Чем отличается сварочный автомат от сварочного полуавтомата, достоинства и недостатки каждого

Назад

Время на чтение: 2 мин

0

5057

В наше время сварка металла выполняется разной техникой. Магазины переполнены аппаратами: трансформаторами, инверторами, выпрямителями, полуавтоматами и, естественно, автоматами.

У них есть серьезные отличия. Если любой мастер может различить трансформатор и инвертор, то, без знаний тонкостей этих аппаратов, разница полуавтомата и автомата не на столько отчетлива.

Наша публикация детально покажет отличие сварки автомата от полуавтомата, и объяснит превосходство первого над вторым.

Сварочный автомат — это вариация прибора для сваривания, он нужен для автоматической сварки. Здесь не требуется никакого особого умения. Достаточно правильно настроить технику, а всё остальное она сделает сама.

Сварочный автомат — сложная техника, но, как бы там ни было, она сохраняет стабильность во время значительных нагрузок. Точная регулировка влияет на качество швов.

Так как этот способ не требует непосредственного участия в процедуре сварки, сварщика называют оператором.

Сварочным автоматом выполняется сразу несколько задач одновременно. Им поджигается дуга, ведется шов, пространство сваривания защищается от воздействия кислорода (с этой целью используют флюс), кроме того, в ванну для сваривания подается проволока.

• Преимущества сварочного автомата
• Разница между автоматом и полуавтоматом
• Почему тогда используют полуавтоматическую сварку?
• Выводы

Преимущества сварочного автомата

Сварочный автомат имеет много преимуществ. Одно из них — отсутствие человеческого фактора. Он может работать сутки с одинаково стабильным результатом. Вряд ли какой-то человек похвастается такой производительностью.

Для автомата нет разницы, какое сваривание имеет место. Он в равной степени справляется как с небольшими элементами с тонкими швами, так и с конструкциями значительных габаритов. Автомат не устанет, ему не нужен больничный, перерыв или выходной.

Если мастер ошибется с параметрами, эта ситуация без проблем исправляется. А ежели мастер по причине, например, физического или ментального самочувствия выполнит работу некачественно, заготовка будет забракована.

Варианты использования флюса в зависимости от характеристик стали

По характеристикам стали определяют, какую именно марку флюса нужно применить, например:

• низкоуглеродистая или малоуглеродистая сталь – применяются флюсы ФЦ-9, АН-348А, ОСЦ-45;
• высоколегированные стали – используется флюс ФЦЛ-2;
• углеродистые и легированные стали – необходим флюс неплавленный керамический КВС-19 или К-2;

Что касается всех остальных труб, то для сварки обычно используется холоднотянутая калиброванная проволока.

Диаметр такой сварочной проволоки от 0,3 до 12 мм. Однако наиболее часто используется сечение от 0,8 мм до 5 мм. Ее химический состав может быть различным.

Разница между автоматом и полуавтоматом

Различия между автоматом и полуавтоматом не вызывают сомнений, хотя и называются они похоже, и способ сваривания подобен.

Мы уже говорили о том, что специалист сам руководит автоматической сваркой. Им настраивается автомат, а тот выполняет всю сварочную процедуру.

В этом процессе человек выполняет функцию настройщика. Ему не нужно поджигать дугу, вести шов или следить за процессом сваривания. Ему достаточно выбрать сварочный режим и «приказать» автомату его выполнить.

Абсолютно другим способом является полуавтоматическое сваривание. Хоть при нем так же используется присадочная проволока, газ, флюс другое сырье, тем не менее, сварщиком выполняется вся работа, а не только настройка аппарата.

То есть, он и горелку ведет, и шов формирует. Автоматически подается только сварочная проволока, оттуда и название «полуавтоматической сварки».

Техника сваривания металлов полуавтоматом

Технология соединения металлов с использованием полуавтоматической установки очень важна с точки зрения качества выполнения работ. Важно добиться того, что с течением времени шов не утратит своих первоначальных характеристик. Работа с полуавтоматом существенно отличается от технологических особенностей эксплуатации ручной дуговой сварки.

Ниже рассмотрены основные приемы и техники выполнения сварочных работ с использованием полуавтомата.

Сварка в среде защитного газа

При необходимости в работе полуавтоматических установок может использоваться защитный газ. Это необходимо для того, чтобы отсечь атмосферный воздух от области сваривания и предотвратить окисления шва. При таком подходе значительно повышается прочность сварного соединения.

Для сварочных работ применяются разные инертные газы, но чаще всего востребованы углекислый и гелий. Выбор обуславливается их сравнительно невысокой стоимостью и небольшим расходом в процессе выполнения работы.

В случае использование углекислого газа важно добиться высокого качества подготовки рабочей поверхности. Чем тщательней будет очищена поверхность, тем меньше вероятность того, что где-то останется пыль, грязь, ржавчина или остатки краски. Зачищают кромки наждачной бумагой, металлической щеткой или болгаркой.

Существует несколько технологических приемов выполнения сварочных работ полуавтоматом в защищенной среде:

• непрерывное сваривание. Требует навыков и является одним из наиболее сложных вариантов. Подразумевается, что горелка продет от начала до конца сварного шва без пауз и остановок;
• точечная автоматическая сварка. Заготовки соединяются с помощью большого количества сварных соединений, выполненных в виде точек, а не сплошным швом;
• коротким замыканием. Выбирается в большинстве случаев, когда требуется соединить два тонких стальных листа. Металл расплавляется импульсами, которые генерируются в результате спровоцированного короткого замыкания в сварочном аппарате. Расплав двух заготовок после остывания образует одну конструкцию.

При работе полуавтоматической установкой в среде защитного газа многие специалисты отдают предпочтение режиму переменного тока. Прежде всего, нужно правильно настроить параметры оборудования, учитывая тип и толщину металла. Расход газа определяется режимом сварки, а проволока расходуется со скоростью 4 см за минуту рабочего времени. Точнее выбрать оптимальные настройки можно с помощью таблиц ГОСТа.

После завершения подготовительных работ, можно приступать к сварке. Включается подача газа, затем подключается питание для возбуждения электрической дуги (инициируется прикосновением проволоки к поверхности заготовок). Затем нажимается кнопка пуска, которая включает механизм подачи расходного материала в зону выполнения сварочных работ.

Для получения высококачественного шва необходимо учесть некоторые очень важные нюансы:

• подача проволоки должна осуществляться строго прямо, но не вплотную к шву. Нужно сохранить беспрепятственный обзор сварочной ванны;
• между кромками свариваемых заготовок оставляется небольшой интервал;
• зазор определяется в зависимости от толщины заготовки. 1 мм – если изделие имеет стенки толщиной около 1 см. Если стенки толще, то зазор должен составлять примерно 10% от этой величины.

Технология работы с алюминием

Полуавтомат обладает широким спектром возможностей, что позволяет сваривать разные металлы, включая и алюминий. В силу его особых свойств следует придерживаться специальных требований, чтобы получить хороший результат:

• на поверхности алюминия есть тонкий слой амальгамы, температура плавления которой существенно выше по сравнению с самим металлом. Поэтому для плавления требуется защитный газ;
• плавится алюминий очень быстро и обладает высокой текучестью. Желательно использовать подложку, которая позволит избежать многих неприятных моментов;
• для работы с алюминием лучше всего подходит режим обратной полярности с постоянным током. На горелке устанавливается положительный заряд, а на детали отрицательный.

Придерживаясь этих рекомендаций, сварщик быстро разрушит амальгаму и получит хорошего качества расплав. В итоге будет создан качественный сварной шов.

Сварка с проволокой

Полуавтомат позволяет работать как в газовой среде, так и без таковой. Можно сварить заготовки под флюсом. Но данный вариант больше подходит для промышленности и мало приемлем в быту из-за высокой стоимости флюса. Чтобы понять специфику метода, нужно обратить внимание на основные характеристики флюса – порошка, размещенного в средней части расходника.

Не рекомендуется применять самозащитные электроды в сочетании с полуавтоматической сваркой в случаях, когда требуется соединение тонких листов металла или же предстоит работа с среднеуглеродистой сталью. В противном случае не исключено образование дефектов – горячих трещин.

Повысить температуру дуги целесообразно для того, чтобы добиться полного расплавления порошка внутри защитного электрода. Достигается это за счет обратной полярности.

Почему тогда используют полуавтоматическую сварку?

Некоторые начинающие специалисты после прочтения этой статьи могут задать такой вопрос. Может показаться, что преимущества автоматической сварки не поддаются сомнению.

Она менее затратна и производительнее. А также минимизируется возможность ошибки мастера. Тем не менее, поговорим о деталях.

Чаще пользуются как раз полуавтоматической сваркой. Применение автоматов необходимо на крупном предприятии. Однако производство в таких масштабах — редкая область для сваривания.

Как правило, предприятия и мастерские не нуждаются в покупке настолько дорогой техники. Легче пригласить специалиста и использовать полуавтоматическую сварку, так как в малых объёмах её использовать разумнее.

Суть процесса и варианты

Автоматическая сварка под слоем флюса, называемая в международной системе SAW, основана на горении электрической дуги, плавящей кромки металла. Для этого в зону сварки подается проволока, (ГОСТ 16130-72 или с иными составами), между кончиком которой и изделием возбуждается дуга. Сварочный трактор, параллельно с этим, подает в зону соединения специальный порошок — флюс, который покрывает расплавленную часть шва, защищая от воздействия внешних газов. Дополнительно, слой флюса содействует лучшей вплавляемости легирующих элементов в шовную структуру, и уменьшает разбрызгивание металла.

Плавящийся конец проволоки удерживается головкой сварочного автомата на определенном расстоянии от изделия. Сварочный станок может работать неподвижно, когда его используют для сварки труб, которые вращаются на роликах, приводящихся в движение редуктором. Или же головка аппарата может двигаться по заданной траектории, благодаря наличию шаблона, соответствующего форме соединения. Оператор установки только настраивает режимы сварки и запускает процесс. Технология автоматической сварки под флюсом требует человеческого контроля над работой и корректировки режимов, а также периодической оценки качества результата. Модели, называемые сварочный трактор, передвигаются самостоятельно на собственных шасси, вдоль линии соединения. Все основные узлы такой машины двигаются вместе с ней.

По ГОСТ 8713-79 различают следующие виды работ, которые может выполнять сварочный станок:

• сваривать изделия на весу, без поддержек для обратной стороны шва;
• на специальной медной подкладке, предохраняющей от протекания и наплывов;
• на подушке из порошка;
• на медном ползуне, сопровождающем движение головки аппарата.

В некоторых случаях требуется накладывать предварительный корневой шов, по которому сварочный трактор будет вести свою работу. В других технологиях необходимо производить подварочные швы с обратной стороны изделия.

https://www.youtube.com/watch?v=elCSbt438e0

Выводы

У сварочных автоматов и полуавтоматов есть много общего. Различным является автоматизация сварочной процедуры. Во время полуавтоматической сварки специалист самостоятельно поджигает дугу и формирует шов.

Вмешательство мастера не требуется лишь при подаче проволоки в область для сварки. А при автомате процедура сваривания выполняется сама собой, мастеру достаточно ввести необходимую конфигурацию. Прочие процедуры устройство выполнит само.

Сейчас вам известны нюансы автоматической и полуавтоматической сварки, различия между этими двумя способами и ситуации, когда автоматическую сварку применить нельзя.

Виды автоматических аппаратов

По своим конструктивным решениям оборудование для автоматической сварки делят на несколько типов:

1. Тракторного типа. Для работ под слоем флюса или в среде защитных газов.
2. Подвесной сварочный автомат. Для работы в среде защитных газов.
3. Многодуговой аппарат. Существуют модификации как тракторного, так и подвесного исполнения.

Тракторный тип

Первый тип аппаратов был разработан и выпущен в СССР. Требования к конструкции регламентированы ГОСТ 8213-69. Широко применяется в тяжелой промышленности.

Сварочный трактор

В качестве примера рассмотрим устройство одномоторного трактора типа ТС-17-Р. Как следует из названия, трактор имеет только один электродвигатель. Он разработан для выполнения работ под слоем флюса при сварке различных стыковых швов. При этом минимальный радиус кольцевых швов составляет 600 мм.

С помощью электродвигателя приводятся в движение ходовой механизм, а также устройство подачи проволоки. Все три элемента имеют общий корпус, который является несущей конструкцией трактора. Он служит опорой прочим механизмам: загрузочному бункеру для флюса, барабану с проволокой и управляющему блоку.

Электрод располагается вблизи вертикальной оси, которая проходит через центр тяжести. Данная особенность позволяет производить работы внутри емкостей: низкое расположение центра тяжести обеспечивает повышенную устойчивость.

Подвесной сварочный аппарат

Оборудование подвесного типа состоит из следующих базовых элементов:

1. Подающее устройство.
2. Приводной суппорт.
3. Механизм вертикального передвижения.
4. Флюсовый бункер.
5. Проволочный барабан.
6. Блок управления.

Подвесной сварочный аппарат

Подвесное оборудование разделяют на стационарные и самоходные агрегаты.

Стационарные устройства отличаются тем, что перед началом работ их устанавливают на выбранное место и не перемещают до окончания работ. Основная сфера применения – соединение труб. Самоходные аппараты оснащены тележкой для перемещения по рабочей площадке. Отличаются способностью к созданию неразъемных соединений значительной длины.

Применение сварочного метода

Автоматическая дуговая сварка соответствует параметрам ГОСТ 8713-79. Благодаря высокой скорости работы она успешно применяется для нанесения ровных швов в продольном положении. Для обеспечения прямого движения головки, сварочный станок снабжается шаблонами, вдоль края которых двигается электродная проволока и горит дуга. Таким методом быстро соединяются толстые листы железа, используемые для промышленных конструкций. Возможны и фигурные движения головки аппарата. Для этого устанавливают соответствующий шаблон.

Сварочные трактора для сварки под флюсом способны выполнять все швы, обозначенные ГОСТ 11533-75. Они хорошо подходят для соединений: встык, внахлест, угловых и тавровых. Шов получается ровный и хорошо расплавленный, без перерасхода присадочного материала.

Там где требуется проложить трубопровод особенно успешно применяется автоматическая сварка кольцевых швов. Сущность метода заключается во вращении изделия под неподвижной головкой сварочного аппарата. Благодаря повышенной силе тока, работы ведутся быстрее, чем в ручном режиме. Швы получаются высокого качества. Автоматическая сварка труб может проводиться на большом участке, соединяя секции в одну линию. Размер таких заготовок достигает 25 метров. Реальны и большие соединения, но это зависит от возможности транспортировки трубы к месту укладки. Дополнительно, задействуют тягачи или железнодорожная техника. При помощи крана трубы укладываются в магистраль, а заключительный стыковой шов выполняет сварщик вручную. Это значительно ускоряет процесс прокладки трубопроводов.

Преимущества автоматического метода

Сварочный станок, работающий в автоматическом режиме, отличается рядом преимуществ перед другими видами сварки. А именно:

• высокая производительность выполнения работ за счет увеличенной силы тока и скорости ведения шва, которая может превышать показатели других методов в 15 раз;
• хорошее качество соединения благодаря стабильность подачи присадки и постоянной скорости прохода всей линии;
• глубокое проплавление;
• работа с трубами больших диаметров;
• задействование меньшего количества сварщиков на одинаковый объем работ;
• более благоприятные условия труда для сварщика и меньший вред для здоровья, ввиду удаленности от источника излучения и дыма.

Быстрые режимы автоматической сварки под флюсом достигаются и за счет использования порошка, который подается в зону горения дуги из специального бункера по трубке. Количество высыпания регулируется широтой открытия заслонки. Внешне, флюс похож на круглые светлые шарики, мелкого гранулирования. Посыпание зоны сварки флюсом имеет следующие преимущества:

• исключает разбрызгивание металла сварочной ванны и присадочного элемента;
• придает стабильности дуге;
• задерживает процесс остывания сварочного шва, что улучшает его физические свойства;
• защищает сварочную ванну от взаимодействия расплавленного металла с кислородом;
• раскисляет металл и помогает качественней вплавляться легирующим элементам.

Сварочный трактор плавит часть порошка электрической дугой от проволоки, вследствие чего образуется небольшая корка на поверхности соединения. Другая часть порошка так и остается в виде гранул. После завершения шва требуется удаление слоя шлака молотком и щеткой по металлу. Очищенное изделие готово к покраске или обработке антикоррозийными составами.