'' Іграшкові '' зварювальні апарати

Огляд компактних зварювальних апаратів: моделі, характеристики, рекомендації з використання апаратів і ведення зварювання.

Приналежності зварника (зварювальний апарат, маска, Електродотримачі з електродом, струбцини, щітка-молоток, рукавиці)

Самостійно зробити міцну конструкцію з металевого куточка або швелера: шафка для інструменту або для газових балонів, каркас лавки або парника, ворота або хвіртку, відремонтувати садовий інвентар найзручніше за допомогою зварювання. Зазвичай при згадці цього процесу виникають такі асоціації: громіздкий зварювальний апарат на колесах і яскраві спалахи зі снопом іскор, від погляду на які в очах «стрибають зайчики».

При необхідності придбати зварювальний апарат, багатьох бентежать значні габарити і інші незручності у використанні цього "монстра" в домашньому господарстві. Навряд чи кому-небудь принесе особливе задоволення користуватися зварювальним апаратом "Сваріс", переносячи його за дві металеві ручки з боків, при вазі 35кг і розмірах 310280510мм.

Останнім часом у продажу з'явилися побутові зварювальні апарати, які настільки менше промислових за вагою та розмірами, що здаються майже іграшковими. Їх можна переносити за спеціальну ручку або на ремені через плече без особливих зусиль. Увас не буде проблем при виділенні місця для постійного зберігання такого апарату. Робота ж з ним настільки проста, що кожен бажаючий може оволодіти мистецтвом зварювання.

Ширина зварного швазавісіт від діаметра електродаПроцесс дугового зварювання заснований на явищі електричної дуги, при якому кромки зварювальних металевих частин розплавляються дуговим розрядом між електродом і металом в місці з'єднання. При поступовому переміщенні електрода уздовж свариваемой кромки двох деталей, окремі точки зварювання зливаються в шов. При цьому необхідно підтримувати певний зазор між електродом і зварюються крайками, оскільки при їх торканні відбувається коротке замикання, а при дуже великому зазорі дуга гасне.

У побуті найбільшого поширення набула ручна дугова зварка або скорочено РДС. Вона супроводжується плавленням електрода в формі металевого стержня зі спеціальним покриттям при використанні змінного або постійного струму. В Росії її ще називають зварюванням плавким одиночним електродом, а за кордоном-сокращенноММА. Ручний зварювання називають тому, що запалювання дуги і підтримання її стабільної довжини, переміщення електрода в міру розплавлення на деталі, що з'єднуються з утворенням шва повністю здійснює сам зварник. Ветой статті ми обмежимося розглядом малогабаритних зварювальних апаратів вагою до 20кг (це робить доступним перенесення їх однією рукою), розрахованих на роботу від електромережі напругою 220В, яка є в кожному будинку.

Зварювальні електроди зовні майже не відрізняються один від одного, але призначені для зварювання різних матеріаловТемпература в зоні дуги зазвичай доходить до 6000-7000С і визначається силою зварювального струму, яка при обмеженому вазі зварювального апарата не перевищує 160-200А. Для досягнення такої сили струму напруга на виході зварювального апарату знижують до 48-90В (напруга холостого ходу Uхх), цього достатньо для запалювання дуги і безпечно для життя зварника. Напруга знижують за допомогою понижувального трансформатора, що є невід'ємною частиною зварювального апарату. Чим більше сила струму при достатньому Uхх, тим більше може бути діаметр електрода, а чим більше діаметр електрода, тим масивніше можуть бути деталі, що зварюються. Нижче наведені приблизні співвідношення між товщиною зварюваного металу, діаметром електродів і силою зварювального струму.

Товщина металу, мм	2	3	4-5	5-10
Діаметр електрода, мм	2	3	3	4	4	5
Сила зварювального струму, А	40-80	80-120	100-150	160-200	160-210	180 і більше

Щоб забезпечити таку силу струму, сердечник трансформатора роблять масивним, а провід вторинної обмоткі- товстим (cплощадью перетину більш 10мм2). Силу струму при зварюванні різних матеріалів доводиться підбирати з наведених в таблиці діапазонів, ось чому повинен бути передбачений пристрій для зміни сили струму, а для запобігання перегріву вбудовують один або кілька вентиляторів. Все це збільшує вагу побутового зварювального апарату, тому виробникам доводиться придумувати способи його зниження.

Інверторний зварювальний випрямляч моделі Technology-165 фірми TELWINСамий простий спосіб-обмеження часу роботи трансформатора. Спеціальний показник ПН тривалість навантаження, вимірюється в% по відношенню до циклу зварювання (в Росії цей цикл-5хвилин, а в Європі-10хвилин). Наприклад, при ПН = 60%, процес здійснюється наступним чином: 3мінути- зварювання, 2мінути- охолодження трансформатора, потім цикл зварювання повторюється, а при ПН = 20% - 1мінута зварювання, а 4мінути охолодження трансформатора. Цей показник повинен бути приведений в будь-якому паспорті на зварювальний апарат, причому при максимальній силі зварювального струму для кожного апарату ПН = 20-60%, а при найменшій силі струму ПН = 100% і забезпечує безперервну зварювання.

Однак, прагнучи зменшити час простою трансформатора, не можна забувати, що переривання процесу іноді просто необхідно. По-перше, для періодичної установки в Електродотримачі нового електрода замість використаного, а, по-друге, після 3-5 хвилин безперервної зварювання зазвичай виникає необхідність підготовки деталей для подальшої роботи. При тривалої ж зварюванні, наприклад, огорожі з сітки «рабиця» з уголковим каркасом, ці перерви заважають. Щоб майстер не захопився зварюванням і не спалив трансформатор, багато апаратів оснащені пристроєм термозахисту для автоматичного відключення від електромережі в разі перегріву.

Зварювальний трансформатор моделі PARVA-165E фірми DECAГораздо простіше здійснюється РДС на постійному струмі, оскільки в цьому випадку на дугу менше впливає частота напруги мережі. Для перетворення струму з змінного в постійний після трансформатора встановлюється напівпровідниковий випрямляч, до якого додані елементи для згладжування пульсацій випрямленого струму. Все це значно збільшує вагу і знижує надійність апарату. Але є і свої переваги: ​​всварном шві присутні більше "рідного" металу деталей, ніж присадочного металу електродів, в результаті чого зменшується кількість окалини і, як наслідок, забезпечується більш якісне з'єднання в порівнянні з РДС на змінному струмі. Скорочується також вартість робіт і витрата електродів. Такий апарат називають зварювальним випрямлячем. Їм простіше працювати, але коштує він дорожче зварювального трансформатора в 1,5-4 рази.

Дедалі більшого поширення знаходять інверторні зварювальні випрямлячі (інвертори), в яких перед посиленням спочатку підвищують частоту змінного струму до 10-90кГц. Вага та розміри високочастотних трансформаторів істотно менше, ніж у їх 50-Герцева побратимів. Ця особливість дозволяє значно зменшити габарити всього инверторного апарату в порівнянні зі звичайними зварювальними трансформаторами і випрямлячами. Струм після інвертора практично постійний і не залежить від коливань довжини дуги і напруги, тому його силу можна регулювати плавно і підбирати досить точно. Дугу також можна підбирати від самої «м'якої», яка легко «тягнеться», до «грубої», яку зазвичай використовують при різанні металу. Це дозволяє навіть непрофесіоналові легко освоїти зварювання, в тому числі «примхливих» алюмінієвих і мідних сплавів, або високолегованої, наприклад, нержавіючої сталі.

Щоб перевірити якість шва, видаліть окалину молотком сварщікаСуществуют інвертори невеликого розміру і вагою до 10кг, їх можна носити на ремені через плече і підключати в загальну електричну мережу через запобіжник на 16А, звичайно, з обов'язковим заземленням корпусу. Але вартість їх найвища: в 4-9 разів вище, ніж зварювальних трансформаторів. На російському ринку можна знайти всі перераховані види зварювальних апаратів для РДС французької фірми SAF, фінської KEMPPI, австрійської FRONIUS, італійських CEBORA, TELWIN, DECA, шведської ESAB, американської MILLER, а також російських виробників-ТОВ "ЕВМА", ТОО "ЛІНКОР", ТОВ "ТОР", АТ «НЕВСКАЯ ЕЛЕКТРИЧНА КОМПАНІЯ».

Економічність роботи апарату характеризують коефіцієнтом корисної дії (ККД) в% (чим він ближче до 100%, тим дешевше обходиться зварювання), і коефіцієнтом потужності (cos) (він повинен бути якомога ближче до одиниці). Слід зазначити, що ККД і cos характеризують ретельність опрацювання конструкції зварювального апарату, тому не всі фірми призводять ці значення в паспорті на апарат.

Для регулювання сили зварювального струму використовують пристрої з органами управління та зі шкалою на панелі апарату, проградуірованной або в амперах, або в номерах діапазонів (1,2,3, ..), або в діаметрах електрода. Внайбільш простих моделях силу струму можна змінювати перемикачем тільки поступово, а в більш сложних- плавно, за допомогою повертається рукоятки.

Непровар (в повному обсязі проварений зварений шов) Ряд моделей мають пристрої плавноступенчатого регулювання сили струму: спочатку встановлюють відповідний діапазон зміни сили струму перемикачем, а потім більш точно підбирають потрібну його величину в межах цього діапазону повертається рукояткою. Такі пристрої збільшують вартість зварювального апарату на 15-20%. Іноді на панелі встановлюють амперметр для фіксації точної величини зварювального струму.

Ресурс роботи побутових зварювальних апаратів розрахований на 250-350 годин роботи, після чого зазвичай необхідний профілактичний ремонт (перемотування або заміна згорілого трансформатора, заміна вимикача або регулятора зварювального струму і т.д.). Промислові переносні апарати (Transpocket1400, Master1500, Caddy130) прослужать без ремонту набагато довше, але вони істотно дорожче побутових. Для наочності вищесказаного можна порівняти зварювальний трансформатор "Сваріс" зі зварювальним випрямлячем "Термінатор". "Термінатор" забезпечує більш високу силу зварювального струму при габаритах в 3,5раза і вазі майже в 3рази менших, ніж у "Сваріса", при цьому зберігає можливість запуску двигуна автомобіля, але коштує такий апарат майже в 2 рази дорожче.

зварювальні електроди

Найбільш ходовими є універсальні зварювальні електроди відповідного діаметру з рутиловим покриттям марок АНО-3, АНО-4, МР-3, МР-4, ОЗС-3, ОЗС-4. Вони підходять для зварювання конструкцій з вуглецевих і низьколегованих сталей змінним і постійним струмом. Для зварювання високолегованих сталей (нержавіючої, жаростійкої), алюмінію і його сплавів, міді і її сплавів використовують не тільки спеціальні електроди, призначені для зварювання постійним струмом, а й дотримуються певну полярність їх включення, зазначену на упаковці, - пряму або зворотну. Якщо ви не виключаєте можливість зварювати ці матеріали в домашньому господарстві, то при покупці зварювального апарату поцікавтеся, чи передбачено для нього використання відповідних електродів.

Рекомендації по використанню зварювальних апаратів

• В інструкціях по використанню деяких зварювальних апаратів замість показника ПН наведено показник ПВ- тривалість включення. Нехай це вас не бентежить: його значення повністю збігається зі значенням показника ПН.
• Інвертори більш чутливі до зменшення напруги в мережі, ніж зварювальні трансформатори і випрямлячі: при зниженні напруги на 15% такий апарат просто не запускається.
• Будь-апарат слід обов'язково періодично використовувати (хоча б раз в 3месяца), оскільки при відсутності струму в його окремих елементах, наприклад в конденсаторах, відбуваються процеси, що знижують працездатність апарату.
• При переважному використанні електродів одного діаметра, наприклад 3мм, краще придбати зварювальний апарат, у якого для них ПН = 100%.
• Встановіть запобіжник, розрахований на струм не менше 16А, і підвідний провід з перетином не менше 2,5мм2 при максимальній силі зварювального струму до140, або окремий щиток з електролічильників, розрахованим на струм не менше 40А, наприклад моделі СО-І-446М, і підводять проводом з перетином не менше 6мм2 при максимальній силі зварювального струму от160 до300.
• При виборі місця для щитка врахуйте, що довжина кабелю від цього щитка до зварювального апарата має бути обмежена. Вона обов'язково вказується в паспорті на апарат і становить зазвичай від 5 до15м.

Рекомендації з ведення зварювання

• Яскравість дуги приблизно в 10тисяч раз вище прийнятною для людського ока яскравості світла, тому при зварюванні використовують захисне скло, що робить незручним спостереження за процесом і, особливо, в момент запалювання дуги. Сучасна маска зварника оснащена захисним стеклом- «хамелеоном» з сенсорним ефектом: ступінь пропускання їм світла різко зменшується при запалюванні дуги, причому цей ступінь пропускання можна відрегулювати самому.
• Зварювальний струм залежить від напруги мережі і при падінні останнього до 180-200В слід перейти на зварювання електродом меншого діаметру.
• При наявності амперметра на панелі керування зварювальним апаратом можна запам'ятати точне значення підібраного струму при зварюванні будь-якого металу і надалі відразу встановлювати це значення при подібних роботах, скоротивши тим самим час на підбір режиму.

Переносні апарати на 220 В для ручного дугового зварювання одиночним електродом

фірма	Модель	потреб- ляемая потужність, кВт	вид струму	Сила струму, * А	Uхх, В	Cosj	ПН,% **	ККД,%	Захист від перегріву	вага, кг	Габарити, см
CEBORA	Dallas-40	5,5	змінний	50-120	-	-	20	-	є	16,5	342632
ТОВ «ЛІНКОР»	ТДМ-163	5,5	змінний	80,120,160	60	-	20	70	немає	15	361922
HELVI	Util 161 turbo	5,2	змінний	50-160	-	-	20	-	є	18	352524
SAF	SAFOR-140	5,7	змінний	65-140	48	-	20	-	є	16	462832
DECA	PARVA 165E	5,0	змінний	40-160	48	-	20	-	є	16,5	392128
TELWIN	NORDICA 161	4,0	змінний	55-160	49	-	20	-	є	17	284334
ТОР	Термінатор	5,0	постійний	80, 100, 140, 180	80	-	60	-	немає	13	202525
SAF	PRESTO 165	5,0	постійний	5-160	48	-	60	-	є	13	471754
СІНЕРГОС	Адоніс-3	5,1	постійний	35-160	80	-	60	84	є	17	163352
КЕМРРI	Master 1500	6,6	постійний	15-150	80	0,75	20	80	є	10	391629
АТ НЕК	Електрон-125	-	постійний	40-125	90	-	30	60	є	9,9	172535
TELWIN	Technology 165	5,2	постійний	5-160	98	0,72	40	82	є	9,3	391629
DECA	MOS 160	5,0	постійний	5-160	60	0,9	25	84	є	9	441525
ESAB	CADDY 130	4,4	постійний	3-130	60	-	35	71	є	8	301620
CEBORA	BABY ROD 130	4,4	постійний	12-130	-	-	35	-	є	5,8	143023
FRONIUS	Transpocket1400	4,6	постійний	5-140	93	0,99	60	88	є	4,2	311120

* Значення сили струму, зазначені через кому, можуть бути встановлені на зварювальному апараті поступово, а через тире - плавно або плавноступенчато.

** значення ПН наведені для максимальної сили зварювального струму.

При підготовці репортажу використані відомості з ГОСТ 95-77, ГОСТ 304-82, ГОСТ 9466-75 і ГОСТ 9467-75.

Редакція висловлює подяку фірмі "ТОР» за допомогу в підготовці репортажу.