3 основных вида электродов для сварки инвертором

Принципы классификация

Источники питания сварочной дуги классифицируются по многим градациям. В их числе:

• по предназначению — для ручной сварки, сварки под флюсом или в среде защитного газа (например, аргонодуговой);
• по числу сварочных постов, которые можно подключить единовременно;
• по способности передвигаться — мобильные и стационарные;
• по способу производства энергии — преобразователи или производители;
• по роду выходного тока;
• по ВАХ (вольт-амперная характеритика).

Основными параметрами сварочного аппарата для сварщика являются назначение данного конкретного агрегата и сварочный ток, который он выдает. Во многих случаях ключевым требованиям является подбор нужной вольт-амперной характеристики (ВАХ).

Так, например, для сварки в среде защитных газов требуются устройства с жесткой характеристикой, варящие постоянным током. Для ручной и полуавтоматической сварки под флюсом применяются аппараты переменного и постоянного тока с падающей характеристикой.

Некоторые современные источники питания сварочной дуги универсальны: имеют много режимов работы, в том числе позволяют менять род сварочного тока и изменять его ВАХ.

Технология выполнения работ

В тех случаях, когда для эффективного соединения металлоизделий требуется сварочный аппарат-автомат, чаще всего сварку выполняют не с использованием электродов, а при помощи специальной присадочной проволоки, которая наматывается на специальную катушку. Этот материал находится в подающем механизме и подаётся при необходимости в область создаваемого шва за счет роликовой системы. Возможен и автоматический способ подачи, если есть электрический двигатель.

Механизм, в котором располагается присадочная проволока, обеспечивает ее перемещение и выпрямление, после этого она поступает в мундштук, а оттуда — к сварочной дуге.

А также в мундштуке располагается специальный контакт, проводящий электроток. Он находится в постоянном взаимодействии с присадочной проволокой, обеспечивая тем самым создание сварочной дуги. Сам контакт и дуга располагаются на небольшом расстоянии друг от друга. Из-за этого перемещение присадочной проволоки напоминает собой технологию работы с коротким электродом, когда последний сохраняет на протяжении всего процесса одинаковую длину.

Сварочная зона имеет довольно большую площадь, особенно если используются автоматы марки Ляйстер. Вследствие этого, даже при работе с электротоком высокой плотности, последний можно направлять на расплавление металла, не беспокоясь насчёт перегрева проволоки или оборудования. Автоматические аппараты для сварки Ляйстер в состоянии обеспечить равномерное поступление проволоки, благодаря надежному подающему устройству. Это избавляет оператора от необходимости делать поправку на дугу, склонную менять свою длину.

Из предлагаемых сегодня решений на рынке довольно интересными являются автоматы от компании Твинни Т, которые отличаются от конкурентов способностью зажигать дугу самостоятельно, не вступая во взаимодействие с соединяемыми заготовками.

Если будут выполняться технологические требования к проведению работ при помощи автомата, то возможно решение следующих задач:

1. Осуществлять точную настройку скорости подачи присадочной проволоки с учетом рабочего напряжения дуги и ее размера. Присадочный материал будет подаваться в зону сварки с той же скоростью, с которой осуществляется ее плавление при условии, что сварочная дуга имеет нормальные рабочие параметры. Аналогичным образом, в случае уменьшения размеров дуги, проволока также будет уменьшаться, поддерживая стабильность дугового напряжения.
2. Если, ввиду возникших обстоятельств, длина дуги станет больше, то проволока автоматически начнет подаваться с увеличенной скоростью, что позволит скорректировать размер дуги и ее напряжение до нормативных показателей. Иными словами, автомат будет в течение всего сварочного процесса поддерживать оптимальные рабочие параметры дуги и корректировать их до нормальных значений без дополнительного расхода присадочной проволоки.
3. При использовании автомата для сварки можно нормализовать работу после короткого замыкания. Если описанное явление приведет к неожиданному исчезновению напряжения, то проволока сразу же перемещается назад, удаляясь от свариваемой конструкции. Иными словами, благодаря автомату, моментально происходит изменение направления ее движения.
4. Но как только подача энергии возобновляется, проволока вновь начинает движение к соединяемым элементам и с целью уменьшения напряжения холостой дуги накоротко замыкает в момент касания свариваемых конструкций. Одновременно с этим загорается и сварочная дуга. Если этого не происходит, то проволока повторно движется в зону сварки. Затем она принимает исходное положение, после чего дуга восстанавливает свои нормальные рабочие параметры.

Таким образом, благодаря сварочному автомату можно в течение всего рабочего процесса обеспечивать стабильность рабочих параметров дуги, что является практически невыполнимой задачей при проведении работ вручную.

Аппараты аргонодуговой сварки TIG

Технология Tungsten Insert Gas предусматривает сварку металлов в защитной среде с использованием присадочного материала и тугоплавких электродов из вольфрама, которые почти не расплавляются в процессе работы. Горелка tig г-образной формы подает в рабочую зону аргон. Электрод вставляется в сопло из жаропрочной керамики. Благодаря аргоновой атмосфере, на формируемом шве не образуется шлак, не надо применять при сварке защитные флюсы. Шов по технологии TIG получается наиболее прочным и аккуратным, процесс сварки не требует постоянного контроля. Производятся такие сварочные аппараты двух типов: с выпрямителем или инвертором.

Принцип работы инвертора и его подключение

Сварка инвертором основана на принципе создания электрической дуги путем замыкания двух контактов. Для этого используют компактные аппараты, где в середине размещен понижающий трансформатор. В нем напряжение опускается до безопасных значений (36-70 В), а сила тока возрастает до показателей, способных плавить металл. Температура сварочной дуги может достигать 5000 градусов.

После трансформатора ток попадает на диодный мост и выпрямляется. Прохождение через ключи аппарата и транзисторы содействует обратному преобразованию напряжения в переменное, но с возросшей частотой. Вместо 50 Гц оборудование выдает 20-50 кГц. Потом оно выпрямляется повторно.

Такое напряжение позволяет формировать более гладкие швы с мелкой чешуей и обеспечивает полное перемешивание молекулярной структуры металлов. Прочные соединения выдерживают повышенные нагрузки на преломление и разрыв, а при испытании давлением, показывают должную герметичность.

Из-за малого веса инверторы очень популярны у частных мастеров и различных строительных бригад. Научившись варить таким аппаратом можно не только решать текущие задачи в частном доме, но и начать зарабатывать на этом.

Аппарат для точечной сварки

Для отдельных операций при сборке конструкций такой вид оборудования становится очень востребованным. Аппарат имеет характерную форму: два электрода расположены в одной плоскости и при работе нагревают заранее зафиксированные детали и деформируют их в точке соприкосновения, что и стало причиной названия этого класса оборудования.

Происходит это за доли секунды. Электрический высокочастотный импульс тока плавит металл на небольшой площади, без образования окалины, обжига, перегрева детали. По этой причине сборку часто делают даже из деталей, покрытых лакокрасочными составами.

Плазменная сварка и особенности ее применения

Еще один вид сварочного оборудования — плазменная сварка. Принцип работы оборудования заключается в том, что металл плавится за счет плазмы. Плазмой именуется такой газ, состоящий из заряженных частиц. Эти заряженные частицы газа способствуют проведению электрического тока.

Функционирование плазменной сварки основывается на выполнении следующих действий:

1. Розжиг дуги, что происходит в специальной камере — плазматроне
2. В эту камеру под давлением закачивается аргон, что способствует разогреву сварочной зоны до 50 тысяч градусов
3. Увеличение объема газа приводит к тому, что он выходит из сопла с огромной скоростью

В итоге получается так, что плавится металл, формируя при этом соединительный шов. Из сопла выделяется два газа, один из которых является плазмообразователем, а второй защитный. Плазменная сварка делится на два вида — ручная и автоматическая. Автоматические аппараты применяются на производстве, а ручные агрегаты используются специалистами. Принцип применения ручных устройств заключается в том, что в зону дуги подается проволока, которая при оплавлении образует соединение. При помощи плазменной сварки можно не только варить металл, но еще и осуществлять его резку.

Трансформаторное устройство

Согласно общей терминологии, аппарат трансформаторного вида, относится к типу сварочных аппаратов, которые имеет свойство преобразования электрического тока, но при этом осуществляют условия требуемой регулировки для обеспечения устойчивого режима подачи электрической дуги на устройство.

Сварочный трансформатор

В принципиальной части действия прибора предусмотрено наличие на сердечнике с элементами магнитопровода обмотки с характеристиками первичного вида, а также вторичного типа, которые всегда находятся в неподвижном рабочем состоянии.  Допускается закрепление одной обмотки исключительно в статическом положении, а вторая обмотка может передвигаться по сердечнику, но относительно первичной части.

Используя эту схему трансформации, удаётся обеспечить регулировку имеющегося электрического тока по всей части сердечника. Непосредственная конструкция сварочного аппарата играет роль понижающего устройства.

Трансформаторные виды сварочных аппаратов для дома имеют как положительные, так и отрицательные стороны применения, в частности, плюсом являются:

• Простота конструктивной части оборудования.
• Простая схема эксплуатации и применения.
• Высокая степень надёжности.
• Низкая стоимость сегмента сварочного оборудования.
• Лёгкость обслуживания, минимальные затраты на ремонтную базу.

Минусы данной аппаратуры, это:

• Большой вес оборудования.
• Объёмные габаритные размеры.

Есть некоторые факторы рабочего процесса качественного удержания электросварной дуги в процессе работы. Основная сфера применения таких аппаратов это соединение изделий, которые имеет свойства низколегированной стали.

Рейтинг бытовых сварочных инверторов

Все рейтинги обычно составляются на отзывах специалистов и обычных потребителей. И наш основан на них.

WESTER IWT200

Этот сварочный инвертор располагается в среднем ценовом диапазоне, поэтому не все домашние сварщики его выбирают. А зря. Вот его технические характеристики:

• сила тока максимальная – 200 А;
• работает при напряжении 170 В;
• мощность агрегата – 4,8 кВт;
• диаметры используемых электродов: 1,6-5 мм;
• вес – 5,87 кг;
• есть все функциональные возможности.

Очень важный момент – плата управления является отдельным элементом, что дает возможность упростить ремонт прибора. Единственный недостаток – прибор не предназначен для выполнения сложных сварочных работ.

Инвертер WESTER IWT200Источник www5.originalshopping.ru

Aurora MINIONE 1800

Это более дешевая модель, чем предыдущая, отсюда ее серьезная популярность среди дачников. Но это сварочный инвертор со стандартным набором функций и технических характеристик:

• номинальное потребляемое напряжение – 220 В ±10%;
• максимальная сила сварочного тока – 180А, его можно понижать до 20 А, что очень удобно;
• весит агрегат 5 кг.

Сварог PRO ARC 160

Ценовая составляющая средняя. Эту модель изготовили специально для того, что с ее помощью можно было проводить не только электросварку, но и аргонодуговую. Правда, для этого надо дополнительно прикупить вентильную горелку. Она в комплектацию инвертора не входит.

Что касается технических характеристик:

• напряжение в сети – 220 ±15%;
• сила сварочного тока от 10 до 160 А;
• диаметр используемых электродов от 1,5 до 3,2 мм;
• вес 4,7 кг;
• все функциональные возможности присутствуют.

Большое количество потребителей отметили, что инвертор часто отключается, если напряжение в сети падает, а сам процесс сварки проводился с использованием кабеля длиною больше 5 м. То есть два фактора играют здесь большую роль.

Сварочный прибор Сварог PRO ARC 160Источник qwerty96.ru

Ресанта САИ 190ПРОФ

Это один из самых дорогих сварочных аппаратов. Но он обладает отличными техническими характеристиками:

• минимальное напряжение питающей сети – 100 В;
• максимальная сила тока для сварки – 190 А;
• можно варить электродами до 5 мм;
• можно подключать к генератору мощностью до 4,6 кВт;
• все функциональные возможности присутствуют.

Эта марка в России очень популярна. И эта модель одна из лучших. Но в нашем рейтинге она не на самой вершине. Причина – несколько отрицательных отзывов на строительных форумах.

MARS MMA 2000

Многие могут сказать, что популярность этой модели зависит от стоимости, которая находится в низком ценовом сегменте. Но это не так на самом деле, потому что этот сварочный инвертор проявил себя только с положительной стороны. И об это свидетельствуют отзывы.

Что касается технических характеристик, то:

• сила сварочного тока в диапазоне 10-160 А;
• напряжение 220±10%;
• вес – 7 кг.

По сути, это модель со стандартными характеристиками, но очень надежна. У нее один из самых высоких коэффициентов полезного действия – 85%.

Инвертор сварочный марки MARS MMA 2000Источник shopzero.ru

КЕДР MMA 220F

Один из самых надежных аппаратов, цена которого находится в среднем сегменте. У него стандартная комплектация, но если отдельно приобрести горелку и баллон с газом, то можно получить аргоновую сварку.

Технические характеристики:

• работает при минимальном напряжении в сети – 140 В;
• сила сварочного тока в диапазоне от 20 до 220 А;
• диаметр используемых электродов 1,6-5 мм;
• вес – 5 кг;
• функции присутствуют в полном объеме.

Итак, мы обозначили рейтинг, который отвечает на поставленный темой вопрос, а именно, какой сварочный инвертор лучше. Конечно, рейтингом нельзя утверждать, что остальные модели и марки, присутствующие на рынке, хуже описанных выше.

И еще один момент. Ценовая составляющая, разделенная на сегменты, никоим образом не влияет на качество сварочных аппаратов. Просто в дешевых инверторах отсутствуют какие-то функции, ниже технические характеристики, слабее защита и так далее. Во всем остальном, это все те же сварочные приборы, которыми можно на дачах проводить сварочные работы без потери качества соединения.

Видео описание

В видео специалист составил свой рейтинг ТОП-5 сварочных инверторов:

На что рекомендуют обратить внимание специалисты, перед тем как выбрать инверторный сварочный аппарат. Если это касается технических характеристик, то на вилку питающего напряжения

Чем шире диапазон, при которых инвертор может работать, тем лучше. На силу тока. Чем больше этот показатель, тем шире предел проводимых сварочных операций. Функциональные возможности упрощают работу для новичков.

Трансформаторы

Это одна из наиболее простых конструкций сварочного оборудования. Принцип действия аппарата трансформаторного типа заключается в преобразовании переменного электрического тока большего напряжения в переменный ток меньшего напряжения.

Результатом данного процесса и является сваривание. Для такого агрегата предпочтительнее использовать рутиловые или фтористо-кальциевые электроды диаметром 1,5-2,5 мм. Преимущества трансформатора:

• простое конструкционное решение;
• надёжность;
• относительно низкая стоимость;
• лёгкость эксплуатации;
• высокий КПД.

К недостаткам относятся:

• значительные габариты;
• большой вес;
• высокая энергозатратность;
• зависимость от напряжения.

Виды устройств

Благодаря этим устройствам, участие сварщика сводится к контролю качества сварного соединения, при этом такие процессы, как: подача электродов, поддержание горения сварочной дуги, начало и завершение рабочего процесса, выполняются сварочным оборудованием.

Фактически человек превратился в такого оператора, от которого требуется только установить автомат и соединяемые детали в необходимом положении, а затем управлять сварочным процессом при помощи пульта управления. Сварочные автоматы кардинально изменили взгляд на то, как может проходить рабочий процесс и помогли добиться существенного снижения трудозатрат работников.

Сварочным автоматом принято называть устройство, осуществляющее контроль над качественным выполнением соединения и позволяющее за счёт этого существенно снижать трудовые затраты.

Современные автоматы для сварки подразделяются на три основных типа:

• подвесной стационарный автомат;
• передвижной автомат;
• сварочный трактор.

Подвесной стационарный

Особенностью подвесного стационарного автомата является то, что он устанавливается на заранее выбранном месте и на протяжении всего процесса находится в неподвижном состоянии. Чаще всего сварочное оборудование подобного типа применяют для сварки труб.

Во время проведения этих работ дополнительно задействуются специальные механические устройства, которые обеспечивают бесперебойное вращение, при этом голова подвесного стационарного аппарата в течение всего процесса остается неподвижной. Роль оператора здесь сводится к контролю работы оборудования, осуществляемого при помощи специального пульта.

Передвижной самоходный

Передвижной автомат комплектуется самоходной тележкой, которая позволяет его транспортировать в любое необходимое место. Оборудование подобного типа наиболее активно используется при проведении работ по созданию прямых швов значительной длины.

Сварочный трактор

Отличается от двух выше рассмотренных типов тем, что способен самостоятельно перемещаться не только по намеченному для него пути, но и по поверхности конструкции, которую требуется сварить. Процедура его установки занимает очень мало времени, поэтому используется такое оборудование главным образом в ситуациях, когда необходимо выполнить достаточно большой объем работ по соединению деталей.

Выпрямители

Принцип работы сварочного выпрямителя построен на выпрямлении тока. Это позволяет уменьшить разбрызгивание металла во время работ и получить качественный, ровный шов.

Выпрямители используются при работах не только с черными, но и с другими типами металлов. Работы могут выполняться в правильной или обратной полярности. Например, обратная полярность позволяет качественно провести работы по сварке алюминия.

Плюсы

• Легкость в эксплуатации;
• Надежность;
• Мощность;
• Качественный шов;
• Работа с цветными и черными металлами;
• Стабильность.

Минусы

• Высокое потребление электроэнергии;
• Большой размер.

Из-за своих размеров и объемов потребления электричества выпрямители в основном используются на предприятиях или в мастерских.

Аппарат аргонодуговой сварки — для кого предназначено оборудование и принцип его работы

Специализированный вид сварочного оборудования, который предназначен исключительно для работы с цветными металлами — аргонодуговая сварка. В качестве электродов используются вольфрамовые наконечники, а для защиты сварочного шва в процессе работы применяется инертный газ (аргон или гелий).

Изначально рассмотрим составные элементы аргонодуговой сварки, а также принцип ее работы. Состоит оборудование из сварочного аппарата с напряжением холостого хода в 60-70В, контактора для передачи напряжения на горелку, осциллятора для преобразования входного напряжения в величину 2000-6000 В и увеличение частоты тока до 150-500 Гц, устройства для охлаждения, не плавящихся электродов, баллона с аргоном, а также керамической горелки.

Теперь о том, как же работает такое оборудование, и чем оно отличается от других устройств. В одну руку необходимо взять горелку с не плавящимся электродом, а во вторую берется проволока. На горелке есть специальная кнопка, при нажатии которой происходит подача газа в область сваривания. Причем подачу газа нужно осуществить за 10-20 секунд до того, как появится дуга. В горелку устанавливается вольфрамовый электрод, который не должен выступать более 5 мм. Прислонить электрод к свариваемой поверхности на 2 мм, и включить аппарат. В результате произойдет розжиг дуги. Чтобы получить сварочный шов, сварщику необходимо подавать в зону возникновения дуги проволоку.

Это интересно! Розжиг дуги осуществляется путем расположения электрода от свариваемой поверхности на расстоянии 2 мм, но не менее. Соприкосновение электрода с поверхностью противопоказано. В ходе сваривания, из горелки будет выходить газ.

К достоинствам рассматриваемых устройств относятся:

1. Малая температура разогрева, что не способствует деформации форм свариваемых деталей из цветных металлов
2. Защита зоны сваривания посредством инертного газа, что положительно влияет на отсутствие развития окислительных процессов
3. Высокая скорость проведения работ по свариванию металлов
4. Простота работы с аппаратами
5. Возможность соединения не только двух однородных видов цветных металлов, но и разнородных

Среди недостатков рассматриваемых устройств специалисты выделяют:

• Снижение качества сварочного шва, если работы проводить на сквозняке или при ветре
• Сложная конструкция сварочного оборудования, что усложняет особенности проведения настройки режимов
• Необходимость применения дополнительных устройств для охлаждения дуги при работе током большой величины

Аргонодуговая сварка может происходить в четырех режимах. Самый распространенный — это ручной режим, когда сварщик держит в одной руке горелку, а во второй проволоку. Еще есть механизированный вид, который отличается от ручного тем, что в зону сварки проволока подается автоматически, наподобие с полуавтоматическими устройствами. Более совершенными видами аргонодуговых устройств являются автоматически и роботизированные.

Это интересно! Применяется аргонодуговая сварка в случае необходимости проведения работ с цветными металлами, и особенно, когда необходимо соединить два разнородных материала. В таком случае, эффективным будет применение только аргонодуговых аппаратов.

Как выбрать сварочный аппарат

Агрегат подбирается для решения конкретных задач, следовательно, должен обладать такими критериями:

Иметь необходимую мощность. Основной показатель – сила тока.

С увеличением силовых параметров растет возможность обрабатывать толстые заготовки (до 6-8мм), применять электроды большего диаметра (до 4-5мм), использовать длительный режим непрерывной работы, повышается общий ресурс аппарата.

Для бытовых целей целесообразно выбирать агрегат с силой тока до 200-250А.

Напряжение электросети. 220 или 380 V. Последний показатель характерен для промышленных объектов. Аппарат домашнего применения должен иметь защиту от перепадов напряжения.

Диапазон, при котором устойчиво работает прибор, составляет 180-240 V. Приближение к значению 210-230 V свидетельствует о том, что устройство рассчитано на работу в «идеальных» условиях. Такие конструкции лучше обходить стороной.

Показатель «холостого» хода. Определяется величиной напряжения, при котором устойчиво загорается и поддерживается электродуга. Выбор целесообразно делать по максимальным показателям.

Для трансформатора – 80 V, выпрямителя – 90 V, инвертора – до 40–50 V.

Режим непрерывной сварки. Выражается в процентах. Цифра 40% означает, что рабочий период длится 4 минуты, затем следует перерыв на 6 минут. Показатель зависит от силы тока.

С уменьшением потребляемой электроэнергии растет длительность работы, и наоборот. При выборе прибора значения длительности цикла следует завышать на 20-30%.

• Функциональные возможности агрегата. Возможность работы в среде защитных газов, обработка цветных металлов и сплавов, расширенный диапазон нагрузок.
• Рабочая температура. Определяется производителем. Чем шире диапазон, тем лучше. Для домашних задач вполне подойдет агрегат, запускающийся при t = – 5 – + 40°C.
• Степень защиты от влаги, грязи и пыли. Оптимальное значение – маркировка IP23.
• Масса приспособления. Важна при частых переносах агрегата с объекта на объект.

Важные параметры:

• Соответствует ли назначение прибора выполнению поставленных задач. Технические возможности агрегата должны позволить обработать материал необходимых размеров.
• Потребляемая мощность и напряжение должны соответствовать возможностям электросети.
• Качество изготовления. Применяемый материал для основных узлов и деталей. «Гремящий» аппарат из слабой пластмассы, разболтанные соединения – аргумент для отказа от покупки.
• Комплектация. Полное оснащение позволит не докупать необходимые элементы для работы. Наличие ремкомплекта – дополнительный плюс в пользу покупки агрегата.
• Внешний вид и состояние оборудования. Срок выпуска и срок продажи.

Второстепенные параметры:

• Цвет корпуса и деталей прибора, упаковки. На функциональных возможностях не сказываются.
• Масса оборудования при стационарной установке.
• Компоновка аппарата, расположение ручек управления на корпусе прибора – субъективное восприятие. На возможностях оборудования не сказывается.