Комплексные поставки запорной арматуры
и деталей трубопроводов →

Тел: +7 (3522) 55-48-26

Принцип работы полуавтоматической сварки


Устройство сварочного полуавтомата, принцип работы

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

Комплект полуавтоматического оборудования

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.

Полуавтоматическая сварка и ее виды. Особенности подготовки к работе.

Для ремонта кузовов автомобилей часто применяется сварка с использованием полуавтомата(метод сварки MIG/MAG). Стоит отметить, что полуавтоматическая сварка является безопасным и лёгким в использовании процессом, обеспечивающим надёжное соединение деталей. При этом коробление практически не наблюдается.

Полуавтоматическая сварка — это

Разновидность дуговой сварки, во время которой процесс приварки происходит за счет одновременной автоматической подачи электродной проволоки с воздействием на нее защитным газом.

Защитный газ используемый при сварке полностью защищает нагретые и расплавленные основные и электродные материалы от воздействия воздуха, который как замедляет процесс варки, так и полностью может ее остановить.

Далее мы рассмотрим основные принципы работы с полуавтоматом, выбор и подготовку данного вида инструмента.

Принцип работы полуавтомата

Сварочные полуавтоматы в большинстве своём являются простым оборудованием. Основные его части – регулируемый источник постоянного тока, который и обеспечивает подачу сварочного напряжения, а также специальный механизм, предназначенный для подачи сварочной проволоки в зону сварочной дуги, причём подача выполняется с регулируемой скоростью.

Дуга имеет надёжную защиту, благодаря потоку газа, создаваемого горелкой, куда он попадает от баллона с тем самым газом. Настройка скорости подачи электрода и напряжения сварки происходит одновременно.

Как уже было сказано, сварочная проволока должна подаваться в зону дуги со строго определённой скоростью. Только в этом случае процесс сварки будет протекать стабильно. В противном случае при малейшем перерыве в подаче проволоки дуга обрывается, и это ведёт не только к снижению качества сварочного шва, но и к другим более серьёзным последствиям, к которым стоит отнести, в первую очередь, прожог шва, оплавление наконечника электрода и прочие отказы и дефекты.

Для качественной подачи необходимо перед работой проверить ведущие ролики. Необходимо, чтобы подающий ролик имел V-образную канавку, размер которой должен совпадать с размером проволоки, а также, чтобы эта канавка была в хорошем состоянии, то есть не была изношена.

Зачастую, когда люди сталкиваются с плохой подачей, они увеличивают усилие на зажим ведущих роликов, что может лишь ещё больше ухудшить подачу, поскольку проволока может деформироваться. Кроме того, можно испортить направляющий канал горелки всё по той же причине.

Во время работы сварочная проволока проходит через горелку посредством направляющего канала, который с течением времени имеет тенденцию к загрязнению и износу. Вследствие чего сопротивление подачи электрода увеличивается, вплоть до полной остановки проволоки.

Такого допускать не следует, лучше вовремя заметить эти изменения и заменить направляющий канал на новый, устанавливая который нужно быть очень внимательным, поскольку при несоответствии его длины, внешнего и внутренних диаметров могут возникнуть серьёзные проблемы подачи. Другими словами, весь смысл замены теряется, и нормальная сварка по-прежнему невозможна.

Для того, чтобы снизить загрязнение проволоки, а также преждевременный износ направляющего канала, лучше выбирать полуавтомат с закрытым механизмом подачи. Такой подход к подаче проволоки заметно лучше защищает её от пыли, влаги, окисления и т.д.

Теперь пару слов о контактном наконечнике горелки, через который собственно сварочный ток и подаётся к электроду (сварочной проволоке). Понятное дело, что для качественной сварки проволока должна иметь качественный и надёжный контакт с этим наконечником. Необходимо следить за степенью износа этой части сварочного полуавтомата, чтобы своевременно заменить.

Все эти, казалось бы, мелочи имеют огромное значение для качественной сварки, выполняемой при помощи полуавтомата. Хорошее состояние оборудование – залог успеха, а плохой за ним уход – первый и самый верный шаг к появлению всевозможных неисправностей.

Правила работы с полуавтоматом

Перечислим ряд требований, а точнее правил, которыми не стоит пренебрегать при применении сварочного автомата:

  1. Перед началом работы сварочным полуавтоматом следует внимательно изучить инструкцию по этого эксплуатации;
  2. при сварке нужно следить за строгой полярностью – «плюс» должен быть на горелке, а «минус» — на свариваемой детали;
  3. во избежание неприятных ситуаций, связанных с человеческими повреждениями, не следует при заправке проволоки в горелку направлять её сопло на себя или других людей. Тут нужно быть очень внимательным, ведь проволока своим концом может проткнуть вам ладонь или другую часть тела;
  4. категорически запрещается во время работы перемещать полуавтомат, потянув его за горелку или кабель, для этого существуют ручки;
  5. чтобы не повредить глаза и другие части лица работать сварочным полуавтоматом следует только в специальной защитной маске, имеющей светофильтр, маркировка которого должна соответствовать диапазону тока, используемого в сварке, а для дополнительной защиты следует использовать очки со стеклянными линзами, поскольку стекло не пропускает ультрафиолет;
  6. для долгой и безотказной работы устройства необходимо два раза в год прочищать все его внутренности от грязи и пыли;
  7. если в процессе внешнего осмотра прибора были обнаружены повреждения в кабеле или рукаве горелки, их нужно тут же устранить при помощи изоляционной ленты или термоусадочной трубки, а изношенные части и вовсе лучше заменить на новые;
  8. форма канавки должна чётко соответствовать материалу электрода: V-образная гладкая применяется для сплошной стальной проволоки, V–образная с насечками – для порошковой проволоки, U-образная – для сплавов и мягких металлов;
  9. во время работы запрещено прикасаться к токоведущим частям сварочного полуавтомата, а также работать со снятыми его крышками;
  10. помещение, в котором выполняется сварка, должно хорошо проветриваться, поскольку аэрозоли, выделяющиеся во время работы, чрезвычайно вредны;
  11. следует строго соблюдать правила пожарной безопасности;
  12. нельзя забывать о том, что во время сварки сварочный шов нагревается до очень высоких температур, поэтому строго запрещается прикасаться к этим местам;
  13. не секрет, что полуавтомат, как и всякий сварочный аппарат, является источником электромагнитного излучения, которое чрезвычайно вредно влияет на здоровье человека. Не все люди могут работать в таких условиях, поэтому предварительно нужно пройти медицинский осмотр;
  14. категорически запрещено сваривать сосуды и трубопроводы вместе с жидкостями, а также сосуды, в которых прежде хранились горючие и легковоспламеняющиеся жидкости;
  15. не стоит перенагружать полуавтомат, работайте только в условиях, предусмотренных в инструкции по эксплуатации, поскольку это, во-первых, опасно для здоровья работающего, а, во-вторых, сокращает ресурс работы самого полуавтомата;
  16. поскольку человек является носителем статического электричества, прикасаться к элементам электронной платы строго запрещается, в этом случае возможен их пробой;
  17. крышка ниши механизма подачи во время работы должна быть плотно и надёжно закрыта, дабы не стать источником травматизма оператора;
  18. сварка не должна выполняться в непрерывном режиме, нужно чередовать её с регламентируемыми перерывами, продолжительность которых и интервалы между ними должны быть выбраны в соответствии с рекомендациями производителей;
  19. во время работы сварочным полуавтоматом строго запрещено переключать ступени трансформатора, установленного на источнике сварочного тока;
  20. все работы по сварке следует выполнять только в специально предназначенной для этого одежде, кроме того, одежда должна быть полностью сухой, дабы защитить себя от возможного поражения электрическим током;
  21. расход защитного газа, который может быть аргоном, гелием, углекислым газом или их смесями, должен быть рассчитан оптимально, поскольку он в зоне дуги образует защитную среду, кроме того, газ должен быть выбран в соответствии с типом свариваемого материала, а также его толщиной. Баллон должен быть закреплён горизонтально и достаточно надёжно.

Сварка полуавтоматом без применения газа

Среди обширного количества видов сварок самой перспективной и востребованной становится сварка без использования газа.

Сварка полуавтоматом данного типа производится с помощью флюсовой проволоки или как ее называют специалисты сварочная порошковая проволока.

Флюсовая проволока это стальная трубка, но внутри данной трубки находится специальный порошок— сварочный флюс, похожий на обмазку обычных электродов.

Воздействуя на флюсовую проволоку с помощью высокой температуры получается сгорание флюса, которое обеспечивает защитное газовое облако в месте сварки.  Сам процесс очень схож с обычной электродной сваркой.

Главное достоинство данного метода это отсутствие необходимости носить с собой газовые баллоны, огромный выбор материала с различными видами химических составов, с помощью которых можно формировать необходимые дуговые свойства и менять характеристику шва.

Так как сварка полуавтоматом схожа с обычной электродной, то происходит попадание шлака от сгоревшего флюса в сварочную зону, поэтому необходимо обеспечивать герметизацию сварочной поверхности. Для этого необходимо сверху готового шва наложить еще несколько новых.

Флюсовая проволока имеет низкую жесткость, поэтому ее подача к зоне сварки должна быть с небольшим усиленным нажатием, изгибы шланга полуавтоматической сварки попросту недопустимы.

Крайне необходимо соблюдать условия полярности фазного провода и «массы»

Слева вы видите полярность сварки без использования газа, а справа с использованием газа при сварке.

Для того, чтобы начать процесс необходимо подключить источник питания следующим способом: минус к держателю горелки, а плюс к свариваемой поверхности. В случае сварки с использованием защитного газа, происходит подключение в обратном порядке.

Данный метод подключения питания обеспечивает высокую температуру для плавления флюса и образование защитной газовой среды.

Основные преимущества безгазовой сварки:

  1. Простота сварочного процесса
  2. Отсутствие необходимости в газовом баллоне
  3. Быстрая скорость осуществления работы

Сварочный полуавтомат для газовой среды

Сварочный полуавтомат предназначенный для работы в защитной газовой среде это новый, набирающий популярность вид сварки. За последние 20 лет использование данного вида сварки достигло больших масштабов.

Этот тип сварки предполагает два вида работ это:

MIG (Metal Insert Gas) — сваривание происходит с воздействием инертного газа, к примеру аргона, а также других видов газовых смесей.

MAG (Metal Active Gas) — процесс сваривания металла с использованием активного газа, к примеру это углекислый газ.

Использование газовых баллонов не позволяет мобильно произвести сварку в любых условиях, однако при стационарном использовании этот вид сварки самый лучший и аналогов у него нет.

Процесс сварки осуществляется при подаче электродной проволоки, в состав которой входит кремний и марганец в зону сварки совместно с углекислым газом.

Таким образом создается защитная среда для электрода и сварочно поверхности от действия окружающей среды.

Преимущество данной сварки это возможность контролировать процесс, также к достоинствам сварки в газовой среде относят экономию времени, потому как при безгазовой сварке необходимо менять электроды и очищать сварочные швы от шлака.

Качество работ с использованием защитной газовой среды намного превосходит безгазовую сварку, но и здесь есть небольшие нюансы.

Рассмотрим их на примере качества швов. При использовании активного газа СО2 шов будет иметь чешуйчатый внешний вид и граты т.е. эффект прилипших шариков. В то же время при использовании смеси газов аргона в количестве 80% и углекислого газа 20% соответственно шов имеет гладкую и ровную поверхность, не требующую дополнительной обработки.

В последние годы для работы сварочных автоматов полуавтоматического типа получило широкое распространение применение инверторные типы источников питания вместо источника переменного тока. Это обусловлено такими плюсами как:

  • Малый вес прибора
  • Плавная регулировка напряжения, а значит безопасность выполнения работы
  • Низкая нагрузка на электросеть, что в свою очередь приводит к бесперебойной работе других электро потребляющих приборов в помещении.

Как выбрать сварочный аппарат

Как и любая техника сварочный аппарат имеет свою конструкцию и она состоит из:

  • Горелка, различающаяся по типу мощности и способам охлаждения
  • Механизм подачи проволоки. Он включает в себя способ подачи, регулирование скорости и количество прижимных роликов
  • Шланг, который различается по диаметру
  • Газовый редуктор, который в обязательном порядке должен иметь два манометра.

Выбирая полуавтоматический сварочный аппарат следует учитывать толщину металла, который будет находиться под воздействием сварки, какую длину шва производит аппарат, а также условия выполнения сварочных работ.

Перед покупкой необходимо уточнить все вышеуказанные параметры, так как это поможет выбрать подходящий именно для вас аппарат.

Подбирать сварочный аппарат необходимо по следующей методике:

  1. Выбор начинается с выяснения задач, для которых приобретается аппарат
  2. При выборе обращайте внимание на качество сварочного аппарата, прочитайте информацию о заводе-изготовителе и изучите отзывы о нем и об аппарате. Также обратите внимание на стоимость, которая не может быть ниже средней.
  3. Если вы выбираете маломощный аппарат, то следует учесть что он способен обрабатывать исключительно небольшие поверхности.
  4. В месте покупке узнайте особенности гарантии, наличие сервисных центров и доступность расходных материалов и запчастей к аппарату, таких как токопроводящие наконечники, сопла для горелки, изоляционные втулки, подающие спирали и ролики.

Подготовка сварочного аппарата к работе

Как любой вид деятельности проведение сварочных работ предполагает соблюдение правил подготовки к процессу, это позволит обеспечить безопасность и качественность самого процесса.

Перед началом работы нужно подготовить сварочную поверхность для избежания появления пор. Для этого с поверхности нужно удалить пыль, мусор, грязь, влагу, масло, а также ржавчину размеров до 30 мм от края зазора.

Очистку поверхности можно провести металлической щеткой, стальной щеткой по металлу, ветошью, пескоструйным аппаратом, затем нужно обезжирить и протравить.

Также необходимо подготовить сварочный аппарат, для этого необходимо соблюсти следующие этапы подготовки:

  • Проверяем заземление аппарата. Любое варочное оборудование нужно проверить на наличие присоединения к заземляющему проводнику. Отсутствие или неисправность угрожает безопасности процесса сварки.
  • Проверяем напряжение сети. Многие аппараты чувствительны к скачкам напряжения и могут выходит из строя. Поэтому напряжение в сети должно быть стабильным.
  • Выбираем режим сварочного аппарата. Современные полуавтоматы имеют множество режимов сварки и ее регулировку. С помощью них можно подстроить сварку под свариваемый материал и характер сварки.
  • Перед началом работы нужно отрегулировать диаметр наконечника, он должен быть на несколько миллиметров больше чем размер проволоки.
  • Проверяем регулировку наконечника и подающего механизма. Если эти элементы расстроены и настроены неправильно это может привести к ошибкам в работе или к порче свариваемого материала.
  • Проверяем качество проволоки. Она должна быть ровная без заусенцев, вмятин и различного род царапин.

его устройство, включая механизм подачи проволоки и горелку

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.

Сварка полуавтоматом для начинающих: как работает, техника, теория

Прогрессивным методом соединения металлических изделий является сварка полуавтоматом. Этот способ облегчает работу, повышает производительность процесса, позволяет получить качественное соединение, уменьшает вероятность появления дефектов. Для его применения необходимо приобретение специального оборудования - полуавтомата.

Это не является особо затратным, но работа на сварочном полуавтомате для начинающих возможна только после овладения ими теоретических знаний. Для начала необходимо ознакомиться с принципом действия прибора, различными режимами, технологией процесса. Овладеть этим можно самостоятельно или под руководством более опытного наставника. Также имеются специальные курсы, на которых проводится теоретическое и практическое обучение.

Классификация полуавтоматов

Разделение полуавтоматических приборов для сварки осуществляется по различным признакам.

Тип прибора

Это в основном относится к корпусу прибора. Если все составные части находятся в одном корпусе, то это будет однокорпусной вид. В двухкорпусных моделях в одном блоке находится сварочная горелка, механизм подачи проволоки, пульт управления. Во втором блоке расположен источник тока, имеющий аппаратуру для регулирования пуска.

Вид проволоки

В полуавтомате могут применяться два вида проволоки: алюминиевая или стальная. Имеются универсальные приборы, обеспечивающие работу с любым из этих видов.

Защита шва

Происходит тремя способами: слоем флюса, в защитных газах, с помощью порошковой проволоки. Наиболее распространенным способом является использование защитных газов. Нюансом служит то, что порошковую проволоку можно также использовать в газовой среде.

Характер перемещения

Для серийного производства используются стационарные аппараты. В быту и для проведения выездных работ более удобными будут переносные полуавтоматы. Передвижные приборы перемещаются на шасси с колесами.

Подключение к электросети

Однофазные полуавтоматы, имеющие небольшую мощность, можно включать в обычную розетку. Трехфазные требуют наличия специальных разъемов.

Подача проволоки

При толкающем типе привод подталкивает проволоку в сварочную горелку. В конструкции с тянущим типом привод располагается в ручке горелки и вытягивает проволоку с катушки, на которую она намотана. К гибриду относится тянуще-толкающий вид.

Устройство полуавтомата

Чтобы лучше понять, как сваривать полуавтоматом, необходимо изучить его устройство.

Основные составные части аппарата:

  1. Корпус.
  2. Источник питания.
  3. Блок управления.
  4. Горелка.
  5. Бобина с проволокой.
  6. Механизм подачи проволоки.
  7. Кабель, с помощью которого происходит подсоединение к "массе".
  8. Шланг, предназначенный для подачи газа.
  9. Инертный газ в емкости.

Можно приобрести дополнительные приспособления, например, защитный экран или стойку для рукава.
Источниками питания для полуавтоматических аппаратов, работающих, как правило, на постоянном токе, применяют инверторы или выпрямители. Предпочтительными являются инверторы, но стоимость их гораздо выше.

Сварочный рукав - это шланг, с помощью которого на место проведения работы подаются газ, проволока и жидкость для охлаждения. Один его конец подсоединен к аппарату, а второй - к газовой горелке. Внутри сварочного рукава по центру располагается узел, с помощью которого подается проволока. Охлаждающая жидкость имеется только в некоторых моделях. Чем длиннее шланг, тем больше возможность сварки в местах, доступ куда затруднен. Для подключения шланга используется унифицированный разъем по евро стандарту.

Большой штуцер в центре служит для выхода проволоки. Маленький рядом - для подачи газа. Два контакта вверху необходимы для того, чтобы переключать режимы. Внизу подключены провода, с помощью которых подается ток.

К шлангу подсоединена горелка, куда и выводятся все провода, а также трубки. Главные составляющие горелки - рукоятка и выходящая из нее направляющая трубка.

На рукоятке имеется переключатель режимов. На трубке закреплены рассеиватель газа, контактный наконечник, сопло. Контактный наконечник является сменной деталью, поскольку он бывает разным при каждом диаметре проволоки. Сопло зависит от размеров наконечника.

Проволока для сварки намотана на катушку, которая может иметь различные размеры. Устройство, подающее проволоку, включает в себя механизм с роликовой подачей. На роликах сделаны канавки для разных диаметров проволоки. Роль электродвигателя - осуществление вращения. Регулирование натяжения проволоки осуществляется вручную.

Ролики используются для порошковых проволок. Их может быть два или четыре. Вот, в основном, все, что нужно для полуавтоматической сварки.

Принцип работы

Теория сварки полуавтоматом заключается в следующем. Главная особенность состоит в том, что вместо электродов находит применение сварочная проволока, поступающая в зону сварки непрерывно.

Сваривание полуавтоматами может осуществляться в углекислом газе (MAG) или в инертном (MIG). Технология сварки полуавтоматом с углекислотой и инертными газами предполагает установку величины расхода проволоки на аппарате. На выходе проволоке предстоит пройти через отверстие в контактном наконечнике. Между проволокой и свариваемой деталью возникает дуга, металл от действия высокой температуры начинает плавиться, что приводит к образованию сварочной ванны. Она начинает перемещаться вслед за горелкой. Сзади остается сварочный шов, который постепенно начинает остывать.

Для формирования облака газа, имеющего конкретную форму и плотность, служит сопло. Газ в него поступает через рассеиватель, который расположен на месте крепления контактного наконечника.
Понятно, как работает сварочный полуавтомат с газом. Однако, имеется вариант без его использования. В этом случае находит применение особая проволока, которая представляет собой тонкую трубочку с флюсом внутри.

Поскольку флюс обладает порошковой структурой, то и проволоку называют порошковой. При сварке флюс, сгорая, выделяет газ, создающий защитную среду. Для начинающих сварка полуавтоматом без газа является хорошим и более простым способом получить общие сведения об особенностях процесса. Для ответственных конструкций предпочтительной является сварка с газом.

Сварочная проволока

Вслед за широкой востребованностью полусварочных автоматов промышленность начала создавать различные виды проволок для них. Правильный ее выбор повышает производительность сварочного процесса, улучшает качество шва. Немаловажным аспектом является повышение безопасности. ГОСТ 2246 содержит требования к составу и качеству проволоки. Среди большого количества видов марок находят постоянное применение лишь некоторые из них. Остальные являются узкопрофильными.

Тип, диаметр и марка проволоки зависят от химического состава и толщины свариваемых металлов. Состав проволоки должен соответствовать аналогичной характеристике материала. Поэтому проволоки разделяют на три крупных вида: низкоуглеродистую, легированную и высоколегированную.

Вид марки обозначен на маркировке. Буквы и цифры указывают на состав и процентное соотношение входящих элементов. Проволока, в которой уменьшено содержание вредных веществ, таких, как сера и фосфор, в конце маркировки имеют букву "А". Две буквы "АА" свидетельствуют о металле высокой очистки.

Диаметры проволоки для сварки полуавтоматом находятся в диапазоне от 0,3 до 12 мм. Выбор диаметра зависит от толщины деталей. Так, например, если предстоит сварка деталей, имеющих толщину 3-5 мм, то диаметр проволоки должен быть не больше 2 мм. На выбор проволоки также оказывает влияние выбранная сила тока. Для экономии при процессе сварки ведут контроль расхода присадочного материала. На него оказывают влияние состав свариваемого металла, диаметр проволоки, ее качество.

Подготовка

Перед тем, как варить сварочным полуавтоматом, необходимо провести подготовительные работы. Они начинаются с регулировки сварочного полуавтомата. Для этого следует выбрать правильное значение силы тока, и выставить его на аппарате.

Затем регулируются скорость подачи проволоки и расход газа, который устанавливается с помощью вентиля на редукторе баллона. Оценить правильность настроек можно на небольшом куске металла. При грамотной настройке должен получиться плотный ровный шов.

После этого выставляют оптимальное значение расхода газа. Если оно будет недостаточным, в сварочном шве появятся поры. Границы верхнего значения не существует, но при неоправданно большом газ будет уходить в атмосферу бесполезно, что увеличит расходы. При недостаточно качественном шве следует произвести перенастройку.

Затем надо проверить, достаточное ли количество газа для создания рабочего давления находится в баллоне. Рабочее - давление, позволяющее осуществлять надежную защиту ванны в зоне проведения работ. Потом надо определиться с полярностью.

После выбора полярности необходимо подключиться к соответствующей клемме. Прямую полярность обеспечит подключение сварочного кабеля к положительной клемме. Обратную полярность используют для проведения очень точных работ.

Технология процесса

Особенности сварки полуавтоматом заключаются в том, что вместо электродов применяется проволока и процесс происходит под защитой газа. Техника сварки полуавтоматом заключается в поддержании постоянной температуры. При недостаточном нагреве не осуществится нормальное расплавление кромок и не произойдет хорошего перемешивания их с присадочным материалом. При чрезмерно большом повышении температуры начнется кипение металла и его испарение.

Приемы сварки полуавтоматом бывают двух видов. Первый заключается в том, что от начала до конца делается непрерывный шов. При втором методе применяется точечная сварка. Сварочные точки располагают через одинаковые промежутки.

Технология сваривания имеет особенности в зависимости от толщины металлических деталей, видов соединений и их расположения в пространстве. Тонкие детали легче сваривать полуавтоматом, если они расположены в вертикальной плоскости. Если толщина металлических деталей не превышает 4 мм, то можно не проводить разделку кромок. Толстые детали лучше сваривать в среде гелия или аргона. При этом необходимо следить, чтобы не происходило отклонение оси горелки от вертикали.

При сварке полуавтоматическим прибором угловых и тавровых соединений детали следует устанавливать "в лодочку". Тонкие нахлесточные соединения выполняют за один проход, используя медную или стальную подкладку. Детали, толщина которых превышает 1,5 мм, можно сваривать на весу, осуществляя несколько проходов.

Правила сварки полуавтоматом:

  1. Сварку следует осуществлять таким образом, чтобы сварочная ванна была видна исполнителю. Это возможно, когда проволоку держат прямо или под маленьким углом.
  2. Зазор между свариваемыми элементами при их толщине 1 см должен быть не менее 1 мм. Затем его рассчитывают, исходя из формулы - 10% от их толщины. Во время всего процесса сварки зазор должен быть постоянным.
  3. Если применяется подкладка, то ее помещают снизу на свариваемые детали, обеспечивая плотность.
  4. Необходимо контролировать значение тока и величину дуги. Это уменьшит разбрызгивание раскаленного металла.
  5. Тонкую проволоку следует вести вдоль шва. При большом диаметре желательно совершать колебательные движения, которые способствуют разогреву кромок.

Настройка зависит от конкретной модели оборудования. Перед началом работы следует внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.

Сварка в общем и сварка полуавтоматом в частности является сложным искусством, требующим терпения. Не следует сразу стремиться поставить рекорд. Техника сварки полуавтоматом для начинающих заключается в том, чтобы потренироваться вначале на простых деталях.

Преимущества

К достоинствам полуавтоматической сварки относятся:

  • легкость применения;
  • высокая производительность;
  • возможность сваривания во всех пространственных положениях;
  • деформации шва являются минимальными;
  • возможность сварки тонких соединений;
  • небольшая чувствительность по отношению к загрязнениям и ржавчине;
  • цинковые покрытия не повреждаются при сварке с медной проволокой;
  • получение шва высокого качества.

Недостатком является улетучивание газовой защиты на сквозняке. Относительная легкость управления процессом делает возможной сварку полуавтоматом для начинающих.

Отличие от автоматической сварки

Автоматическая и полуавтоматическая сварка имеют много общего и сильно отличаются от ручного способа. Основное, чем отличается автоматическая сварка от полуавтоматической, - это то, что полуавтомат осуществляет механическую подачу проволоки, выполняющей роль электрода, на место проведения работы, но затем ее перемещают вручную. Это позволяет правильно формировать шов и следить за его качеством.

Автоматическую сварку целесообразно применять при массовом или крупносерийном производстве. На форумах по сварке иногда задают вопрос: как варить полуавтоматом электродами. Опытные сварщики отвечают, что для этого придется кардинально переделать аппарат, но и это не дает гарантии получения качественного шва.

Обучение

Обучение на полуавтоматическую сварку можно пройти на специальных курсах. Программа включает в себя теоретические и практические занятия. Можно выбрать индивидуальное обучение по удобному для ученика расписанию и также узнать все о сварке полуавтоматом. После окончания необходимо сдать экзамен и доказать, что все знания усвоены.

Выдается удостоверение установленного образца, в котором перечисляются прослушанные предметы, практические занятия и указывается, что присвоено звание "Электрогазосварщик". Возможно получение диплома международного образца, что дает возможность применить полученные знания в других странах.

Обучение сварки полуавтоматом дает представление о видах аппаратов полуавтоматов, выборе режима сварки и диаметра проволоки, технологии процесса сварки. Прослушанные уроки по теории "сварочные полуавтоматы" позволят разбираться в обозначениях используемых материалов и маркировки проволоки. Основы сварки полуавтоматом включают в себя сведения об устройстве приборов полуавтоматов, принципе их работы, обеспечении безопасности сварщика, проведении подготовительных работ, выборе режимов сварки.

На курсах можно не только узнать все для сварки полуавтоматом, но и применить полученные знания на практике. Они проводятся под руководством наставника, который укажет на ошибки и разъяснит методы их устранения. Групповые занятия имеют то преимущество, что на них можно услышать вопросы других учеников и узнать правильные ответы. На практических занятиях следует прислушиваться к разбору всех ситуаций, из которых можно узнать много полезного.

Уроки сварки полуавтоматом проводят профессионалы, обладающие большим опытом. Приобретенная профессия является востребованной и высокооплачиваемой. На курсы могут также записаться уже имеющие профессию сварщика, но желающие повысить свою квалификацию. Разобраться, что такое сварка на полуавтомате поможет обучение на специализированом курсе. Полученные знания помогут с легкостью читать чертежи и разбираться в технологических материалах.

Интересное видео

Учебник частного сварщика: Глава 7. ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА

Полуавтоматическая сварка пользуется огромной популярностью у сварщиков. По сравнению со сваркой плавящимися электродами, у нее целый ряд преимуществ:

1) сварка производится при малом напряжении холостого хода трансформатора, что позволяет использовать обычную электрическую проводку;

2) отсутствует шлак, что дает возможность хорошо контролировать процесс образования шва;

3) не надо делать остановки на смену электрода;

4) возможность сварки как толстого, так и тонкого металла;

5) высокая скорость сварки и связанные с этим малые деформации металла.

Чаще всего такую сварку приобретают те, кто занимается кузовным ремонтом автомобилей.

Принцип работы полуавтомата

Полуавтоматом можно сваривать как тонкую автомобильную сталь, так и пластины толщиной до 10 мм. Этого вполне достаточно для выполнения всех заказов частного сварщика. Такая универсальность полуавтоматов обусловлена способом формирования сварочного шва. Этот способ можно охарактеризовать как контактно-дуговой (для тонкого металла).

Вы, наверное, замечали, как опытный сварщик варит тонкий металл электродом диаметром 3 мм. Он периодически гасит дугу, удлиняя ее. Такой способ позволяет варить тонкий металл на большом токе, не прожигая металл. В полуавтомате функции гашения дуги выполняются автоматически со скоростью гораздо большей, чем это может позволить себе сварщик. Такая возможность обеспечивает высокое качество сварки тонкого металла. На практике это выглядит так (Рис. 7. 1.):

при соприкосновении конца проволоки (1) с металлом в месте контакта выделяется тепло, проволока разогревается.

Разогрев проволоки приводит к началу ее плавления (2). Расплавляясь, проволока становится тоньше.

Утоньшение разрывается, и возникает дуга (3). Дуга оплавляет оторвавшуюся каплю и, удлинившись, гаснет. Автомат подает проволоку вниз, процесс повторяется вновь. Весь цикл возникновения-гашения дуги повторяется со скоростью примерно 90 раз в секунду, из-за этого дуга при сварке издает характерный шипящий звук.

Устройство полуавтомата

Полуавтомат состоит из следующих элементов:

- выпрямитель переменного тока;

- механизм подачи проволоки;

- баллон с защитным газом;

- подогреватель и осушитель газа;

- шланг для подачи проволоки, электроэнергии и защитного газа к пистолету;

- сварочный пистолет с кнопкой включения сварочного тока, подачи проволоки, защитного газа;

- провод «массы» для включения свариваемой детали в электрическую цепь.

Выпрямитель переменного тока

Выпрямитель переменного тока полуавтомата отличается от аналогичного выпрямителя для дуговой сварки покрытым электродом.

Прежде всего, для полуавтомата требуется выпрямитель с жесткой выходной характеристикой, то есть выдаваемое им напряжение не должно изменяться под воздействием изменения сварочного тока. Это необходимо для быстрого расплавления конца проволоки при соприкосновении ее с металлом.

Жесткая выходная характеристика трансформатора получается при непосредственной намотке вторичной обмотки поверх первичной. Регулировка тока должна осуществляться отводами от витков вторичной обмотки.

Напряжение трансформатора полуавтомата также отличается. Оно должно быть от 18 до 30 вольт. Регулируется отводами от вторичной обмотки трансформатора с таким расчетом, чтобы ступенчато изменять напряжение на величину 3 - 4 вольта.

Включать сопротивление между выпрямителем и сварочной проволокой запрещается.

Конденсаторы фильтра и дроссель также не требуются. Дроссель с небольшой индуктивностью может быть использован для уменьшения разбрызгивания металла.

Механизм подачи проволоки

Полуавтомат потому и называется полуавтоматом, что проволока здесь подается автоматически, а сварка производится вручную.

 Катушка для проволоки крепится на специальный штырь, имеющий тормозную пружину. Пружина не дает раскручиваться катушке по инерции в случае остановки подающего механизма. 

Подающий механизм (Рис. 7. 3.) состоит из электромотора, редуктора, подающего и прижимного ролика.

Электромотор имеет плавный регулятор оборотов. Ручка регулятора оборотов вынесена на внешнюю панель. Ею сварщик устанавливает скорость подачи проволоки.

Редуктор должен понижать скорость вращения электромотора таким образом, чтобы скорость подачи проволоки находилась в пределах 100 – 300 м/час.

Подающий ролик имеет кольцевую канавку, удерживающую проволоку. Прижимной ролик с помощью пружины создает необходимое толкающее усилие. Сжатие пружины можно регулировать вручную.

Защитные газы

Если вы планируете использовать полуавтомат только для сварки кузовов автомобилей, в качестве защитного газа вам вполне подойдет сварочный углекислый газ. При отсутствии такового можете использовать углекислый газ, предназначенный для газирования воды.

Некоторая пористость шва, получающаяся при использовании пищевого углекислого газа, в кузовных работах вполне допустима.

Если вы рассчитываете заниматься не только кузовами, но и более ответственными работами, например, сваркой емкостей, работающих под давлением, то необходимо подумать о более надежной защите.

Самый лучший вариант – использовать для защиты места сварки смесь аргона и углекислого газа. Аргона в смеси должно быть 75 – 85%, углекислого газа 15 - 25%. Такая смесь дает высокое качество шва. Чистый аргон использовать нельзя, так как дуга будет удлиняться до токоподводящего мундштука, и равномерная сварка не получится.

При невозможности приобрести такую смесь, используйте осушенный сварочный или пищевой углекислый газ.

Осушитель углекислого газа

Схема осушителя углекислого газа приведена на Рис. 7. 4.


Влага, содержащаяся в углекислом газе, вызывает пористость шва. Удалить ее можно, используя простейший осушитель.

Влагопоглотитель засыпается в корпус и с двух сторон уплотняется фильтрами твердых частиц и решетками. Решетка на выходе для надежности поджимается пружиной.

В качестве влагопоглотителя можно использовать силикагель, алюмогликоль, медный купорос, хлористый кальций.

Силикагель и медный купорос можно восстанавливать, прокаливая при температуре 250 - 500°С в течение 1 – 2 часов.

Подогреватель

При сварке металла более толстого, чем автомобильный кузов, приходится устанавливать повышенный расход защитного газа.

Углекислый газ в баллоне получается путем испарения жидкой углекислоты. При повышенном испарении углекислота сильно охлаждается, и углекислый газ, проходящий через редуктор и осушитель, может превращаться в лед, забивающий проходные каналы.

Сильно охлажденный газ предварительно подогревается специальным подогревателем. Схема подачи защитного газа с использованием подогревателя и осушителя приведена на Рис. 7. 5.

Сильно охлажденный газ выходит из баллона, подогревается в подогревателе, отдает излишнюю влагу в осушителе и выходит на манометр.

Манометр можно использовать обычный кислородный, или же приобрести специальный углекислотный. Разница между ними несущественна.

Схема подогревателя изображена на Рис. 7. 6.

Нагревательный элемент питается напряжением 20 – 36 вольт. Газ, проходя по змеевику, нагревается до температуры 10 - 15°С.

Шланг подвода газа, проволоки, электроэнергии

Разрез такого шланга изображен на Рис. 7. 7.


Резиновая оболочка является направляющей для подвода защитного газа.

Ток к токосъемнику подводится по многожильной токоподводящей оплетке.

Спираль облегчает скольжение сварочной проволоки.

Ток к сварочной проволоке подводится с помощью токосъемника.

Соотношение между диаметром сварочной проволоки и внутренним диаметром спирали и токосъемника смотрите по Таблице 7. 1.

Сварочный пистолет

То, что держит сварщик в руке при сварке полуавтоматом, действительно напоминает пистолет: рукоятка, курок, ствол.

Курок, он же выключатель сварочного пистолета, выполняет три функции. Одним нажатием курка мы включаем подачу сварочного тока, защитного газа, сварочной проволоки.

Если вы приобретаете готовый сварочный пистолет, обратите внимание на Рис. 7. 8.; возможно, это то, что вам как раз нужно.


Пистолеты заводского изготовления, как правило, поставляются вместе со шлангами.

Полуавтоматом можно производить сварку алюминия. Для этого требуется защитный газ аргон и пистолет, изображенный на Рис. 7. 9.

Во время работы пистолет нуждается в постоянном уходе. Брызги металла, в изобилии образующиеся при газовой сварке, попадают в полость между газовым соплом и контактным наконечником. Их необходимо регулярно удалять маленькой отверткой.

Второе приспособление, что должно быть всегда под рукой, – кусачки-бокорезы. Ими удаляется излишек сварочной проволоки.

В процессе сварки необходимо контролировать такой параметр, как вылет сварочной проволоки (Рис. 7. 10.). Его величина часто указывается в специальных таблицах.


При желании сварочный пистолет можно изготовить самостоятельно. Один из вариантов такого изготовления показан на Рис. 7. 11. Шланг для подвода газа здесь выполнен отдельно. Сварочный ток и проволока подаются по общему шлангу. Токоподводящий наконечник сделан из мундштука газовой горелки.


Сварочная проволока

 По способам защиты в полуавтомате используются два вида сварочной проволоки. Первый - проволока с защитой углекислым газом. Она имеет добавки марганца и кремния. Ее марка СВ – 08 ГС или СВ ‑08 Г2С. При сварке выгорающие марганец и кремний замещаются поступающими из проволоки. Углекислый газ является активным, при высокой температуре дуги он разлагается на углерод и кислород. Кислород активно окисляет плавящийся металл, что вызывает поры. Марганец и кремний удаляют кислород из сварочной ванны. Такую проволоку рекомендуется использовать в помещении, где нет ветра, сдувающего защитный углекислый газ.

Вторую разновидность проволоки можно использовать при сварке вне помещений. Она является самозащитной, углекислый газ для ее защиты не требуется. Самозащита проволоки осуществляется, чаще всего, за счет специальной флюсовой сердцевины. Такая проволока дороже газозащитной, поэтому ее лучше использовать только для работы вне помещений. Качество шва, сваренного такой проволокой, ниже, чем газозащитной. При покупке проволоки обращайте внимание на ее внешний вид. Загрязнения, ржавчина, следы масла очень быстро засорят спираль шланга вашего полуавтомата. Лучше всего, если катушка с проволокой будет упакована в герметичную полиэтиленовую пленку.

Выбор полуавтомата


При покупке полуавтомата вначале определитесь, для чего он вам нужен. Полуавтомат незаменим только при сварке тонкого листового металла, для чего его чаще всего и приобретают. Такой аппарат стоит недорого и способен работать от сети 220 В. Примерный образец такого полуавтомата смотрите на Рис. 7. 12.

Если вы планируете организовать стационарное мелкосерийное производство толстых металлических конструкций, стоит задуматься о приобретении полуавтомата профессионального типа (Рис. 7. 13.).


Между этими двумя крайними полюсами находится масса аппаратов бытового и полупрофессионального типов. Делая выбор, посмотрите в паспорте аппарата, на какую толщину металла и продолжительность сварки он рассчитан. Что такое продолжительность сварки, посмотрите еще раз Главу 3. При приобретении аппарата для кузовных работ выбирайте тот, что реализует дополнительную услугу в виде точечной сварки.

Выбор режимов сварки

При сварке полуавтоматом большое значение имеет полярность тока, напряжение на дуге, диаметр и вылет электродной проволоки, а также скорость подачи проволоки.

Чаще всего применяется постоянный ток обратной полярности. Величину тока установите по Таблице 7. 2. В некоторых аппаратах вместо шкалы сварочного тока имеется шкала установки напряжения на дуге. Регулировку можно производить любым из этих параметров.


Второй устанавливаемый параметр – скорость подачи сварочной проволоки. Скорость подачи сварочной проволоки имеет большое значение для нагрева и качества шва. При правильно выбранной скорости аппарат издает равномерный шипящий звук. Практически все современные аппараты обеспечивают плавную регулировку скорости подачи проволоки. Ручка регулировки устанавливается на передней панели аппарата.

Третья регулировка – расход защитного газа. При наличии редуктора с расходомером расход установите редуктором, нажав курок пистолета. Подачу проволоки при этом необходимо остановить, повернув влево до упора ручку регулировки подачи проволоки. Если это не помогает, поднимите нажимной рычаг прижимного валика (Рис. 7.14.). При отсутствии расходомера расход газа определите опытным путем, устанавливая давление на редукторе в пределах 0,3 – 0,8 кгс/см².

Два следующих параметра (скорость сварки и вылет электрода) поддерживайте в процессе сварки.

Подготовка полуавтомата к работе

Вначале положите пистолет с подсоединенным кабелем на пол, максимально выпрямив кабель.

Катушку с проволокой освободите от полиэтиленовой упаковки, кусачками откусите загнутый конец проволоки. С торца откушенной проволоки напильником удалите заусеницы. Придерживайте проволоку свободной рукой, иначе она размотается.

Катушку с проволокой вставьте в аппарат и заведите свободный конец проволоки в направляющие.

Регулятор подачи проволоки поставьте на минимальные обороты и включите механизм подачи.

Дождитесь выхода проволоки из пистолета и откусите ее по размеру вылета (Таблица 7. 2.).

Дальше установите силу прижимного усилия. В разных конструкциях она может устанавливаться по-разному, но принцип везде один: сила нажима прижимного ролика регулируется сжатием (растяжением) пружины. В процессе работы проволока может привариваться к токосъемному наконечнику, и, если давление прижимного ролика велико, она начинает скручиваться. Прижмите пистолет к полу, имитируя залипание проволоки. Включите подачу проволоки и понаблюдайте за подающим механизмом. Ролики должны вращаться, но проскальзывать. Поднимите пистолет и убедитесь, что проволока свободно подается. Регулировку можно считать завершенной.

Тренировочные упражнения

Особенностью сварки полуавтоматом является быстрое обучение такой сварке. Возьмите металлическую пластину толщиной 1 мм, установите режимы сварки по Таблице 7. 2. Поднесите пистолет на расстояние 10 мм от пластины и нажмите курок. В направлении наложения валика наклоните пистолет под углом 35° к пластине и равномерно перемещайте пистолет.

При формировании валика учитывайте три параметра: скорость ведения пистолета вдоль места сварки, скорость подачи сварочной проволоки, напряжение на дуге.

Пистолет ведите с такой скоростью, чтобы шов формировался равномерно без прожигания пластины и значительных наплывов на ее поверхности.

Скорость подачи сварочной проволоки является ключевой для получения качественного шва. Если скорость подачи слишком велика, то выступающая из пистолета ее часть будет раскаляться докрасна, издавая громкий треск. Проволока должна расплавляться прямо у шва. Потренируйтесь устанавливать эту скорость для различной толщины металла.

Напряжение на дуге установите, ориентируясь на форму шва, так, как это показано на Рис. 7. 15.


Практические работы

Полуавтомат наиболее удобен для ремонтной сварки автомобилей или изготовления тонких металлических конструкций.

При сварке автомобилей наиболее трудоемка не сама сварка, а подготовительные работы. От качества подготовки сильно зависит и качество сварки.

Если у вас нет опыта ремонта кузовов автомобилей, поработайте вначале в паре с опытным слесарем-жестянщиком.

Подготовительные работы начинаются с удаления смятой или проржавевшей детали кузова.

Внешняя деталь (крыло, порог) удаляется с использованием остро заточенного зубила. Для удаления сварных точек лучше всего использовать зубило, показанное на Рис. 7. 16.


Сварные точки автомобиля – довольно прочная конструкция, и при их удалении зубилом возможно смятие основы кузова, к которой в дальнейшем будет привариваться новая деталь. Более аккуратно деталь можно удалить, срезав ее угольным электродом или отрезным диском. При этом остается только узкая полоска, непосредственно контактирующая с оставляемой основой. Эта полоска удаляется так, как показано на Рис. 7. 17.


Вырезание проржавевшей части кузова осуществляется отрезным диском, угольным электродом или плазменным резаком. Удаляйте все части кузова, тронутые ржавчиной.

После удаления ржавой детали изготовьте по форме выреза заплатку: положите на вырезанное пространство ватман и обозначьте контур выреза (Рис. 7.18.).


Готовый шаблон положите на металлическую пластину, обведите белым или желтым карандашом. Вырежьте металлическую заплату. Толщина заплаты должна быть равна толщине ремонтируемого металла.

Следующей операцией будет очистка места сварки до металлического блеска. Наиболее подходит для такой цели обычный отрезной диск. За счет большой скорости вращения он разогревает старую краску, что способствует ее быстрому удалению.


Наиболее простой является сварка заплатки, закрываемой в дальнейшем ковриком, панелью и так далее.

В этом случае прихватываем заплатку в четырех-шести местах, затем делаем частые прихватки с расстоянием между ними 2 – 3 сантиметра. Плотно подгоняем нахлестку, удаляем выступающие части прихваток и привариваем в такой последовательности, как нам удобно.

Иногда случается, что из-за нагрева или некачественной подгонки между пластинами возникает увеличенный зазор. Его можно устранить, освоив метод прерывистой сварки. Сварку ведите, периодически выключая курок пистолета. Таким способом можно заполнять и отверстия в металле диаметром до 10 мм.

С заплаткой, размещаемой на внешней поверхности автомобиля, следует обращаться более осторожно. Она будет маскироваться только тонким слоем шпаклевки, поэтому здесь нельзя допускать небрежной подгонки и деформации в процессе сварки.


Такую заплатку следует сваривать короткими швами вразброс. Это уменьшает деформации в процессе сварки. После установки прихваток и удаления их выступающих частей производим сварку короткими швами. Каждый последующий шов располагаем как можно дальше от предыдущего. Длина шва – 0,5 – 2 см. Последними свариваем замыкающие участки между этими швами.

Внешняя облицовка автомобиля приваривается точечной сваркой. Полуавтомат, оборудованный приспособлением для точечной сварки, может выполнять сварку сплошных листов металла, однако более надежным является способ точечной сварки по отверстиям.

Отверстия просверливаем в той сопрягаемой детали, куда при сварке будет удобно ставить пистолет. Противоположную деталь зачищаем до металлического блеска. Диаметр отверстий 5 мм. Расстояние между ними выбираем соответственно заводской точечной сварке.


Деталь ставим на быстродействующие зажимы. Как показывает практика, таких зажимов должно быть не менее 6. Четыре ставятся по краям детали, а два стягивают листы в непосредственной близости от места сварки.

Плотно прижав пистолет к детали, нажимаем на курок. Время сварки устанавливаем 0,3 – 3 сек. Точки, полученные таким способом, по прочности не уступают заводским, выполненным электроконтактным способом.

При изготовлении металлических конструкций из листового материала также необходимо учитывать возможность деформаций. Примеры правильной последовательности сварки изображены на Рис. 7. 22 и 7. 23.


зачем он нужен и как его использовать?

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.

Содержание статьи

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.

Читайте также: Сварочный полуавтомат Электроприбор ПДГ Искра 200

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!

[Всего: 1   Средний:  5/5]

Тип сварочных процессов (ручная, полуавтоматическая, машинная, автоматизированная, роботизированная сварка) - Общие технические знания

Определено в Американском национальном стандарте: стандартные термины и определения для сварки, AWS A3.0: 2001:

1. Ручная сварка (MMA, TIG…)

Сварка, при которой вся сварочная операция выполняется и контролируется вручную. Поскольку сварщик выполняет всю работу вручную, это требует больших физических усилий и может привести к травмам.

При ручной сварке как «сварка с помощью горелки, пистолета или электрододержателя, удерживаемая и управляемая вручную», сварщик выполняет функцию сварки и постоянно контролирует сварочные операции вручную.

2. Полуавтоматическая сварка (FCAW, MIG, MAG…)

При полуавтоматической сварке, определяемой как «ручная сварка с использованием оборудования, которое автоматически контролирует один или несколько условий сварки», сварщик манипулирует сварочным пистолетом для создания сварного шва, в то время как электрод автоматически подается на дугу.

3. Сварка машинная (механизированная)

Сварка с помощью оборудования, требующего манипуляций со стороны оператора или регулировки в ответ на изменения условий сварки. Резак, пистолет или электрододержатель удерживается механическим устройством, а механическое устройство, которое удерживает пистолет, горелку или электрод, может быть роботом.

В механизированной сварке определяется как «сварка с использованием оборудования, которое требует ручной регулировки органов управления оборудованием в ответ на визуальное наблюдение за сваркой, с горелкой, пистолетом или электрододержателем, удерживаемым механическим устройством», вмешательство сварщика состоит настройки органов управления оборудованием в ответ на визуальное наблюдение за операциями.

4. Автоматическая сварка (SAW…)

Сварка с использованием оборудования, которое требует лишь периодического наблюдения за сварным швом или его отсутствия, а также без ручной регулировки органов управления оборудованием. При этом типе сварки сварщик запускает машину и отслеживает дефекты или проблемы, требующие исправления.

В автоматизированной сварке определяется как «сварка с использованием оборудования, которое требует только периодического наблюдения за сварным швом или его отсутствия, без ручной регулировки органов управления оборудованием», участие сварщика ограничивается активацией аппарата для запуска цикла сварки и наблюдением сварка на прерывистой основе, если вообще.

5. Роботизированная сварка

Сварка выполняется и контролируется роботизированным оборудованием, которое не требует участия сварщика. Основная функция сварщика в роботизированной сварке - поддерживать контроль качества и устранять любые отклонения или проблемы.

Роботизированная сварка, , определяемая как «сварка, которая выполняется и управляется роботизированным оборудованием», не предполагает участия оператора сварки в выполнении сварки, поскольку сварочные операции выполняются и контролируются сварочными роботами.

В чем разница между механизированной, автоматической и роботизированной сваркой?

Определения каждого термина в соответствии с Британским стандартом BS 499: Часть 1: 1991 следующие:

Механизированная сварка - Сварка, при которой параметры сварки регулируются механически или электронно и могут быть изменены вручную во время сварки для поддержания требуемого положения при сварке.

Автоматическая сварка - Сварка, при которой все параметры сварки регулируются.Ручная регулировка может выполняться между сварочными операциями, но не во время сварки.

Роботизированная сварка - Автоматическая сварка с использованием робота, который можно предварительно запрограммировать на различные пути сварки и геометрию изготовления.

Успешное применение механизированных / автоматизированных систем может дать ряд преимуществ. К ним относятся повышение производительности, стабильное качество сварки, прогнозируемая производительность сварки, снижение переменных затрат на сварку и снижение затрат на детали. Ограничения включают более высокие капитальные вложения, чем для ручного сварочного оборудования, потребность в более точном расположении и ориентации деталей, а также более сложных устройствах перемещения дуги и управления.Таким образом, производственные требования должны быть достаточно большими, чтобы оправдать затраты на оборудование и установку, техническое обслуживание оборудования и обучение операторов / программистов для автоматизированного / роботизированного оборудования.

Справочный документ:

+ TWI

+ AWS A3.0

+ BS 499

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

.

Принципы сварки | Что такое сварка? | Основы автоматизированной сварки

На этой странице в качестве примеров объясняются принципы сварки плавлением, сварки давлением и пайки / пайки посредством дуговой сварки, точечной контактной сварки и пайки.

Обязательно к прочтению всем, кто занимается сваркой! Это руководство включает в себя базовые знания в области сварки, такие как типы и механизмы сварки, а также подробные сведения об автоматизации сварки и устранении неисправностей. Скачать

Сварка плавлением - это наиболее распространенный метод сварки.
Сварка плавлением - это процесс сварки путем плавления одного или обоих из основного материала и присадочного материала.
Дуговая сварка - распространенный пример сварки плавлением. Дуговая сварка и лазерная сварка обычно используются для автоматической сварки с использованием манипуляторов. На сложных линиях сборки изделий, например, для автомобильных деталей, в зависимости от характеристик или условий процесса используются роботизированная сварка и сварка людей.

Дуговая сварка

Сварку давлением можно разделить на три типа: сварка трением использует свойство, при котором, когда материал деформируется под действием определенной силы, деформация сохраняется даже после ее устранения (пластичность).Сварка под давлением в газе соединяет два основных материала, приводя их в контакт под давлением и нагревая их газом. Точечная сварка сопротивлением соединяет два основных материала, удерживая их вместе и проводя электрический ток, чтобы нагреть их теплом, выделяемым электрическим сопротивлением.
Поскольку точечную сварку трением и сопротивлением можно автоматизировать без вмешательства человека, они широко используются в автоматах для сварки давлением на объектах FA (автоматизация производства).

Точечная контактная сварка
  1. Сила давления
  2. Протекание электрического тока
  3. Электроды
  4. Сварочные материалы

Пайка / пайка - это метод соединения основных материалов с использованием присадочного материала (паяльной пасты), который имеет более низкую температуру плавления (точку плавления).Наполнители смешаны с флюсом, чтобы предотвратить плавление основного материала и обеспечить надлежащее соединение с основным материалом.
Присадочные материалы должны не только иметь температуру плавления ниже, чем у основного материала, но также обеспечивать высокое сродство для обеспечения атомной связи между расплавленным наполнителем и основными материалами.

В зависимости от соединяемых материалов используются различные присадочные материалы, такие как алюминий, серебро, фосфорная медь и латунь.Мягкие присадочные материалы с низкой температурой плавления, такие как цинк, свинец, олово и сплавы олово-свинец, обычно называют припоями.
Поскольку пайка и пайка позволяют легко соединять металлы, она широко используется в производстве товаров народного потребления, изобразительного искусства и ремесел, а также в стоматологии. Пайка, использующая проводимость присадочных материалов, используется для электронных схем и других устройств в различных отраслях промышленности, включая бытовую технику, авиацию, ядерную энергетику и химическое оборудование.

  1. Присадочный материал или припой
  2. Присоединенный раздел

Дом

.

Вводная глава: Краткое введение в соединение и сварку

1. Введение

Соединение - важный процесс в ряде отраслей, таких как аэрокосмическая, автомобильная, нефтяная и газовая. Многие продукты не могут быть изготовлены как единое целое, поэтому сначала изготавливаются компоненты, а позже - сборка. Технологии соединения можно разделить на жидко-твердотельные и механические. Соединение в жидком и твердом состоянии включает сварку, пайку, пайку и склеивание.Механическое соединение включает крепеж, болты, гайки и винты.

Соединение металлов - это процесс, в котором используется тепло для плавления или нагрева металла чуть ниже температуры плавления. Соединение металла плавлением известно как сварка плавлением. Процесс без плавления известен как сварка в твердом состоянии. Сварка плавлением включает дуговую сварку и лазерную сварку, тогда как сварка твердым телом, такая как сварка трением с перемешиванием (FSW), происходит при температуре ниже температуры плавления.

2. Сварка плавлением (дуговая сварка)

Сварка плавлением известна как сварка без давления, при которой краевые образцы, соединяемые с присадочным металлом, нагреваются выше точки плавления, чтобы создать сварочную ванну и дать возможность затвердеть.Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW) и газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) относятся к категории сварки плавлением. GTAW и GMAW в основном используются сварщиками для сварки как черных, так и цветных металлов. При сварке плавлением инертные газы, такие как аргон (Ar), гелий (He) и диоксид углерода (CO 2 ), используются для окружения электрода и расплавленного металла из свариваемого металла. Эти инертные газы устраняют образование оксидов и нитридов металлов, которые могут снизить пластичность и вязкость свариваемого металла.

3. GMAW

GMAW также известен как сварка в среде инертного газа (MIG), при которой в качестве защитного газа используется внешний газ, например аргон, гелий, диоксид углерода, аргон + кислород и другие газовые смеси [ 1]. Плавящаяся электродная проволока, имеющая такой же или приблизительно химический состав, что и основной металл, непрерывно подается от катушки в зону дуги. Дуга от параметров сварки (напряжения и тока) нагревает и плавит края образцов и присадочную проволоку. Расплавленный присадочный металл подается на поверхность заготовки, заполняет сварочные ванны и одинаково или неодинаково образует соединение между заготовками.Общий процесс в GMAW описывается как полуавтоматический метод из-за автоматической подачи присадочного стержня, в то время как сварщик контролирует только положение и скорость горелки. GMAW может сваривать практически все металлы и сплавы, алюминиевые сплавы и нержавеющую сталь [2].

4. GTAW

GTAW также известен как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), при которой используется тепло от электрической дуги. Искра возникает между вольфрамовым неплавящимся электродом и деталью [1]. Ванна расплава защищена инертным газом, таким как аргон, гелий и азот.Защитный газ предохраняет ванну расплава от атмосферного загрязнения. Тепло, выделяемое дугой, плавит края образцов. При необходимости можно использовать присадочный пруток, особенно при сварке алюминия. GTAW обеспечивает высококачественную сварку большинства металлов, поскольку не использует флюс. Защитный газ, подаваемый извне, необходим из-за высоких температур, чтобы предотвратить окисление металла. Обычно используется постоянный ток, и его полярность важна, поскольку этот метод сварки по-прежнему использует ток и напряжение в качестве критических параметров.Учитывая, что вольфрамовый электрод не расходуется во время сварки, стабильная и постоянная дуга сохраняется при постоянном уровне тока. Используемые присадочные металлы обычно аналогичны основным свариваемым металлам, без использования флюса. В качестве защитного газа обычно используется аргон или гелий (или смесь газов). GTAW используется для самых разных металлов и применений. Металлы, которые обычно можно сваривать с помощью GTAW, - это алюминий, магний, титан, а также медь и ее сплавы. Вольфрамовый электрод обычно контактирует с водоохлаждаемой медной трубкой (контактной трубкой), которая соединяется со сварочным кабелем от клемм.И сварочный ток, и электрод необходимо охлаждать, чтобы избежать перегрева во время сварки.

5. Лазерная сварка

За прошедшие годы лазерная сварка показала значительный прогресс как высокоэффективная сварочная техника. Процесс лазерной сварки металла основан на плавлении металла под действием высококонцентрированного луча излучения, который фокусируется на поверхности металла для соединения двух частей. Излучение частично поглощается верхним слоем металла, в результате чего он нагревается до точки плавления.Важные параметры обработки, используемые при лазерной сварке, включают свойства лазера (средняя и пиковая мощность, качество луча, диаметр луча, длина волны и фокусное расстояние), настройки сварного шва (положение фокуса по направлению к поверхности материала, тип сварного шва и защитный газ) и физический свойства основного металла. Есть два типа зоны сварки, а именно режим кондукции или режим замочной скважины. Очевидная разница в ширине и глубине в этой зоне сварки связана с примененной энергией E и пиковой плотностью мощности PPD .

Лазерная сварка имеет много преимуществ по сравнению с обычным методом соединения, например, глубокое проплавление, низкое тепловложение, небольшая зона термического влияния (HAZ) и высокая скорость. С точки зрения производства, некоторые из преимуществ лазерной сварки - это высокая скорость, высокая производительность процесса, гибкость в управлении и автоматизация. Три распространенных типа лазерных аппаратов, а именно CO 2 , Nd: YAG и волоконные лазеры, широко используются в промышленности для сварочных целей. CO 2 известен как газовый лазер с более широкой длиной волны по сравнению с твердотельными лазерами Nd: YAG и волоконными лазерами.В отличие от твердотельных лазеров, широкая длина волны лазера CO 2 приводит к плохому поглощению широким спектром материалов. Между тем, волоконный лазер имеет ряд преимуществ перед лазером Nd: YAG из-за компактной конструкции, хорошего качества луча и низкой стоимости владения и обслуживания.

6. FSW

FSW - это сварочный процесс, включающий соединение твердотельных элементов; этот процесс быстро расширился с момента его разработки в 1991 г. Институтом сварки, Великобритания [3–6].FSW - это метод сварки в твердом состоянии, который не предполагает плавления и происходит ниже точки плавления. Он использует вращающийся инструмент для выработки тепла, необходимого для сварки. Этот инструмент состоит из трех частей: стержня, буртика и стержня. Хвостовик - это часть, где инструмент прикрепляется к станку FSW, тогда как буртик и штифт прикрепляются к заготовке. Заплечик и штифт обеспечивают дополнительную фрикционную обработку и предотвращают выход пластифицированного материала из области сварного шва. Во время FSW вращающийся инструмент движется по стыку двух пластин, выделяющих тепло.Затем этот инструмент рециркулирует поток пластифицированного материала возле поверхности инструмента. Размер уступа инструмента больше, чем у инструмента со штифтом. Инструмент FSW выполняет две основные функции, а именно нагрев детали и перемещение материала для создания соединения [4]. Нагревание происходит за счет трения штифта о заготовку и пластической деформации заготовки. Вырабатываемое тепло размягчит материал вокруг штифта, и вращение инструмента переместит материал от передней части штифта к задней части штифта.Результатом этого процесса является соединение, произведенное в твердом состоянии.

FSW можно использовать в самых разных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, авиакосмическая, морская и железнодорожная промышленность [3, 4, 7–11]. ЖСБ считался самым важным процессом присоединения за последнее десятилетие, поскольку он предлагает множество преимуществ, таких как энергоэффективность, экологичность и универсальность [4]. По сравнению с дуговой сваркой, FSW потребляет меньше энергии и не требует защитного газа и флюса, что делает этот процесс экологически безопасным.Этот процесс соединения не требует использования наполнителя, поэтому он подходит для соединения многих типов разнородных металлов. FSW - это метод, позволяющий избежать недостатков обычной сварки плавлением, поскольку FSW можно проводить в твердом состоянии. Некоторые проблемы (например, разбрызгивание, горячие трещины и деформация) при других типах сварки устраняются с помощью FSW [12]. С помощью этой техники сварки можно свести к минимуму такие дефекты, как пустоты, непровары и изломы поверхности.

7. Обзор глав

Глава 2: «Новые подходы к сварке алюминиевых сплавов трением с перемешиванием», написанные Марчелло Кабиббо, Архимедом Форселлезе и Микелой Симончини.Основным вкладом этой главы является представление двух новых методов сварки листов из алюминиевых сплавов с использованием СТП.

Глава 3: «Подход к механике твердого тела без сетки для моделирования процесса сварки трением с перемешиванием», написанный К. Фрейзером, Л. Сен-Жоржем и Л. И. Киссом. Основным вкладом этой главы является введение нового подхода к моделированию FSW с помощью гидродинамики сглаженных частиц (SPH). Этот подход позволяет определять упругую и пластическую деформацию, остаточные напряжения, температуру и течение материала в одной и той же модели.

Глава 4: «Газовая вольфрамовая дуговая сварка с синхронизированными магнитными колебаниями», написанная Тьяго Ресенде Ларкером и Рухамом Пабло Рейсом. В этой главе описывается метод управления движением дуги с использованием метода магнитных колебаний GTAW. Хорошая координация магнитных колебаний и процесса сварки может влиять на доставку энергии дуги к свариваемому металлу, тем самым контролируя формирование сварного шва.

Глава 5: «Всеобъемлющий вид явления переноса в газовой дуговой сварке металла», написанная Дж.Ху, З.Х. Рао и Х.Л. Цай. В этой главе объясняется разработка комплексной двухмерной модели GMAW, которая учитывает влияние дуговой плазмы, состояния электрода, образования капель, переноса отслоения, удара о заготовку и сварочную ванну, а также формирование сварного шва. В этой модели используются подходы к объему жидкости для отслеживания свободной поверхности, что может устранить требование граничного условия на границе раздела.

Глава 6: «Анализ временного температурного поля и фазовых превращений при односторонней стыковой сварке стальных листов», автор Ежи Винчек.В этой главе описываются модельные подходы к анализу температурного поля и фазового превращения при стыковой сварке. Эта модель подтверждается металлографическим наблюдением за заготовкой стыкового шва, сваренной с помощью аппарата для дуговой сварки.

Глава 7: «Лазерная и гибридная лазерно-дуговая сварка», написанная Г.А. Туричин. В этой главе описывается технология лазерной и гибридной лазерно-дуговой сварки. В нем обсуждается уникальность лазерной и гибридной лазерно-дуговой сварки металлов и ее потенциальное применение в промышленности.

Глава 8: «Текущие вопросы и проблемы соединения керамики с металлом», написанная Удаем М.Б., псевдонимом Мохд Нур и Шритар Раджу. В этой главе описываются проблемы соединения керамики и металлов. Эти два металла имеют существенно разные свойства, поэтому соединение этих материалов затруднено. В этой главе рассказывается о различных исследованиях соединения керамики и металлов.

Глава 9: «Диффузионное связывание: влияние параметров процесса и микроструктуры материала», написано Томасом Гитцельтом, Фолькером Тотом и Андреасом Хуэллом.В этой главе рассматривается технология диффузии для сварки. Обсуждаются параметры, влияющие на механические свойства и микроструктуру, а также параметры диффузионной сварки.

Глава 10: «Применение тепла для соединения текстильных материалов», автор - Симона Евшник, Сенем Курсон Бахадир, Драгана Груич и Зоран Степанович. В этой главе объясняется применение технологии соединения в текстильной промышленности. В нем исследуются такие методы, как сварка плавлением, горячим воздухом и горячим клином для соединения тканей.В этой главе представлены базовые знания и принцип работы этих технологий, а также возможности их применения.

Глава 11: «Магнитно-импульсная сварка: инновационная технология соединения одинаковых и разнородных металлических пар», написанная Т. Сапанатаном, R.N. Раоэлисон, Н. Буирон и М. Рачик. В этой главе основное внимание уделяется процессу магнитно-импульсной сварки, его потенциальным требованиям, межфазной кинематике сварки, характеристикам сварного шва, а также поверхностному поведению, а также мультифизическому численному моделированию.Магнитно-импульсная сварка признана одним из многообещающих методов соединения для сварки аналогичных и разнородных металлов, что дает множество привлекательных преимуществ.

.

GMAW MIG Сварка Методы и советы

перейти к содержанию Меню
  • Руководства по продукции
    • Лучшие сварщики
      • Сварочные аппараты MIG
      • Сварочные аппараты TIG
      • Универсальные сварочные аппараты
      • Сварочные аппараты
      • Плазменные резаки
    • Защитное снаряжение
      • Шлемы
      • Куртки
      • Перчатки для сварки MIG
      • Сапоги
      • Рукава
    • Сравнение продуктов
  • Основы сварки
.

Принцип работы контактной точечной сварки (RSW) и преимущества-недостатки

Точечная сварка сопротивлением - сравнительно современный сварочный процесс. Он пришел в сферу сварки в период с 1900 по 1905 год. Это наиболее широко используемый резистор. способ сварки. Основная цель метода контактной точечной сварки - соединение двух-четырех металлических листов легкой толщины внахлест (толщиной до 3 мм).

Сначала работа очищается и удаляются все типы загрязнений, такие как жир, масло, грязь, окалина и краска.Поверхность электродов также сделана очень чистой. Для зажима металлических листов одновременно используются два медных электрода. Ток проходит через электроды, а затем в металлические листы. Из-за сопротивления в воздушном зазоре в точках контакта выделяется тепло. Поскольку медь является отличным проводником, тепло так быстро отводится к металлу. Поскольку металл (заготовка) является плохим проводником тепла по сравнению с медным электродом, тепло остается в воздушном зазоре.Таким образом, тепло остается в одно место, создающее сильный эффект, и металл плавится в этом желаемом месте. Период рассеивания тепла очень мал, и в это время металл плавится, а затем становится твердым, и таким образом образуется соединение.

Шаги, связанные с точечной сваркой сопротивлением, показаны на следующей диаграмме




Преимущества точечной сварки сопротивлением

  • Сравнительно низкая стоимость
  • Метод контактной точечной сварки (RSW) не требует высококвалифицированного рабочего.
  • Искажение или коробление деталей устранено, хотя остаются некоторые углубления или вмятины.
  • Шов очень однородный.
  • Возможна как автоматическая, так и полуавтоматическая работа.
  • Подготовка кромок не требуется.
  • Сварку можно выполнять в быстрой последовательности. Чтобы сделать стык, нужно всего несколько секунд.

Недостатки RSW

  • Стоимость оборудования высока, поэтому может повлиять на начальную стоимость.
  • Для обслуживания и контроля необходимы квалифицированные сварщики или техники.
  • Некоторые металлы требуют специальной подготовки поверхности для успешной работы RSW.
  • Сваривать толстые детали непросто.

Применение точечной сварки сопротивлением
  • Произведена точечная сварка толстых стальных листов, которая заменила необходимость клепки.
  • Сварка двух или более листовых металлов может быть соединена механическими средствами более экономично, используя методы точечной сварки.Нам не нужны газонепроницаемые соединения.
  • Точечная сварка может использоваться для крепления скоб, подкладок или зажимов к корпусам, основаниям и крышкам, которые в основном являются продуктом формовки листового металла.
  • В настоящее время автомобильная и авиационная промышленность в значительной степени полагаются на точечную сварку.
Прочтите:
.

Смотрите также

Сделать заказ

Пожалуйста, введите Ваше имя
Пожалуйста, введите Ваш номер телефона
Пожалуйста, введите Ваше сообщение