Сварочные аппараты: виды и классификация¶

Сварочный аппарат — устройство для создания неразъёмного соединения деталей путём нагрева и сплавления материалов с помощью электрической дуги, электрического сопротивления или других источников энергии. По принципу действия и конструкции сварочные аппараты делятся на несколько принципиально различных типов, отличающихся родом тока, способом подачи энергии и областью применения.

¶Классификация по принципу действия

Существует несколько основных классов сварочного оборудования, каждый из которых реализует собственный способ нагрева свариваемого металла.

¶Сварочные трансформаторы

Самый простой и распространённый тип аппаратов переменного тока. Преобразуют сетевое напряжение 220 или 380 В в низкое напряжение сварочного тока (обычно 20–80 В) с одновременным увеличением силы тока до сотен ампер. Разделяются на однопостовые (для одной сварочной дуги) и многопостовые (до 4–6 рабочих мест от одного трансформатора). Отличаются надёжностью, ремонтопригодностью и низкой стоимостью, но имеют большой вес и габариты. Применяются преимущественно для ручной дуговой сварки покрытыми электродами.

¶Сварочные выпрямители

Преобразуют переменный ток сети в постоянный, что обеспечивает более стабильную дугу, уменьшение разбрызгивания металла и лучшее качество сварного шва по сравнению с трансформаторами. Конструктивно представляют собой трансформатор с диодным или тиристорным выпрямителем. Также делятся на однопостовые и многопостовые. Широко применяются в строительстве и промышленности.

¶Сварочные генераторы

Электрические машины постоянного или переменного тока, приводимые в действие двигателем — как правило, внутреннего сгорания (бензиновым или дизельным). Не требуют подключения к электросети, что делает их незаменимыми при полевых и монтажных работах. Имеют значительный вес, расход топлива и шум при работе.

¶Сварочные инверторы

Современный тип аппаратов, в которых сетевой ток преобразуется по схеме «выпрямление — инверсия в высокочастотный ток — трансформация — выпрямление». Благодаря высокой частоте преобразования трансформатор получается компактным и лёгким. Инверторы поддерживают дуговое сваривание, а многие модели — аргонодуговую (TIG) и полуавтоматическую (MIG/MAG) сварку. Обладают широким диапазоном регулировки тока, плавным розжигом дуги и возможностью программирования режимов.

¶Сварочные полуавтоматы (MIG/MAG)

В этих аппаратах сварочная проволока подаётся в зону сварки автоматически через специальный механизм, что исключает необходимость частой замены электродов. Сварка ведётся в среде защитного газа — инертного (аргон, гелий — режим MIG) или активного (углекислый газ — режим MAG). Разделяются на бытовые (однофазное питание 220 В, ток до 150–200 А) и промышленные (трёхфазное питание 380 В, ток до 500 А и выше). Широко применяются для сварки стали, нержавеющей стали и цветных металлов.

¶Аппараты для аргонодуговой сварки (TIG)

Используют неплавящийся вольфрамовый электрод, а зону сварки защищают инертным газом — аргоном или гелием. Обеспечивают высокое качество шва, чистую поверхность и возможность сваривания тонких металлов, а также цветных металлов и сплавов — алюминия, магния, титана, нержавеющей стали. Могут работать как на постоянном, так и на переменном токе (переменный ток обязателен для сварки алюминия). Скорость сварки ниже, чем у MIG/MAG, но точность и качество выше.

¶Аппараты точечной сварки

Реализуют сварку сопротивлением: детали зажимаются между двумя электродами, и через них пропускается кратковременный импульс тока большой силы. Металл расплавляется в точке контакта, формируя сварное ядро. Применяются для сварки тонких листов, чаще всего в автомобильном кузовном ремонте и производстве мелких изделий. Бывают ручными (клещами), стационарными и подвесными.

¶Аппараты для плазменной резки

Хотя это оборудование для резки, а не сварки, оно часто входит в линейку тех же производителей. Плазмотрон формирует струю ионизированного газа (плазмы) с температурой до 20 000–30 000 °C, способную резать практически любой металл. Разделяются на воздушно-плазменные (для стали и цветных металлов) и оборудование для резки цветных металлов с использованием азота или аргона.

¶Классификация по роду питающего тока

¶Бытовые, полупрофессиональные и промышленные классы

По назначению оборудование делится на три условных класса:

• Бытовые — питание от однофазной сети 220 В, ток до 160–200 А, рассчитаны на электроды до 3 мм, непродолжительный режим работы (продолжительность включения до 30–40 %).
• Полупрофессиональные — ток до 250–300 А, режим ПВ до 60 %, допускают электроды до 4–5 мм.
• Промышленные — питание от трёхфазной сети 380 В, ток 300–600 А, режим ПВ 80–100 %, рассчитаны на многосменную работу.

¶Выбор типа аппарата

При выборе учитывают вид свариваемого металла и его толщину, условия работы (мастерская, строительная площадка, поле), доступ к электросети, требуемую производительность и квалификацию сварщика. Для домашних задач и ремонта чаще выбирают инверторы, для объёмных работ со сталью — полуавтоматы, для ответственных конструкций из цветных металлов — TIG-аппараты.

Источники:

• ГОСТ 9468-88. Оборудование сварочное. Термины и определения.
• Кучер-Буценко Н. К. Сварочное оборудование: учебник для вузов.
• Дьяков Л. М. Оборудование для ручной дуговой сварки.
• Справочник по сварочному оборудованию. Под ред. А. А. Аксёнова.