Принцип работы полуавтоматической сварки

Все о сварочном полуатомате

Полуавтомат сварочный — это оборудование, относящееся к усовершенствованному виду электрической сварки, значительно ускоряющему рабочий процесс. Стоимость аппаратов, которая ниже аргоновых устройств, позволяет применять их на многих заводах и мелких мастерских. Каков принцип работы сварочного полуавтомата? Из чего состоит оборудование? Как его настраивать и что им можно варить?

Сварочный полуавтомат — принцип работы

Что такое сварочный полуавтомат? Исходя из названия, данное оборудование автоматизирует некоторые элементы в процессе сваривания. Суть метода состоит в электродуговой сварке, выполняемой вручную специалистом, но подача металла электрода осуществляется автоматическим способом.

Рабочий ток выдается инверторным аппаратом, преобразующим переменное напряжение из обычной сети в постоянное. При этом значение V понижается, а А увеличивается. От оборудования исходит два контакта (+ и -), один из которых подсоединяется к свариваемому металлу. Подключенный на массу всегда должен быть «минус».

«Плюс» — это весь кабель-рукав горелки. Через нее подается проволока, на которую переносится напряжение специальным контактором. Соприкасаясь концом с изделием возбуждается дуга. Проволока плавится, как и, обычный электрод, создавая сварочную ванну. Одновременно оплавляются кромки металла и, смешиваясь с присадочным, образуется шов. Регулируя диаметр проволоки, возможно сваривать металл разной толщины. В сопле имеются отверстия для подачи защитного газа, который вместо обмазки электрода, создает воздушное облако, препятствующее взаимодействию жидкого металла и внешней среды. Мундштук на конце горелки направляет поток газа в нужную сторону, не давая ему рассеиваться хаотично.

Инверторный полуавтомат имеет в составе специальный механический блок с электронной регулировкой, отвечающий за подачу проволоки. Это значительно облегчает работу, и позволяет создавать беспрерывные швы любой длины.

Инверторный сварочный полуавтомат — применение

Полуавтоматическая сварка широко используется на огромных заводах, небольших производствах и автомастерских. Благодаря возможности замены материала присадочной проволоки, этот метод позволяет сваривать:

  • «черные» металлы;
  • алюминий;
  • нержавеющую сталь.

Сварка полуавтомат способна соединять изделия под высокую коррозионную нагрузку. Это используется в химической промышленности для создания емкостей под жидкости с агрессивной средой. Сварка полуавтоматом задействована в изготовлении дверей, козырьков, беседок и гаражей. Она активно применяется для сварки труб на территории предприятий. Благодаря возможности отрегулировать напряжение на низкий уровень, сварочный аппарат задействуют в машиностроении и ремонте корпусов автомобилей.

Преимущества полуавтоматического вида сварки

Повсеместное применение эти устройства получили ввиду ряда выгодных особенностей оборудования и метода сварки. Вот основные:

  • сваривание как толстых, так и тонких листов стали;
  • отсутствие необходимости в зачистке кромок до блеска;
  • доступная цена аппаратов и расходных материалов;
  • легкая настройка полуавтомата на разные режимы;
  • быстрое обучение для начинающих;
  • широкий спектр свариваемых металлов;
  • малое количество брызг и незначительная последующая обработка шва;
  • высокая скорость;
  • способность заплавлять широкие зазоры;
  • хорошая видимость ванны без шлаковых масс;
  • герметичные швы под жидкости и газы.

Устройство полуавтомата

Существует много фото, где хорошо видно ключевые элементы, входящие в сварочный полуавтомат инверторного типа. Их можно разделить на несколько важных узлов, каждый из которых выполняет свою роль. Вот их описание и предназначение.

Инверторный аппарат

Представляет из себя корпус с несколькими блоками внутри, работающий от сети в 220/380 V. В рабочем процессе участвуют:

  • Вал для крепления сварочной проволоки. Он снабжен фиксатором, исключающим непроизвольное соскакивание катушки в процессе вращения.
  • Реле и клапана, запускающие подачу защитного газа.
  • Электронная схема, распределяющая напряжение.
  • Преобразовывающий блок.
  • Прижимной механизм для подачи проволоки.
  • Измерительные приборы.
  • Переключатели, которыми выполняется регулировка.

Подобные аппараты могут быть небольшого размера, одеваемые на плече, или более крупные модели, перемещаемые на платформе с роликами.

Горелки и каналы

На фото можно увидеть составляющие ключевого элемента для создания шва — горелки. Она состоит из:

  • рукоятки;
  • кнопки запуска;
  • контактного наконечника, из которого выходит проволока;
  • газового сопла;
  • мундштука.

Для обеспечения работы горелки используется кабель-канал, в котором помещены раздельно: сварочный кабель, шланг с защитным газом, направляющий канал для предотвращения заворачивания проволоки. Принципиальная истина относительно этого канала состоит в том, что чем он длиннее, тем более маневренный сварщик. Но параллельно с этим возрастает риск заедания в подаче присадочного материала. Электрическая цепь замыкается благодаря присоединению второго кабеля на изделие.

Газовое оборудование

Неотъемлемой составляющей устройства, как видно на многих фото, является газовый баллон. Он устанавливается отдельно или возится вместе с аппаратом на тележке. К баллону крепится редуктор и измерительные манометры, для показания количества газа и давления в рабочем рукаве. Шланг от редуктора фиксируется на специальный штуцер в сварочном устройстве.

Характеристики сварочного полуавтомата

Этот тип оборудования классифицируется по нескольким параметрам, от которых исходят его характеристики. Вот основные элементы:

  • Материал присадки. Может быть обычной (углеродистая сталь), либо нержавеющая проволока. В специализированной промышленности используется алюминиевая. В химическом производстве применяется трубчатая проволока с порошком внутри, который образует дополнительный защитный слой. После застывания порошок отбивается как обычный шлак.
  • Диаметр присадки. Применяются различные величины, в зависимости от толщины изделия. Рабочие значения от 0,8 мм до 1,6 мм.
  • Механизм подачи. Существует толкающий вид, тянущий и смешанный, соединяющий в себе оба способа.
  • Защитный газ. Для сварки углеродистой стали используется углекислота. Если требуются мощные соединения, то подключают смесь, вмещающую аргон и углекислоту. Аналогично применяется гелий. В особых условиях засыпают в отдельную воронку флюс, высыпающийся в сварочную ванну.
  • Питание от сети в 220 или 380V.
  • Временная занятость оборудования — полный рабочий день или два три часа.
  • Размеры установки. Компактные аппараты можно переносить с собой по цеху. В этом случае должна быть подходящая длина газового шланга. Более крупные устройства катают на тележке вместе с баллоном, что позволяет варить полуавтоматом в любом месте, где есть розетка с соответствующим напряжением. Стационарные аппараты стоят на крупных предприятиях и ими сваривают большие изделия на крутящейся основе.

Благодаря комбинированию этих элементов можно правильно подобрать оборудование и настроить его работу для конкретного вида материала. Для более тонкой регулировки задействуют дополнительные функции.

Настройка сварочного полуавтомата

Для того, чтобы варить полуавтоматом, нужно правильно запитать его током и грамотно настроить. Как подключить полуавтомат на производстве или в гараже? Если в розетке нет заземления, следует позаботиться о создании этого элемента самостоятельно. Забитый в землю кол и проложенную шину прикрепляют к корпусу аппарата через клемму и болт. После этого можно безопасно приступать к работе.

Как настроить сварочный полуавтомат в зависимости от толщины изделия и вида проволоки? Для этого существуют несколько ключевых элементов, которые раскрывает таблица ниже:

Устройство и виды полуавтоматов, критерии при покупке

Сварочный полуавтомат избавляет сварщика от ручной подачи электрода и процедуры его замены в держателе. В этом виде оборудования в качестве электрода используется специальная проволока, автоматически поступающая в зону сварки. Специалист должен только установить нужную подачу, а затем, удерживая необходимое расстояние до поверхности металла, осуществлять продольное движение вдоль свариваемого стыка.

Полуавтоматическая сварка не требует очень высокой квалификации, а расходные материалы для нее унифицированы и доступны по цене. По этой причине такие аппараты массово используются как в промышленном производстве, так и на небольших ремонтных и сервисных предприятиях. Популярны они также у индивидуальных предпринимателей и домашних мастеров, т. к. приобрести подобный полуавтомат для дома, дачи или гаража не составляет никакого труда. Для этого всего лишь нужно разобраться в основах этого вида сварки, определиться в своих технологических потребностях и финансовых возможностях, а затем сделать выбор подходящей модели.

Устройство полуавтомата

Устройство сварочного полуавтомата и его состав практически не зависят от назначения и сферы применения. Основные компоненты, входящие в состав такого оборудования:

  • источник питания с блоком управления, панелью индикации и органами ручной настройки;
  • кабель-шланг для подачи проволоки, газа и тока в зону сварки (сварочный рукав) и кабель для подсоединения к «массе»;
  • сварочная горелка;
  • устройство автоматической подачи сварочной проволоки;
  • емкость с инертным или активным газом и газовое оборудование к ней.

Кроме того, продавцы сварочной техники предлагают различные дополнительные устройства для полуавтоматической дуговой сварки, в том числе размоточные приспособления, оснастку для сварки трубопроводов, стойки для рукавов, защитные экраны, вытяжки и многое другое.

Источники питания

Полуавтоматы, в основном, предназначены для работы на постоянном токе, поэтому в качестве источников питания в них используются либо выпрямители, либо инверторы. Первые относительно дешевы, но имеют значительные габариты, ограниченные возможности по регулировке тока и проблемы с его пульсациями. Инверторные источники значительно дороже, но лишены всех этих недостатков. Они позволяют получать на выходе формы и уровни сварочных токов для различных режимов и конкретных типов металлов и сплавов, а также оснащены автоматической регулировкой индуктивности.

Только инверторы могут формировать переменный ток с балансом полярности, который необходим при сварке сплавов алюминия и магния.

Сварочный рукав

Сварочный рукав (кабель-шланг) служит для подачи в зону сварки защитного газа, присадочной проволоки, тока и охлаждающей жидкости. Одним концом он присоединяется к самому полуавтомату, а вторым — к горелке. Сварочный рукав представляет собой гибкий шланг, внутри которого по центру расположен канал подачи сварочной проволоки, а вокруг него — трубки для защитного газа и охлаждающей воды (только в некоторых устройствах), а также жилы силового кабеля и провода системы управления.

На рисунке (см. выше) показан унифицированный «евроразъем» для подключения такого кабеля-шланга. Большой штуцер (закрыт заглушкой) — это выход сварочной проволоки, малый (справа от него) — подача газа. Два небольших контакта сверху — для управления переключениями режимов. К плоской нижней части разъема подключены силовые провода для подачи сварочного тока, а к резьбовому фиксатору — заземление.

К сварочным рукавам предъявляются очень высокие эксплуатационные требования. Поэтому они достаточно дороги, кроме того, их длина влияет на стоимость комплекта оборудования. Но, с другой стороны, длина кабель-шланга определяет технические возможности полуавтомата при работе в условиях сложного доступа к месту выполнения работ.

Горелка сварочного полуавтомата — это рабочий инструмент сварщика, с помощью которого он непосредственно осуществляет процесс сварки. Горелка подсоединяется к кабель-шлангу и таким образом в нее выводятся все трубки, каналы и провода, идущие от основного блока сварочного полуавтомата. Базовые компоненты горелки — рукоятка и направляющая трубка (см. рис. ниже). На рукоятке расположен переключатель режимов сварки, а на конце направляющей трубки монтируется рассеиватель газа, контактный наконечник (через него проходит проволока) и сопло.

По принципу работы с движущейся проволокой горелки делятся на три типа:

  1. Предназначенные для толкающих механизмов. Горелка не имеет собственного привода, поступательное движение обеспечивает механизм, расположенный в основном блоке полуавтомата.
  2. Приводные. В рукоятку горелки встроен двигатель, тянущий проволоку. Конструкция и принцип работы такого привода подобны механизму на основном блоке.
  3. Комбинированные («тяни-толкай»). При работе используется как толкающий механизм на полуавтомате, так и тянущий на горелке.

Контактный наконечник — это сменный элемент, который должен точно соответствовать диаметру проходящей через него проволоки. Также сменным компонентом является сопло, которые выбирается в зависимости от размера наконечника и режима сварки.

Подача проволоки

Сварочная проволока поставляется в виде бобин различного размера и бухт, с медным покрытием и без него. Устройство подачи проволоки сварочных полуавтоматов состоит из блока установки бобины с механическим стабилизатором размотки и роликового подающего механизма. На ведущие ролики нанесены канавки, соответствующие диаметру проволоки. Вращение механизма подачи осуществляется электродвигателем, управляемым контроллером полуавтомата. Прижим и натяжение проволоки регулируются вручную (см. на рис. ниже черную рукоятку справа вверху).

Подающие механизмы бывают двух типов: с двумя роликами (ведущий и прижимной) и с четырьмя роликами. Последние разработаны для использования с мягкими и порошковыми проволоками.

Принцип действия полуавтомата

При выполнении дуговой сварки на полуавтоматах в роли плавящегося электрода выступает сварочная проволока, непрерывно поступающая в зону сварочного шва (см. рис. ниже). Удержание длины дуги и перемещение горелки вдоль стыка металла выполняется вручную (на рисунке — слева направо). При сварке в средах углекислого и инертных газов величина их расхода устанавливается на газовой аппаратуре, а включение и выключение осуществляется клапаном полуавтомата.

На выходе из горелки проволока проходит через плотное отверстие в контактном наконечнике, на который по проводам, уложенным в кабель-шланге, подается сварочный ток. В результате между ее кончиком и свариваемой деталью возникает дуга, металл проволоки плавится, и образуется сварочная ванна (см. рис. ниже), которая перемещается вместе с движением горелки, оставляя за собой остывающий сварочный шов.

Сопло служит для формирования облака защитного газа необходимой формы и плотности, который поступает в него через рассеиватель, расположенный в месте крепления контактного наконечника.

Виды сварочных полуавтоматов

Основными классифицирующими признаками сварочных полуавтоматов являются их конструктивное исполнение и тип источника тока, а дополнительными — способ подачи проволоки, вид охлаждения, питающие напряжение, наличие вспомогательных функций и прочие. Кроме того, существует разделение аппаратов по виду газовой среды: работа с инертным газом, с активным газом (углекислотный полуавтомат) и универсальные многофункциональные.

Конструктивно сварочные полуавтоматы производятся в однокорпусном и двухкорпусном исполнениях. В первом случае внутри одного моноблока находятся источник питания, газовый клапан и механизм подачи проволоки. Во втором случае эти последние два вынесены в отдельное устройство, к которому подключается кабель-шланг. Однокорпусные аппараты выпускают с внутренним и внешним размещением бобины с проволокой.

Источники питания сварочных полуавтоматов бывают двух видов: выпрямители и инверторы. Первые более просты в обслуживании и довольно дешевы, но при этом выдают постоянный ток со значительными пульсациями, имеют низкий КПД и большую массу. Сварочные полуавтоматы инверторного типа лишены всех этих недостатков. При этом они могут выдавать практически все видов сварочных токов, в том числе работать в импульсном режиме.

Главные отличия сварочных полуавтоматов от других аппаратов

Основные классифицирующие признаки различных технологий электродуговой сварки — это типы источника тока, электродов и защитной среды, а также степень автоматизации сварочного процесса. При этом самыми распространенными являются два вида сварки плавящимися электродами (ручная и полуавтоматическая), а также сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде (TIG-сварка).

Сварочные полуавтоматы отличаются от аппаратов, применяемых при других видах сварки, тем, что в них не используются в качестве источников сварочного тока трансформаторы — только выпрямители и инверторы. Они обеспечивают высокую производительность и качество сварки, поскольку сварочный процесс идет непрерывно с одними и теми же параметрами, без замены электродов и повторного поджига дуги.

Кроме того, сварочные полуавтоматы и технология их использования характеризуются:

  • отсутствием необходимости прокалки или просушки электродов;
  • возможностью создания длинных непрерывных швов;
  • автоматическим регулированием скорости подачи проволоки в зависимости от параметров дуги;
  • неизменяющимся расстоянием между электродом и поверхностью металла;
  • чистотой сварочного процесса;
  • высоким физико-химическим качеством сварочного шва.

Использование в сварочных полуавтоматах в качестве источника тока инверторов значительно увеличивает их производительность и технологические возможности. При этом в простых аппаратах для неответственных работ до сих пор находят применение и выпрямители, которые отличаются от инверторов более низкой стоимостью, худшим качеством тока, а также массой и габаритами.

Основные режимы полуавтоматической сварки

Дуговая сварка полуавтоматом с использованием стальной проволоки выполняется током обратной полярности (плюс на электрод). Это связано с тем, что в плазме дуги поток электронов направлен от катода (в данном случае детали) к аноду (электроду), который по этой причине разогревается сильнее, чем катод. Но при использовании порошковой проволоки необходимо применять прямое включение (минус на электрод), что связано с ее особыми физико-химическими свойствами.

В сварочных полуавтоматах реализована обратная связь «сила тока — скорость подачи проволоки», с помощью которой и реализуется полуавтоматический режим. Сварщику только остается удерживать дугу нужного качества и вести горелку вдоль стыка металла, а скорость проволоки будет меняться в соответствии с величиной тока.

Сварочные инверторы дают возможность применять импульсный режим полуавтоматической сварки, который обеспечивает более высокую производительность и лучшее качество.

Разница сварки с газом и без него

В случае отсутствия газового оборудования или невозможности создания защитной газовой среды на месте сварочных работ применяется технология сварки порошковой проволокой, позволяющая использовать сварочный полуавтомат без газа. Этот вид проволоки представляет собой тонкостенные трубки (см. рис. ниже), внутреннее пространство которых заполнено сварочными флюсами различных типов.

Порошковая проволока заметно дороже обычной, более капризна в механизмах подачи (из-за своей мягкости), выделяет большое количество паров и дыма, а швы, сваренные с ее применением, имеют склонность к пористости. Ее неоспоримым преимуществом является то, что с помощью этой проволоки можно вести сварку на открытом воздухе и даже в условиях ветра. Кроме того, она обеспечивает минимальное разбрызгивание металла, пригодна для сварки загрязненных поверхностей и имеет более высокую производительность наплавки.

Важные критерии и характеристики при выборе сварочного полуавтомата

Для того чтобы выбрать подходящий сварочный аппарат, в первую очередь следует определиться с тем, какие виды сварочных работ предполагается выполнять и в каких условиях он будет эксплуатироваться. Пользователи этого оборудования делят его на три условные категории:

  1. Бытовые. Пригодны для использования в домашних условиях, а также на дачах и в гаражах.
  2. Для малых производств. Применяются в небольших мастерских, ремонтных предприятиях и автосервисах.
  3. Промышленные. Предназначены для работы на крупных производственных предприятиях.

Кроме входного напряжения, основным различителем этих групп оборудования является мощность сварочной установки, от которой напрямую зависит максимальная величина сварочного тока. В свою очередь этот параметр определяет такие технические характеристики полуавтомата, как скорость сварки, диаметр проволоки, толщину свариваемого металла, а также его массу и размеры.

При выборе подходящей модели очень важно обратить внимание на ее технические особенности и дополнительные возможности. К примеру, возможность работы обычными электродами без газа (ММА) позволяет использовать полуавтоматический режим только в необходимых случаях, что ведет к общему снижению расхода углекислоты при сварке объемных изделий. Ниже приведена таблица основных технических и эксплуатационных показателей всех трех групп оборудования.

Принцип работы любого сварочного полуавтомата

Полуавтоматический сварочный аппарат позволяет существенно повысить скорость сварки. Принцип работы сварочного полуавтомата предполагает наличие защитной среды, обеспечивающей формирование качественного и ровного шва.

Важность понимания процесса

Одного понимания принципа действия сварочного полуавтомата обычно недостаточно для полного овладения всеми приёмами работы с ним. Для грамотной эксплуатации оборудования, помимо всего прочего, следует знать устройство сварочного полуавтомата.

Имея необходимую информацию и опыт работы, отдельные сварщики отказываются от покупки готового фирменного изделия и отдают предпочтение самодельным устройствам, используемым обычно в бытовых целях.

Самым простым решением поставленной задачи считается подход, при котором за основу берётся уже готовый, но устаревший (бывший в употреблении) сварочный агрегат.

Для сборки работоспособного полуавтомата на базе инверторного устройства дополнительно потребуется знание основ электроники, что заметно облегчит понимание того, как работает схема сварочного полуавтомата.

Задача состоит в том, чтобы организовать подачу в зону сварки защитного газа и присадочной проволоки.

Составные детали и принцип действия

В рамках автоматизации процесса обработки металлов в домашних условиях самодельный инверторный сварочный полуавтомат значительно облегчает работу и существенно повышает прочность шва.

Дополнительно упростить решение этой задачи можно, если за основу будущего самодельного полуавтомата взять схему типового инверторного агрегата.

Для самостоятельного изготовления сварочного полуавтомата потребуется несколько видоизменить преобразователь нагрузочного тока, дополнив его рядом современных электронных элементов.

С принципиальной схемой инверторного устройства, обеспечивающего формирование рабочего тока для полуавтомата можно ознакомиться на картинке.

Электронный способ преобразования питающего напряжения заметно упрощает регулировку рабочих параметров сварочного тока. Электронный преобразователь влияет на дискретные компоненты схемы, в результате аппарат работает более стабильно.

Сами сварочные работы полуавтоматом организуются по принципу сплавления заготовок в парах аргона или углекислоты с одновременной подачей присадочной проволоки в рабочую зону. С учётом особенностей организации сварного процесса в состав оборудования входят следующие обязательные узлы:

  • газовый баллон с углекислотой или аргоном в комплекте со шлангом для их доставки к сварочной ванне;
  • ёмкость (барабан или кассета) с механизмом, обеспечивающим непрерывную подачу присадочной проволоки;
  • держатель со встроенным каналом для её перемещения;
  • источник питания, модуль управления и объединяющие их электрические цепи.

Каждый из этих узлов выполняет свою функцию, позволяющую сварочному полуавтомату полноценно работать. Благодаря чёткому функциональному разграничению отдельных блоков, собрать полуавтомат своими руками не составляет особого труда.

Подающий механизм

Известно несколько вариантов доставки проволоки в зону сварки. Каждый из них работает довольно просто. Первый, так называемый «толкающий» метод, заключается в том, что механизм подачи проволоки проталкивает ее к горелке через отверстие в основании полуавтомата.

Второй способ, называемый тянущим, обеспечивает подачу присадочного изделия по каналу, оборудованному в ручке (держателе) горелки. И, наконец, комбинированный вариант предполагает комплексное использование обоих методов.

При этом специальный блок подачи обеспечивает согласованное перемещение присадочного материала. Комбинированный метод чаще всего применяется при подающих каналах значительной длины.

Диаметр заправляемой в сварочный полуавтомат проволоки обычно колеблется в пределах от 0,6 до 2,0 мм. Сама она располагается на вращающихся бобинах, заметно облегчающих её подачу в зону сварки.

При использовании специальной порошковой проволоки с внутренней полостью для флюса необходимость в дополнительной защите отпадает, поскольку газовая оболочка образуется за счёт сгорания флюсового наполнителя.

Известно несколько разновидностей электродного присадочного материала, используемого при эксплуатации сварочных полуавтоматов (стальная, «омеднённая» и алюминиевая проволоки).

Каждое из наименований применяется в различных условиях сплавления заготовок, при которых обычно протекает сварочный процесс.

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.

Источник питания

Функцию источника рабочего тока в варочном полуавтомате может выполнять классический трансформатор, выпрямительный преобразователь или электронно-импульсный инвертор. Электросхему будущего агрегата следует продумать до мелочей и выбрать её в соответствии с поставленными практическими задачами.

От типа и конструкции самого преобразователя во многом будут зависеть как технические, так и эксплуатационные параметры будущего устройства (его габариты, вес и выходная мощность).

Большинство пользователей предпочитает вариант переделанного под автомат бывшего в употреблении инверторного агрегата, имеющего малые габариты и вес, работа которого обеспечивает высокое качество сварки.

В состав такого сварочного полуавтомата должны входить импульсный преобразователь тока, дополненный всеми рассмотренными ранее механизмами плюс блок управления нагрузочными параметрами. Также не следует забывать о комплекте соединительных проводов и держателе рабочих электродов.

Порядок подключения к сети и запуск в работу

Для качественной сварки металлических заготовок самодельным полуавтоматом необходимо соблюдать заданный технологией порядок рабочих операций. При этом важно грамотно выбирать подходящую для данного вида сварных работ полярность тока. Так, при использовании флюсовой проволоки необходимо прямое включение, а при обработке изделий в аргоновой среде – обратное.

Прямая полярность означает подсоединение «плюса» питающего напряжения непосредственно к земляному зажиму, в то время как «минус» от инвертора подключается к держателю с горелкой. Обратное подключение осуществляется в строго противоположном порядке (менять полярность допускается перекидыванием контактов на самом инверторе).

После фиксации на рабочем месте проволочной катушки можно переходить к подсоединению элементов подачи защитного газа. С этой целью сначала на газовом баллоне закрепляется редуктор, после чего его штуцер соединяется со сварочным аппаратом посредством специального отводящего шланга.

Перед началом сварных работ обязательно нужно произвести следующие регулировки:

  • настройка механизмов натяжения проволоки и её прижатия;
  • регулировка потока защитного газа, осуществляемая посредством специального редуктора;
  • установка величины сварочного тока, проводимая в процессе сварки.

Работать на сварочном инверторе в режиме полуавтомата допускается только при наличии защитного щитка с застеклённым окошком. Такая предусмотрительность позволяет контролировать весь рабочий процесс и защитить глаза и лицо от опасного излучения. Для работы также потребуются перчатки и костюм из плотной хлопчатобумажной ткани, обеспечивающей защиту кожи тела и рук.

Как работает полуавтоматическая сварка: устройство, принцип работы, технология

Как только человечество научилось получать металлы, назрела необходимость создания оборудования для производства изделий из данного материала. В различных отраслях промышленности сварка полуавтоматом используется для скрепления металлических конструкций. Полуавтомат сварочный подходит для варения черных и цветных металлов различной толщины. Специальное оборудование для сварки позволяет ускорить производственный процесс и повысить качество швов. Для проведения сварочных работ нужно обладать достаточными знаниями, иметь арсенал оборудования и соблюдать технику безопасности.

Интересная информация. Полуавтомат сварка применяется на многих СТО. С его помощью производится кузовной ремонт авто.

Что представляет собой полуавтомат

Человек, желающий освоить технику сварки, должен в первую очередь понять, что такое сварочный полуавтомат и изучить его устройство. Говоря простыми словами, он представляет собой электромеханический прибор, в котором в качестве плавящегося электрода выступает сварочная проволока, подающаяся в зону сварки.

Комплект работающего агрегата состоит из нескольких узлов:

  • основной блок, состоящий из трансформатор для подачи питания и механизма, подающего проволоку;
  • шланг или сварочный рукав для полуавтомата
  • горелка полуавтоматической сварки, внутрь которой помещается проволока
  • токопроводящий наконечник для полуавтомата – его обычно называют соплом для полуавтоматов
  • система подачи инертного газа

На крупных предприятиях задействуют производительные стационарные модели. Они подходят для серийного производства по ГОСТу, встречаются на фабриках или заводах. Также, используются мобильные модификации, которые можно перемещать по шасси. Они способны работать безотказно в суровых полевых условиях. Для личных нужд и небольших ремонтных работ используют переносные устройства, отличающиеся скромными габаритами и небольшой массой.

Как работает полуавтомат

Понять принцип работы сварочного полуавтомата несложно. В процессе обработки на свариваемый участок подается непрерывно электродная проволока. Поэтому мастеру не нужно постоянно ставить новые электроды. В процессе сварки происходит нагрев и деформация обрабатываемых поверхностей. Между находящимся под напряжением электродом и металлом, в смеси газов и паров образуется электрический разряд. Качество шва улучшается за счет инертного газа, предотвращающего образование окислов. Не всегда используются газовые баллоны. Иногда применяется техника варения без аргона. Выбор той или иной методики зависит от возможностей рабочего оборудования.

Важно. Полуавтоматическим метод сварки называется потому, что проволока подается автоматически, а контроль подачи и, собственно, процесс сваривания осуществляется сварщиком вручную.

Так же как и в ручной дуговой сварке, полуавтоматический аппарат имеет два полюса: положительный и отрицательный. Выбор полярности подключения зависит от свариваемого металла. Один зажим крепится к детали, другой подается к скользящему контакту сварочной горелки.

Важно. В роли сварочного контакта выступает наконечник, к которому подается питание от основного блока

Силу тока подбирают в соответствии с характеристиками обрабатываемого материала. Обычно профессионалы пользуются специальными таблицами для расчета или следуют рекомендациям производителя агрегата. Скорость подачи задается при помощи коробки передач или шестерни.

Газовые полуавтоматы работают с инертным или углекислым газом. Загружается сварочная проволока для полуавтомата с содержанием магния и кремния, которая расплавляется и попадает на свариваемый участок. Одновременно подается газ, защищающий металлическую деталь и электрод от негативного воздействия кислорода.

В случае с аппаратурой для флюсовой проволоки, газ не нужен. Флюс – это особый порошкообразный состав, находящийся в сердцевине проволоки. По своему составу он близок к обмазке электродов. В процессе сварки полуавтомат флюс сгорает и образуется газ, который нейтрализует вредное воздействие воздуха. Использоваться могут различные виды проволоки.

Закрепить полученные знания поможет просмотр данного видео

Режимы полуавтоматической сварки – теория и практика

Полуавтоматическая сварка предполагает возможность самостоятельно выставить настройки. Человек может менять 4 основных параметра – скорость плавления, высоту шва и подачи проволоки, направление движения электрода. Также, мастера должны уметь регулировать сварочные горелки для полуавтомата. Подбирается режим с учетом толщины металлического листа и ГОСТа. За счет использования газа зона теплового воздействия уменьшается. Поэтому возможно наложение нескольких швов без деформации металла.

Сварщик должен помнить все рабочие параметры наизусть. Выделяют следующие режимы сварки полуавтоматом:

  1. цикличный – используют короткую дугу
  2. импульсный
  3. точечный
  4. постоянное круговое перемещение металлического листа
  5. струйное перемещение заготовки

Полезная информация. Если толщина детали более 5 миллиметров, придется производить обработку в несколько шагов.

Для работы в соответствии с требованиями ГОСТ необходим инертный газ – аргон или гелий. Иногда применяются смеси этих двух газов. В противном случае не только снижается качество сварного шва, но и возрастает вероятность получения травм и ожогов работником. Сварка низколегированных сталей осуществляется в среде углекислого газа. Поэтому важно правильно определить необходимый объем баллона и постоянно контролировать поступление газа.

Механизм подачи

Для протяжки проволоки предназначен специальный подающий механизм для полуавтомата. Он снижает расход сварочной проволоки. Современные модели оснащаются электронным управлением, поэтому пользоваться ими несложно. В некоторых имеется возможность записывать более пяти программ сварочных режимов. Дорогостоящие модели обычно имеют несколько дополнительных регуляторов. Через канал горелки проволоку протягивают ролики для сварочных полуавтоматов. При этом, расходник подается с заданной сварщиком скоростью. На выбор представлено 3 модификации подающих механизмов:

  1. Толкающий – используется довольно часто, но имеет ограничения по длине шланга. Неудобен, если нужно сварить детали, расположенные на удалении от источника тока.
  2. Тянущего действия – возможно подключение длинного шланга.
  3. Комбинированный – объединяет преимущества предыдущих двух разновидностей.

После выставления режимов полуавтоматической сварки можно переходить к пробному запуску. На небольшой заготовке производится варка. Если качество шва устраивает, можно приступать к работе. Когда результат не удовлетворяет, прибор повторно настраивают. Очень важно произвести правильную настройку, чтобы дуга не рвалась, а шов был ровным.

О тонкостях настройки механизма смотрите в видео:

Основы сварки полуавтоматом

Используя полуавтомат, удобно сваривать даже заржавевший или оцинкованный металл. Поверхность при обработке не будет повреждаться. Главное – знать, какую проволоку выбрать для полуавтомата в соответствии с ГОСТом, чтобы шов был крепким. использовать и медную, и алюминиевую проволоку. Выбрав подходящие расходные материалы, такие как горелка для полуавтомата с необходимой мощностью, можно переходить непосредственно к процессу сварки. Сначала производится настройка оборудования и выполнение защитных мер. Работать нужно в маске и специальной одежде. Тип шва выбирают, отталкиваясь от ГОСТов.

  1. Порядок проведения подготовительных операций:
  2. Очистить и обезжирить свариваемые детали. Для этого потребуются растворители.
  3. Убедиться в исправности газового оборудования.
  4. Сделать шов на пробу, чтобы определить точность настроек.
  5. Подобрать силу тока и напряжение.

Углекислый газ – сварка для начинающих

Автомобильные запчасти часто имеют хрупкие элементы, которые нужно время от времени подваривать. Сотрудники СТО обычно используют аппараты с углекислым газом. В процессе обработки детали сохраняют безупречный внешний вид, не покрывается трещинами краска. Поэтому можно сэкономить на дальнейшей грунтовке и окраске. Есть возможность обработать даже небольшой труднодоступный участок. Образуется минимум отходов, шов получается прочный и при этом, достаточно тонкий. Проволока сварочная быстро расплавляется, но сварщику не нужно тратить время на установку электродов. Поэтому скорость работы увеличивается в разы.

Технологию сварки полуавтоматом инверторным с углекислым газом сможет освоить даже начинающий. С его помощью можно обрабатывать в том числе, нержавеющую сталь. Даже если движения будут не очень аккуратными, шов получится ровный. Детали, разнящиеся по толщине, надежно соединятся.

Профессионалы обычно применяют сварку тиг аргоном, когда углекислый газ не подходит. Ответственный момент – выбор давления. Оно должно быть достаточно высоким, чтобы сварная ванна не растекалась. Но если задать слишком сильно увеличить давление, начнет закачиваться воздух.

Сварка без газа – альтернативный вариант

Используя инертный газ можно предотвратить образование окислов и сделать шов высокого качества. Но работать с газовыми баллонами многие любители не решаются. Тем более, стоимость аргона достаточно высока, и аппарат в хозяйстве использоваться будет не так уж часто. На дачном участке или в гараже удобнее производить сварку без газа с подачей прямого тока. Для этого нужно приобрести порошковую или флюсовую проволоку. Газ образуется в процессе сгорания проволоки, как при использовании стандартного электрода. Образующиеся пары защищают обрабатываемую область.

Как сварить стальное изделие полуавтоматом без газа

Сначала необходимо приобрести катушку стальной проволоки с флюсом. После включается подача подача проволоки для полуавтомата. Для этого поворачивается переключатель на корпусе аппарата. Затем производится закладка флюса внутрь воронки. Необходимо следить за положением держателя, чтобы флюс попадал только в рабочую зону. Затем следует аккуратно открыть защитную заслонку, чтобы выпустить флюс. Теперь можно запустить прибор, нажав на кнопку «Пуск» и начинать водить электродом. Как только образуется электрическая дуга, мастер приступает к варению.

На полуавтомат возлагаются большие надежды. Не нужно затрачивать много времени и сил, как в случае с ручными приборами. Научиться варить может любой желающий. Но для начала придется посвятить время изучению устройства полуавтомата и техник варения. Прежде чем браться за ответственные операции, стоит попрактиковаться. Без тренировки стать сварщиком просто невозможно. Также, следует учитывать повышенный риск травматизма. Поэтому следует в первую очередь соблюдать технику безопасности.

Сварочный полуавтомат: зачем он нужен и как применять?

Время чтения: 8 минут

Полуавтоматическая сварка — одна из самых часто используемых в профессиональной и полупрофессиональной среде. Полуавтомат можно найти как в гараже у дачного умельца, так и на станции технического обслуживания или в цеху. Сварка полуавтоматом чуть сложнее, чем сварка обычным инвертором. Но полуавтомат все равно гораздо проще и понятнее в применении, чем тот же трансформатор.

Для сварки полуавтоматом вам понадобится электродная проволока, газовый баллон и ваши навыки. Этого достаточно для формирования качественных и долговечных швов. В этой статье мы подробно объясним, что такое сварочный полуавтомат и как он функционирует, а также для чего нужен такой сварочный аппарат. Вы узнаете принцип работы полуавтомата, его разновидности и особенности применения.

Сварочный полуавтомат: устройство и принцип работы

Полуавтомат — это инверторный сварочный аппарат, применяемый для TIG сварки и MIG/MAG сварки. Также может иметь встроенный режим ММА сварки. От обычного инвертора отличается возможностями. Инвертор используется в паре с электродом и применяется для ручной дуговой сварки. А полуавтомат используется с электродом, проволокой, газом. Соответственно, его возможности куда шире, и такой аппарат можно использовать для сварки в среде защитного газа. Получаемые швы отличаются высоким качеством и надежностью. Ниже показано, из чего состоит комплект оборудования для полуавтоматической сварки. Исходя из этого несложно понять устройство сварочного полуавтомата.

Полуавтомат получил свое название из-за механизма, подающего сварочную проволоку в зону сварки. Механизм работает в полуавтоматическом режиме, отсюда и многочисленные словосочетания «сварка полуавтоматом», «полуавтоматическая сварка» и т.д.

Принцип работы полуавтоматической сварки прост. В подающий механизм устанавливается бобина с проволокой, которая во время сварки подается в сварочную зону, так что нет необходимости часто сменять электроды, как при ручной дуговой сварке. Одновременно с подачей электродной проволоки подается защитный газ. Электрод и свариваемый металл находятся под напряжением, и в газовом облаке происходит разряд. Возбуждается дуга. Она и плавит металл, благодаря чему можно сформировать шов.

Некоторые преимущества полуавтоматической сварки:

  • Высокое качество сварных швов
  • Высокая производительность сварки
  • Технология проста и понятна в эксплуатации
  • Широкая сфера применения

Разновидности

Сварочное оборудование полуавтоматического типа может быть бытовым, профессиональным и промышленным.

Аппараты для бытовой сварки можно использовать для несложного ремонта кузова авто или забора. Их стоимость редко превышает 300$. Профессиональному полуавтомату под силу сварка профильной трубы и сложных металлоконструкций. Если вы выбираете полуавтомат для сварки трубопроводов, то присмотритесь именно к профессиональным и полупрофессиональным моделям. В этой статье мы подробно рассказываем, как сварить газовые трубы полуавтоматом. Стоимость профессионального полуавтомата может начинаться от 300-500$ и доходить до нескольких тысяч (а порой и десятков) долларов.

Промышленные полуавтоматы редко можно встретить в прямой продаже. Они очень дорого стоят и применяются на крупномасштабных производствах.

Новички часто интересуются, можно ли покупать китайский полуавтомат? Или стоит переплатить за оборудование от более именитого производителя? На наш взгляд, покупка недорого китайского полуавтомата оправдана, если вы стеснены в средствах. Не обязательно сразу покупать дорогой аппарат, если вы не планируете использовать его на все 100%. Приобретите более бюджетную модель и обучитесь азам полуавтоматической сварки. К тому же, большинство полуавтоматов ценой до 1000$ все равно собираются в Китае. И порой один завод изготавливает одинаковое оборудование сразу для нескольких брендов. Так можно найти два идентичных полуавтомата с разными логотипами, где один аппарат будет стоить существенно дороже другого просто из-за популярности бренда.

Применение

Работа сварочным полуавтоматом не составит труда, если правильно выполнить все подготовительные работы. Далее мы расскажем, как подключить полуавтомат к газовому баллону и выбрать режим сварки.

Перед началом сварки полуавтоматом необходимо провести полную регулировку всем компонентов подающего механизма. Отрегулируйте натяжение электродной проволоки, это можно сделать с помощью гайки на оси катушки с проволокой. Затем найдите прижимной ролик в подающем механизме и отрегулируйте его усилие. Наконец отрегулируйте расход сварочного газа. Для этого установите на баллон газовый редуктор.

Не забудьте установить силу сварочного тока. Мы рекомендуем задать небольшое значение силы тока и постепенно увеличивать ее в ходе работ. Так вы сможете избежать прожогов и непроваров. Чтобы подобрать оптимальную силу тока для вашей детали воспользуйтесь специальными таблицами. Их легко найти в интернете.

Газ и проволока

Как вы теперь уже знаете, полуавтоматы работают в паре с газовым баллоном. Газовый баллон соединяется с полуавтоматом с помощью специального шланга. Газ подается в сварочную зону и защищает металл от окисления, тем самым улучшая качество швов. В качестве защитного газа можно использовать аргон, углекислоту, гелий, водород и азот. А также смеси из этих газов.

Помимо газа используется металлическая проволока, выступающая в роли электрода. Проволока может быть плавящейся и неплавящейся. В первом случае проволока участвует в образовании шва, смешиваясь с основным металлом. Во втором случае проволока лишь проводить ток к сварочной зоне и плавит металл. Также существует порошковая проволока. Она представляет собой полую трубку, внутри которой находится флюс. При сварке внешняя металлическая оболочка плавится, высвобождая пары флюса, которые по своим свойствам похожи на защитный газ. По этой причине при сварке порошковой проволокой газ можно не использовать.

Но учтите, что порошковая проволока не способна в полной мере заменить защитный газ. Получаемые швы будут худшего качества, поскольку порошковая проволока просто не обладает теми же свойствами, что и газ. Данный тип проволоки используют для сварки в труднодоступных местах. Например, на высоте. Если у вас есть возможность транспортировки сварочного баллона, то лучше выбрать сварку с применением газа.

Техническое обслуживание и хранение

Полуавтомат — это технически сложный электроприбор. И чем дороже ваша модель полуавтомата, тем она сложнее. А мы все прекрасно знаем, что количество поломок и ремонтопригодность во многом связаны именно с простотой электроприбора.

Классический трансформаторный сварочный аппарат очень прост и потому надежен. Его можно без проблем перебрать в гараже, а детали не будут стоить дорого. Все это нельзя сказать про полуавтомат. В основе полуавтомата современные микросхемы с транзисторами, которые плохо переносят пыль, грязь и повышенную влажность. Исходя из этого несложно понять, что от правильного хранения и обслуживания полуавтомата во многом зависит срок его службы.

Два раза в год отдавайте ваш полуавтомат в сервисный центр для технического обслуживания. Там специалисты очистят корпус (в том числе изнутри) с помощью сжатого воздуха, проверят работоспособность аппарата и приведут в порядок все винты, гайки и разъемы.

Храните полуавтомат в картонной коробке, предварительно обмотав его полиэтиленовой пленкой. Не оставляйте аппарат на зиму в неотапливаемом гараже или на даче. Если у вас есть возможность заберите полуавтомат к себе в квартиру и храните его там.

Вместо заключения

Сварочный аппарат полуавтомат — это технологичный и современный тип сварочного оборудования. В этой статье мы постарались подробно и понятно объяснить, как работает полуавтомат и в целом каков принцип работы сварочного инверторного оборудования.

Сварка полуавтомат пригодится вам на даче, если вы хотите выполнять более сложный ремонт, на СТО, если важно качество швов при работе с кузовом, и в цеху при сварке сложных металлоконструкций.

Современные полуавтоматы представлены в большом ассортименте и позволяют выполнять как любительскую, так и профессиональную сварку. При выборе сварочного аппарата обращайте внимание не только на цену, но и на технические характеристики, качество сборки наличие гарантии. Не приобретайте самый дешевый полуавтомат. Скорее всего, он не оправдает ваших надежд, и быстро выйдет из строя. Желаем удачи в работе!

Читать еще:  Переработка бумаги в домашних условиях
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector