имеет более выгодные параметры в виде повышения стабильности горения дуги и качества шва. В его конструкции нет подвижных частей, а соответственно и вибрации, что делает его более долговечным в эксплуатации.

В зависимости от того, где вы планируете применять сварочный трaнcформатор, выбирайте тип подключения к питанию. Если это будут бытовые условия со стандартной сетью 220 В, выбирайте однофазный сварочный трaнcформатор. Трехфазный сварочный трaнcформатор подходит для промышленного использования, либо можно подобрать комбинированную модель.

Достоинства данного сварочного оборудования проявляются в конструктивно простом механизме и его надежности, неприхотливости в работе и уходе, а также в его относительно невысокой стоимости.

Среди недостатков немалый вес и размер, что зачастую делает невозможным мобильность аппарата, недостаточно качественный шов на выходе (зависит, конечно же, и от «рук мастера», который его варит), возможные трудности в непрофессиональном использовании при удержании оптимальной дуги.

Как правило такой аппарат используют для работы с теми изделиями, где не является существенно важным качество шва. Зачастую используется сварочный трaнcформатор в быту, чтобы починить забор, сварить ворота и т.д.

Сварочные выпрямители

Сварочный выпрямитель – аппарат, суть работы которого состоит в том, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный посредством выпрямительного блока. Сварочный выпрямитель дает довольно стабильную и непрерывную дугу, а соответственно и более профессиональную сварку, крепкий и ровный сварной шов.

Сварочный выпрямитель ПАТОН ВДМ-1202 состоит из мощного силового трaнcформатора, современного выпрямительного модуля на диодах с улучшенной системой воздушного охлаждения

Выбирая сварочный выпрямитель, обращайте внимание на диапазон сварочных токов, возможность регулировки режимов (зачастую ступенчатая), толщину применяемых при сварке электродов.

Рабочий металл: низколегированная и нержавеющая сталь.

Среди достоинств сварочного выпрямителя следует выделить стабильную электрическую дугу, что дает возможность работать с данным аппаратом даже новичкам, однако в основном используется профессионалами, да и приобретение данного агрегата для нечастого бытового использования нерационально в силу его немалой стоимости. При дополнительной комплектации способен сваривать чугун, цветные металлы.

Сварочные инверторы

Инвертор – сварочный аппарат с автоматическим управлением, суть работы которого состоит в том, чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный, а потом наоборот, при этом увеличивая частоту.

В конечном итоге произошедших образований выходит постоянный ток большой мощности. Кстати, у инвертора самый высокий показатель мощности среди других типов сварочного оборудования.

Сварочный инвертор Сталь ММА-245 работает эффективно независимо от толщины и вида металла, можно использовать пpaктически любые электроды в диаметре от 1,6 до 5 мм.

Как правило все современные инверторы оснащены надежной защитой от скачков напряжения. Уровень защиты выражается в процентах, оптимальным считается 20-25% (используется в дорогостоящих промышленных моделях). Для бытового использования достаточно 10-15%.

В инверторе существует уйма чувствительных деталей, соответственно, пыль для них главный враг. Положение спасает вентиляция устройства – для грязных производств используют туннельную вентиляцию. Но аппараты, которые оснащены ею, довольно дорогостоящие. Для бытового использования нет смысла переплачивать за такой уровень суперзащиты. Будет достаточным регулярно снимать корпус и бaнaльно чистить мягкой кисточкой и продувать инвертор.

Рабочий металл: любые виды черных и цветных металлов.

Про инвертор можно сказать, что он пpaктически универсален. При массе преимуществ таких, как электронное управление, мобильность, компактность, стабильная дуга, возможность настройки сварочного тока, простота в работе, как правило, высокая термозащита, все-таки имеет недостаток в виде высокой стоимости.

Также следует обратить внимание на температурный режим эксплуатации аппарата, так как его нежелательно использовать при внешней температуре ниже - 10ºС (этот парметр лучше смотреть в технической документации интересующей модели). А вообще желательно помнить, что в основном большинство устройств с электронной «начинкой» «не дружит» с температурами ниже 0 ºС.

Сварочные полуавтоматы

Сварочный полуавтомат – аппарат, который в своей работе использует специальную среду инертного или активного газа и сварочную проволоку. Например, для алюминия используется аргон, для железа – углекислый газ. Устройство работает от постоянного либо импульсного тока.

Сварочный полуавтомат Дніпро-М MIG/MMA-195 - класс защиты IP21, вес - 15,5 кг.

Диаметр сварочной проволоки варьируется от 0,6 до 2,0 мм. Бобина с этой проволокой, как правило, находится внутри сварочного аппарата. Проволока ведет свой путь через механизм подачи, сварочный рукав и горелку.

Существуют несколько типов проволоки, предназначенных для сварки в разных условиях:

• стальная (предназначена для сварки черных металлов, с ее использованием уменьшаются скачки тока и напряжения при работе)
• нержавеющая;
• алюминиевая.

Если собираетесь, например, варить алюминий, то нужно использовать соответствующую сварную проволоку и защитный газ аргон или аргоновую смесь.

В случае работы сварочного полуавтомата без режима с применением защитных газов, используется так называемая флюсовая (порошковая) проволока. Она выглядит как тонкая трубка с флюсом внутри, который при сгорании образует газ. В данном случае вы не используете баллон с защитным газом и на этом плюсы данного режима заканчиваются (стоит флюсовая проволока дороже, чем остальные, да и сварной шов выходит хуже, чем хотелось бы).

Рабочий металл: любые виды черных и цветных металлов (идеален для работы с алюминием).

В плюсы сразу же занесем получение пpaктически «ювелирного» прочного шва без окисления (т.е. защищен от коррозии) и высокую производительность. Может сваривать довольно тонкие металлы.

Сварочный полуавтомат не подходит для новичков, так же имеет немалые габариты и высокую стоимость. Нецелесообразен для бытового применения и соответственно используется в основном в промышленности, в автомобильных мастерских (очень удобен для сварки кузова автомобиля) и т.д.

Аппараты плазменной резки

Аппарат плазменной резки обеспечивает переход в плазменное состояние обычного ионизированного атмосферного воздуха, который подается под избыточным давлением в плазмотрон (горелку) установки.

Электрическая дуга в данном устройстве подразделяется на факелообразную вспомогательную длиной от 20 до 44 мм с силой тока от 20 до 60 А, и рабочую, которая активизируется после вспомогательной. Именно рабочая электрическая дуга нагревает воздух.

Последний же в свою очередь в таком состоянии имеет способность проводить электрический ток, то есть становится той самой рабочей плазмой, необходимой для процесса резки металла посредством местного высокотемпературного нагрева.

Аппарат плазменной резки (плазморез) DWT CUT-60 станет незаменимым помощником для профессионалов и любителей благодаря нетребовательности к условиям эксплуатации и степени нагрузок

Для выбора аппарата плазменной резки необходимо тщательно проанализировать его опции и возможности – одни окажутся принципиально важными, а другие могут попросту не понадобиться.

Выбор должен основываться на определении материала, с которым вы будете работать и его толщины. Исходя из этого подбирайте номинальную мощность аппарата. К примеру, плазморез мощностью до 90 А способен разрезать металл толщиной до 30 мм (используется зачастую для авторемонтных работ, для домашнего использования), а мощностью 90–170 А – до 50 мм толщиной (для крупной промышленности и т.д.).

Неверно равняться на максимальную глубину среза, не уделив внимание виду материала. К примеру, для медных сплавов такой показатель на 30% меньше по глубине, чем у других железных сплавов.

Следующий критерий – отбор по источнику питания: однофазный или трёхфазный ток питания. Либо же вам может быть необходим универсальный аппарат, работающий с разным током и напряжением.

Также немаловажными являются скорость резки (см/мин) и продолжительность работы плазмореза – время работы без перегрева (принципиальны для промышленного использования). Если, например, вам необходимо делать длинные разрезы, то вас не удовлетворит аппарат меньшей мощности с соответственно коротким периодом работы. При рассмотрении вышеуказанных параметров плазмореза учитывайте также температуру той среды, где он будет использоваться (она существенно влияет на его работу).

Затронем внешние параметры устройства – электроды, сопло горелки. Данные расходные материалы должны быть доступны и недороги, так как изнашиваются они одновременно, и их замена должна быть произведена так же в одно время (важно для качественной резки).

Размеры и вес плазмореза. Исходя из целей использования оборудование может служить стационарным постом (мощные тяжеловесные агрегаты) либо быть переносным весом до 40 кг.

Одним из преимуществ плазменной резки является скорость процесса в сравнении, например, с газовой резкой. Также аппарат плазменной резки в состоянии обpaбатывать более широкие листы металла, в отличие от лазерного устройства.

Рабочие металлы: углеродистая и нержавеющая сталь, алюминий, бронза и другие металлы, которые не поддаются кислородной резке.

Аппараты точечной сварки (споттеры)

Аппарат точечной сварки (споттер) предназначен для контактной сварки, то есть для классического термомеханического соединения деталей, но в отдельных точках или площадках. Процесс сварки в данном случае представляет собой разогрев и сдавливание двух заготовок в определенной точке. Особенность разогрева – его кратковременность (десятая или даже сотая секунды).

Споттер GYS GysPot 3902 поможет убрать вмятину с помощью инерционного молотка, приварить гвозди, заклепки, шпонки, шпильки, шайбы и болты

При выборе споттера следует обращать особое внимание на количество возможных точек сварки за 1 мин работы. У достаточно мощных устройств такой параметр может составлять до 600 точек в минуту.

Определитесь с целью покупки, так как споттеры, которые предназначены для работы с высокоточной техникой, позволяют делать соединения на точках размером 0,02 мкм, другие – в сварочных площадях в 20 мм (работа с более крупными изделиями – машинами, самолетами).

Режимы сварки: мягкий и жесткий. Первый вариант предусматривает среднее по силе давление и небольшую плотность тока (до 10-15 Н/мм2 и до 100 А на 1 мм2 соответственно). Второй вариант использует более сильный пресс (до 80 Н/мм2) и плотность тока до 300 А на 1 мм2.

Рабочий металл: листовая или обычная нержавеющая сталь.

Выбираем параметры

Разобравшись с необходимым видом сварочного аппарата, перейдем к выбору конкретной модели.

Тип металла. В зависимости от типа металла с которым необходимо будет работать, выбирайте тип сварки, а соответственно и вид сварочного аппарата (табл. 1).

Это может быть сварочный трaнcформатор с методом сварки MMAAC, либо же универсальный аппарат MIG/MAG, который работает во всех режимах.

Табл. 1. Виды методов сварки

Гнаться за большим диаметром электрода не стоит, так как правило «чем больше — тем лучше» тут не действует.

Качество сварки напрямую зависит и от типа металла и от его ширины. Как раз этот параметр и обусловливает размер электрода и необходимый сварочный ток (не забывайте о том, что он также зависит от типа металла).

Конечно, вносят свою лепту и такие условия, как положение при сварке, вид соединения, вид кромок материала (такие моменты лучше уточнить в технической документации выбранной модели), но все же существует примерное соотношение (см. табл. 2).

Необходимо убедится, что выбранная вами модель может работать с электродами нужного диаметра.

Табл. 2. Подбор сварочного электрода сварки

Цели сварки. Целевое применение хаpaктеризует необходимое время работы аппарата:

• бытовое устройство обеспечивает его непрерывную работу на протяжении 15-30 мин с необходимостью дальнейшего перерыва (до 1 ч) ;
• профессиональный инструмент подразумевает 8-часовой рабочий цикл;
• промышленные (industrial) аппараты могут эксплуатироваться и в три смены с технологическими перерывами.

Следует также обратить внимание на такой параметр, как продолжительность включения (ПВ) – он определяет количество времени беспрерывной работы аппарата (без ущерба технике) в отношении к общему количеству времени его эксплуатации. То есть чем выше процент ПВ, тем надежнее и эффективнее сварочный аппарат.

Для более длительного времени работы можно выбрать модель с наиболее оптимальными для вас хаpaктеристиками и медной обмоткой, которая нагревается слабее, чем алюминиевая. Но такое улучшение опять же упирается в стоимость.

Ток сварки:

• переменный (только для дуговой сварки черных металлов) ;
• постоянный (для нержавеющей стали, цветных металлов и некоторых специфических видов работ). В данном случае важно понятие «полярности», поэтому обращайте внимание на правильность подключения (как у батареек – где «+», а где «-») ;
• переменно-постоянный (аппарат универсален и его стоимость соответствующая).

Резюмируем выбор количества фаз для сварочного аппарата (входное напряжение):

• 1 фаза (220 В) (бытовые розетки) ;
• 3 фазы (380 В) (производственные помещения, несовместимы с бытовыми розетками) ;
• 1 фаза (220 В) / 3 фазы (380 В) (универсальные аппараты)

Потрeбляемая мощность. Чем выше потрeбляемая мощность, тем лучше сварочный аппарат подходит для работы с толстыми металлами. Мощность на выходе, конечно же, меньше входящей и зависит от уровня КПД сварочного аппарата. У сварочных трaнcформаторов КПД может быть 60 %, а у инверторов – все 80 %.

Следует помнить, что чем больше мощность интересующего вас аппарата, тем больше нагрузка на проводку. Тут крайне важным является надежное подключение, может быть, даже непосредственно к щитку.

Напряжение холостого хода. Чем оно выше, тем легче зажигается дуга и тем она стабильнее. У трaнcформаторов, например, оно составляет 45-55 В, у инверторов – до 90В, а для полуавтомата не требуется выше 40В.

Максимальный и минимальный ток сварки – это тот максимальный и минимальный ток, который выдает аппарат через электроды при работе. Высокий максимальный ток важен при масштабных работах, при работе с толстыми металлами, но при варке тонких деталей он скорее навредит, чем будет полезен. 

Степени защиты

Вред сварочному аппарату могут нанести такие основные факторы, как температура, пыль, влага и механические воздействия, поэтому обратите внимание на защиту интересующей модели.

В данном случае на помощь приходит International Protection — система классификации степени защиты электрооборудования от проникновения внутрь твёрдых частиц и воды (соответствует международным стандартам IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254-96).

IP 21 - наиболее распространенный класс защиты. Первая цифра («2») означает защиту от предметов более 12,5 мм (т.е. ваши пальцы не попадут в изделие), вторая цифра («1») – это защита от капель воды, падающих вертикально, при строго горизонтальном положении устройства (т.е. это минимальная защита от случайного попадания небольшого количества влаги)

IP 23 – повышенный класс защиты и от предыдущего отличается тем, что цифра «3» означает защиту от брызг, падающих под углом до 60° к вертикали. В самой классификации говорится о том, что это защита от дождя. Данное утверждение можно услышать и от некоторых продавцов сварочных аппаратов. А вот тут будьте предельно внимательны и помните, что любом классе защите КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНО использовать сварочный аппарат во время дождя!

Класс защиты от нагрева подразделяется на следующие категории:

• B – предел стойкости на уровне 130 °C;
• F – предел стойкости на уровне 155 °C;
• H – предел стойкости на уровне 180 °C.

Однако большинство современных сварочных аппаратов оснащено электронной защитой от перегрева, которая отключает аппарат задолго до достижения им предела стойкости.

Напоследок

Выбрав сварочный аппарат, не забывайте про индивидуальные средства защиты такие как сварочная маска или щиток, спецодежда и перчатки из слабогорючих и нетлеющих тканей, прорезиненных материалов, обувь «погрубее» для предотвращения повреждений от искр и капель металла, резиновый коврик для работы с оборудованием. Обязательно позаботьтесь о заземлении.

Внимательно следите за тем, чтобы в работе использовалось только исправное оборудование, заранее позаботьтесь о необходимых комплектующих.

Помните простое правило: правильно организованное рабочее место + искусные руки мастера + знание своего дела = отличный результат.

Так что дерзайте и «не ловите зайцев»!

Автор: Андрей Подуст, журналист