Сравнение двух сварочных решений: ручная дуговая или полуавтомат? Какая сварка лучше подойдет для определенных задач

02.12.2019 Автор: VT-METALL

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Что собой представляет полуавтоматическая сварка
• Какие бывают разновидности полуавтоматической сварки
• Каковы основные достоинства и недостатки полуавтоматической сварки
• Какие есть плюсы и минусы полуавтоматической сварки в среде углекислого газа
• В чем достоинства полуавтоматической сварки без газа

Полуавтоматическая дуговая сварка является, пожалуй, самым удобным видом соединения, особенно для новичков. Происходит она за счет плавления электрода, перемещаемого автоматически. Давайте рассмотрим достоинства полуавтоматической сварки для специалистов с опытом работы и только пришедших в профессию.

Технология полуавтоматической сварки

При полуавтоматической сварке задействованы три основных устройства: полуавтоматический сварочный аппарат, источник питания дуги, приспособление для перемещения соединяемых деталей или оборудования. Последнее состоит из роликов, узла переключения скоростей и электрического двигателя. Его несомненным достоинством является механизация процесса и его ускорение.

Кроме того, используется устройство подачи сварочной проволоки. Оно бывает тянущим, толкающим или универсальным тянуще-толкающим. Подача проволоки происходит посредством специального шланга, состоящего из проволочной спирали в особой оплетке и резиновой изоляции.

Помимо проволоки, по гибкому шлангу раздельно подается защитный газ, ток и охлаждающая жидкость – для каждого в цепи управления предусмотрены собственные провода.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Длина шланга такой конструкции зависит от типа подающего устройства, но, как правило, не должна превышать 3,5 м. При ее увеличении происходит неравномерная подача проволоки.

При проведении полуавтоматической сварки важным устройством является горелка – с ее помощью происходит управление процессом. Рукоятка горелки для полуавтоматической работы имеет устройство запуска подачи проволоки, защитных газов и флюсов. Открывание газового клапана чаще всего происходит также с нее.

Газовая горелка в комплекте с наконечниками

Одной из важнейших составляющих конструкции полуавтоматов является держатель с каналом, обеспечивающим непосредственное поступление газа и присадочной проволоки к месту формирования сварочной ванны.

Рукоятка этой детали должна изготавливаться из качественного изоляционного материала и оборудоваться специальной пусковой кнопкой с защитным козырьком.

Основными составляющими горелки являются особым образом устроенное сопло для подачи газа и наконечник для подключения токовых проводов.

Во избежание эффекта налипания расплавленных капель поверхность сопла либо полируется, либо покрывается защитным материалом.

При рабочих токах, превышающих значение 325 Ампер горелка (точнее, сопло) нуждается в дополнительном охлаждении, исключающем её перегрев. Поскольку гарантийный срок службы сопла обычно не превышает 6-ти месяцев – рекомендуется менять его по истечении этого времени (раз в полгода).

Для изготовления наконечников применяются хорошо проводящие электрический ток материалы (бронза и сплавы меди с графитом или вольфрамом). Их предельные эксплуатационные сроки, в конечном счёте, определяются качеством составляющих компонентов.

Непосредственное подсоединение держателя к сварочному полуавтомату осуществляется неразъемными соединителями или с помощью разъёмов типа «Euro Mig-Mag». Именно такими разъемами подсоединяются горелки к известным моделям фирменных полуавтоматов «ПШ-112», «А-1197» и ряда других агрегатов.

Разновидности полуавтоматической сварки

Тип обрабатываемого материала, а также способ движения полуавтомата по поверхности детали влияют на вид полуавтоматической сварки. Она различается по:

• Типу электрода – он может быть алюминиевым, стальным или комбинированным.
• Мобильности – аппараты могут быть стационарными, переносными или передвижными. Небольшие переносные агрегаты подходят для использования в домашних условиях или для небольших ремонтных работ. Основное их достоинство – легкость. Крупные стационарные аппараты используют на заводах и в мастерских, где требуется выполнение большого объема работ. Их значительный плюс – высокая производительность.
• Защите шва, которая может осуществляться посредством флюса, газа или порошковой проволоки. Последняя плавится, образуя слой, оберегающий шов от агрессивной окружающей среды.

Процесс полуавтоматического соединения происходит следующим способом. Энергия электричества преобразуется в тепловую с помощью дуги, которая, воздействуя на обрабатываемый металл, плавит его и спаивает. Одновременно с металлом расплавляется присадочная проволока, автоматически поступающая к рабочей зоне из медной катушки. Эта проволока является основным проводником энергии.

Типы конструкции

Основой конструкции полуавтомата является источник сварочного тока или блок питания. Этот узел может быть построен по одному из двух принципов. Классический вариант представляют устройства, в основе которых обычный понижающий трансформатор.

Но превалируют на рынке аппараты, в основе конструкции которых лежат инверторные преобразователи. Сварочное оборудование, построенное на основе этой инновационной технологии, уверенно теснит классику уже не первый год, и тому есть веские причины.

Преимущества инверторных полуавтоматов очевидны и подтверждены неоднократно проводимыми тестированиями. Среди важных достоинств инверторов особо следует выделить:

• высокую стабильность горения электрической дуги, обеспечиваемую даже при пониженных значениях питающего напряжения;
• более высокий КПД по сравнению с трансформаторными устройствами;
• относительно маленький вес и небольшие габариты аппаратов.

К положительным чертам трансформаторных полуавтоматов можно отнести только простоту конструкции, и то, что в случае возникновения неисправности, починить его сможет электрик, не обладающий очень высокой квалификацией.

Конструкции полуавтоматов различаются по используемому напряжению питания. Аппараты, ориентированные на бытового потребителя, питаются от однофазной сети 220 Вольт.

Устройства, предназначенные для промышленного применения, чаще выпускаются в трехфазном варианте. Такие полуавтоматы способны выполнять сварку более высокими токами, с использованием более толстой проволоки и в более нагруженном режиме.

Основные достоинства и недостатки полуавтоматической сварки

На рынке присутствует множество разновидностей сварочных полуавтоматов. Они различаются своими функциональными возможностями. Популярностью пользуется качественное оборудование, способное соединить большинство видов металлов, все сплавы и алюминий. Но его применение при мелком ремонте невыгодно. Чаще всего этот вид полуавтомата используют для производств с поточной системой и большими объемами работ. Его достоинством является высокая производительность.

Полуавтоматическое оборудование имеет ряд следующих достоинств:

• возможность работы практически со всеми видами металлов и сплавов, даже подвергшимися коррозии;
• невысокая конечная стоимость с учетом высокой производительности;
• толщина соединяемых деталей не должна превышать 5 мм, а под этот параметр подходит большинство работ;
• возможность провести сварку медной проволокой.

Недостатком можно назвать большой разлет брызг металла из сварочной ванны при работе без защитной газовой струи. Отрицательным является и наличие значительной электрической дуги.

На данный момент полуавтоматические сварочные агрегаты нашли достойное применение на производстве для проведения различного вида ремонтов. Работа проводится по черному металлу, алюминию или нержавейкам. Для безопасности применяют защитный газ – гелий, аргон или углекислоту.

Критерии выбора полуавтомата

Выбирать инверторный сварочный полуавтомат следует по техническим характеристикам, сопоставляя их с теми задачами, которые предполагается решать с его помощью. Рассмотрим основные параметры, влияющие на выбор аппарата.

Максимальная величина сварочного тока. Это одна из основных характеристик. Ток сварки, а также связанный с ним диаметр проволоки, в совокупности определяют толщину провара металла. Зная толщину металла, который предполагается сваривать, пользуясь данными Таблицы 1, можно определить необходимое значение тока сварки.

При выборе аппарата по сварочному току, желательно обеспечить запас по этому параметру. Хорошо, если значение максимального тока выбранного аппарата превосходит требуемое по технологии хотя бы на 30%.

Допустимый режим работы. Производители могут по-разному обозначать этот параметр. Часто его называют продолжительностью включения (ПВ) и указывают число в процентах. Смысл этой характеристики заключается в следующем. Работу сварочного агрегата принято разбивать на 10-ти минутные циклы. Продолжительность цикла принимается за 100%. Например, если указано ПВ 60%, это означает, что в течение цикла из 10-ти минут аппарат должен работать в режиме сварки не более 6 минут.

Иногда указывается режим работы для нескольких значений тока сварки. Например: при токе 150 Ампер, ПВ 100%, при токе 250 Ампер, ПВ 50%. Такая запись означает, что при значении сварочного тока 150 Ампер, аппарат может длительно работать без остановки, а при 250 Амперах, только 5 минут из 10-ти.

Ориентируясь на этот признак, а также на значение сварочного тока, модели аппаратов условно принято классифицировать на:

• Профессиональные;
• Полупрофессиональные;
• Любительские или бытовые.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки в среде защитных газов

Сварка – процесс создания неразъемных соединений двух металлов методом плавления, применимый в условиях производства и в быту. Разновидностей сварки достаточно много, но чаще всего используют соединение с защитными газами.

Обслуживание и ремонт сварочного полуавтоматического оборудования необходимо поручать опытным сертифицированным специалистам. Это гарантирует безопасность при проведении работ, качество шва и достойный срок службы недешевого аппарата.

VT-metall предлагает услуги:

Среда, в которой происходит сварка, оказывает большое влияние на конечный результат. Характеристики сварочного шва, а также свойства дуги имеют отличия от таких же показателей при электросварке. Они изменяются в зависимости от применяемого газа.

Способы обработки сварочных швов

В отличие от ТИГ-метода, полуавтоматическая сварка нержавейки приводит к черным швам. Это окислы от плавления металла, газов, сгорания защитных спреев. Чтобы шов был белым, требуется зачистка щеткой по металлу. Тогда чешуя будет видна и соединение станет более красивым.

При необходимости швы можно шлифовать, если это лицевая сторона изделия. Зеркального эффекта, как у TIG-сварки, добиться невозможно без дополнительной обработки. Для этого шов зачищают лепестковыми кругами, постепенно уменьшая зернистость абразива, чтобы убрать все риски на поверхности. Затем металл полируют войлочными насадками с пастой.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Сварка с углекислым газом – один из наиболее популярных видов соединения деталей из различных металлов. Главными ее достоинствами считаются прочный, качественный шов и низкая себестоимость процесса. Работать с углекислотой достаточно просто, это под силу даже новичкам.

1. Как происходит полуавтоматическая сварка в среде СО2?

В сварочную ванну, образующуюся нагреванием металла, подается углекислый газ, защищающий расплав от воздействия атмосферного воздуха.

2. Какие существуют особенности и достоинства данного вида сварки, ее режимы?

Одним из основных плюсов стало отсутствие контакта деталей с окружающей средой, вытесняемой СО2. Это делает возможным создание чрезвычайно прочного шва. Однако чтобы избежать процесса окисления железа и углерода в материале, следует использовать присадочную проволоку с высоким содержанием кремния и марганца.

Следующая особенность – применение полярностей прямой и обратной. Применить прямую полярность тока могут и молодые специалисты, поскольку она позволяет легко держать дугу. Используют ее чаще для наплавления металла.

Режим полуавтоматической сварки выбирается в соответствии с толщиной заготовки и диаметром проволоки. Поскольку при увеличении тока растет и глубина провара, то силу тока повышают с ростом толщины изделия. Это требуется отразить в настройках оборудования.

3. Достоинства и недостатки.

Работа с СО2 имеет следующие достоинства:

• соединение тонких деталей;
• сварка изделий с разными характеристиками;
• качественный и ровный шов;
• удобство дуги, что особенно важно для новичков;
• отсутствие окисления благодаря защите газом, это делает соединение особенно прочным;
• сравнительно высокая безопасность процесса;
• недорогое оборудование, доступное любому.

Недостатком же считается большая сложность применяемой аппаратуры, нежели при работе с иными газами.

Вывод: полуавтоматическая сварка с углекислым газом – это экономичный способ работы, который дает простой и качественный результат.

Значение производителя

Важным фактором при решении вопроса, какой сварочный полуавтомат выбрать, является выбор производителя. Здесь трудно давать рекомендации, ведь бывают ситуации, когда изделия никому не известных производителей безотказно работают годами, а продукция мировых брендов не отрабатывает гарантийный срок эксплуатации.

Не смотря на это, лучше все же отдавать предпочтение именитым производителям. Главным образом потому, что они при реализации продукта, обычно создают сеть сервисных центров, обеспечивающих обслуживание, и если понадобится, гарантийный ремонт аппарата.

Особенно важно обращать на это внимание, если приобретается инверторный сварочный полуавтомат, для ремонта которого требуется специально обученный, высококвалифицированный персонал.

Достоинства полуавтоматической сварки без газа

Давайте попробуем понять, в чем же отличие полуавтоматических аппаратов с газом от оборудования, работающего без применения газа.

В первом случае соединение защищается инертной средой (СО2 или смесью аргона с углекислым газом). В связи с отсутствием горения, невозможного при наличии углекислого газа, металл не прогорает.

В полуавтоматических аппаратах, где нет газа, применяют присадочную проволоку, покрытую флюсом. При его сгорании выделяется СО2, что не дает металлу прогореть.

Какие же есть достоинства и недостатки в работе с применением СО2 и без него?

При сварке без газа рабочая зона защищается средой, создаваемой сгоранием флюса, более легкого, чем металл.

При соединении с газом (например, с СО2) рабочие условия считаются более благоприятными, кроме того, идет охлаждение металла в рабочей зоне. Способ сварки с газом популярнее, в том числе и по причине меньших финансовых затрат.

Однако есть существенное достоинство сварки без применения газа – более ровный и аккуратный шов.

При этом стоит обратить внимание на то, что для работы нельзя использовать простую проволоку. С ее применением упадет качество шва – он станет неровным, значительно возрастет количество используемой проволоки, ведь большая ее часть испарится. Сварочная ванна наполнится кислородом, следовательно, в металле начнут появляться каверны и окислы.

Плюсы и минусы обоих методов описаны достаточно подробно. Выбор остается за вами. Необходимое же для таких способов оборудование продается в специализированных магазинах.

Появление в продаже простых, качественных и недорогих аппаратов привело к распространению полуавтоматической сварки без газа, ее возможности применения даже непрофессионалами.

Популярность аппаратуре принесла легкость обращения с ней, что является неоспоримым достоинством при сохранении чрезвычайно высокого качества работ. Получить красивый и ровный шов помощью данного оборудования сможет даже новичок.

Работа с газом требует переноса тяжелых баллонов и их зарядки, а это дополнительные расходы. Если применение сварки требуется лишь изредка, гораздо проще использовать полуавтоматические аппараты без газа.

Для таких работ используется флюсовая или порошковая сварочная проволока. Она состоит из стальной трубки, применяемой для сварки, со стандартным диаметром (0,8 мм). Центр трубки заполняется порошком (флюсом), напоминающим покрытие простого электрода. В процессе работы идет сгорание флюса, в результате сварочная ванна наполняется защитным газом.

Достоинством этого метода является отсутствие необходимости использования тяжелого газового оборудования, возможность визуального отслеживания работы, конечно, через защитную маску.

Различное наполнение сварочной проволоки позволяет менять химический состав формируемого шва и характеристику дуги.

Не рекомендуется резко изменять направление работы сварочного полуавтомата или поворачивать его из-за достаточно тонких стенок сварочной проволоки. По этой же причине необходимо подавать проволоку с небольшим сжатием через специальный механизм.

Использование флюсовой проволоки требует соблюдения полярности: изделие подключается к плюсу, а горелка к минусу. Это прямое подключение. Обратное применяют в работе с газом. Объяснение этому достаточно простое – при работе с флюсом требуется более высокая температура, необходимая для его сгорания и образования защитного газа.

Меры безопасности при работе

При работе со сварочным оборудованием необходимо соблюдать следующие меры безопасности.

1. Сварщик должен защищать все участки тела от попадания на них брызг раскаленного металла. Для этого используется спецодежда, плотно закрывающая открытые участки тела, а также защитные перчатки. Одежда должна быть из плотного материала, который может выдержать попадание раскаленных брызг. Ни в коем случае одежда не должна быть из синтетических волокон, которые при воздействии высоких температур начинают плавиться. Такой материал мгновенно прогорает, что может вызвать ожоги у сварщика.
2. Поскольку при сварке образуется жесткое ультрафиолетовое излучение, то от него необходимо защищать глаза, используя маску с затемненным стеклом. Не так давно в продаже появились маски со стеклом “хамелеон”, которое затемняется при появлении яркого света. Также от ультрафиолета должны быть защищены и другие участки тела.
3. Обувь должна быть закрытой, чтобы исключить попадание в нее раскаленных брызг.
4. Помещение, где проводятся сварочные работы, должно иметь принудительную либо естественную вентиляцию (наличие окон, которые можно открыть). Вдыхание паров и дыма, образуемого в процессе сварки, пагубно влияет на здоровье человека.

Как определяют стандартные размеры кухонных шкафов и общие габариты кухонного гарнитура

Те из читателей, кто взялся за интересное, но непростое дело самостоятельного проектирования собственной кухни, в числе прочих вопросов спрашивают: каковы оптимальные высота кухонного гарнитура от пола и размеры кухонных шкафов. Несомненно, планировка кухонного гарнитура во многом определяется не только соображениями эргономики, дизайна, но и наличием габаритных стандартов. Ведь сделать полностью индивидуальную мебель довольно трудоёмко и отнюдь не всегда дёшево. В большинстве случаев используются стандартные элементы (модули), из которых, как из кубиков Lego, складывают кухонный гарнитур по размерам кухни.

Влияние величины скорости на конфигурацию шва

С увеличением величины скорости сварки происходит уменьшение ширины шва. Глубина провара сначала имеет тенденцию увеличиваться, а потом начинается ее снижение.

Компенсация осуществляется увеличением значения силы тока. При высоком значении скорости сварки возможно образование подрезов свариваемого шва, причем с обеих сторон. Это объясняется прогревом, недостаточным для получения качественного шва.

При большой толщине металла имеет смысл сваривать его неширокими швами, обеспечив при этом высокую скорость. Медленная сварка может способствовать появлению в металле дефектов в виде пор.

Чем лучше варить кузовной металл

Для сварки автомобильного кузова чаще всего применяется полуавтоматическая сварка. ММА сварка (ручная дуговая) мало подходит для этой работы. Подробней о видах сварки читайте на сайте mmasvarka.ru.

Во-первых, при сварке электродом нужна тщательная подготовка поверхности. Сделать это порой в труднодоступном месте кузова проблематично, да и риски прожечь тонкий металл, очень высоки.

Поэтому для ремонта тонкого кузовного металла применяется MIG/MAG сварка полуавтоматом. Профессионально используя сварочный полуавтомат, получится сварить очень тонкий металл (0,5-0,8 мм), который чаще всего используется в различных кузовных элементах автомобиля.