Безэлектродный сварочный аппарат: трансформаторы, выпрямители, инверторы, полуавтоматы и другие

Импульсная сварка: преимущества и возможности.

«Сварка – процесс создания неразъёмного соединения в результате расплавления кромок, образования общей сварочной ванны и последующей её кристаллизации» — так звучит определение хорошо известного многим сварочного процесса.

Как известно, сварка в своём нынешнем виде была изобретена в 30-е – 40-е годы прошлого века. За столь долгий срок некогда простой процесс обрёл вид сложной технологической операции, на смену неплавящемуся угольному электроду пришла расходуемая сварочная проволока, трансформаторы уступили место электронике и инверторам, а качество соединений повысилось за счёт применения различной газовой и порошковой защиты.

В последнее время наибольшее распространение получила полуавтоматическая сварка плавящейся проволокой в среде защитных газов благодаря простоте использования, обширному диапазону свариваемых материалов и толщин, невысокой цене на оборудование при его малых габаритах и возможности автоматизации и роботизации. Многие сварщики как частники, мелкие конторки так и рабочие промышленных гигантов государственного масштаба остановили свой выбор именно на полуавтоматах, подчёркивая повышенный КПД (в сравнении с применяемой ранее ручной дуговой сваркой плавящимся электродом), неприхотливость в работе и значительное сокращение дефектов шва на выходе изделий.

Прогресс не стоит на месте, а значит и без того простые в применении аппараты для полуавтоматической сварки с каждым годом приобретают всё новые технологии по улучшению сварочного процесса и предотвращению возникновения дефектов и напряжений в сварочном шве.

Одной из таких технологий является возможность импульсной сварки.

Процесс создания сплошных сварных швов посредством расплавления металла с управляемым переносом «один импульс – одна капля» получил название импульсной сварки.

Используя импульсную дугу в виде источника тепла, можно существенно расширить возможности традиционной сварки в защитной газовой среде.

Импульсная MIG/MAG сварка представляет собой вариант обычного процесса сварки MIG/MAG, в котором ток пульсирует с частотой. Некоторые современные аппараты позволяют регулировать частоту импульса. Поскольку скорость подачи электродной проволоки не равна скорости её плавления, был введён дополнительный импульс для контроля переноса металла при работе на малых токах путем наложения импульсов высокого тока короткой длительности. Цикл состоит из применения многократного импульсного тока в течение постоянного фонового тока, что обеспечивает образование капли на конце электрода.

Электродинамические силы, резко увеличиваясь, сужают шейку капли, сбрасывая ее в сварочную ванну. В данном случае можно применять как одиночные, так и целую группу импульсов.

Стабильность всего MIG/MAG процесса напрямую зависит от соотношения длительности и величины импульсов и пауз между ними.

Методом подбора тока импульса и дуги можно ускорить плавку проволоки электрода, способствовать изменению формы и размеров сварочного шва. Наконец, можно уменьшить нижний предел сварочного тока, который отвечает за стабильность горения дуги.

Управляемый перенос металла помогает улучшить качество сварки. Данный метод является одним из самых лучших и эффективных. Во время осуществления импульсной сварки разбрызгивания совершенно отсутствуют, не образуются несплавления.

По сравнению со сваркой неплавящимся электродом импульсная сварка позволяет в 3—8 раз повысить производительность процесса и значительно снизить сварочные деформации при практически одинаковом качестве сварных соединений. Импульсная сварка может применяться для конструкций ответственного назначения из разных марок сталей, алюминиевых, медных, никелевых сплавов и титана толщиной от 1 до 50 мм при выполнении швов во всех пространственных положениях. Благодаря высокой пространственной стабилизации дуги и возможности применения вылета электрода большой длины этот процесс может быть успешно применен для сварки стыковых соединений толстолистовых материалов с узкощелевой подготовкой кромок.

Наибольшее распространение импульсная сварка получила для соединения алюминиевых сплавов толщиной ≥1,5 мм и специальных сталей толщиной > 1 мм.

Для каждого сварочного тока должны быть выбраны оптимальные частота и энергия импульсов. Частоту 50 Гц следует применять при малых токах, когда использование частоты 100 Гц невозможно. При токах свыше 70—100 А следует применять частоту 100 Гц, так как при частоте 50 Гц увеличивается чешуйчатость шва, его пористость и дымообразование.

Современные сварочные аппараты позволяют использовать широкий диапазон амплитуд импульсов различной длительности и формы волны на частотах от нескольких герц до нескольких сотен герц. Амплитуда и длительность импульса, объединённые должным образом, создают дугу, способную расплавить и отсоединять каплю электродной проволоки диаметром, близким к толщине этой проволоки.

Такая дуга в паузах между возбуждениями импульса не оказывает существенного влияния на глубину расплавления металла. За счет этого достигается устойчивое горение дуги в пространстве, улучшается качество сварки: отсутствует разбрызгивание расплавленного металла проволоки, целиком устраняются кратеры из сварных точек при уменьшении требуемых участков перекрытия в месте сварного шва. Выбор целесообразного отношения токов дуг (импульсной и дежурной) способен также значительно ускорить процесс сварки, но этот процесс является сложной операцией. Высота и длительность импульса зависят от состава проволоки, её диаметра и в меньшей степени от состава защитного газа.

Более всего для контроля параметров импульса подходят аппараты с синергетической системой управления. Такие аппараты позволяют не только настраивать основные параметры сварочного процесса: величину фонового и импульсного тока, времени их протекания, длину дуги и т.д., но и отталкиваться от предустановленных программ, рассчитанных специально под конкретные данные, как свариваемого материала, так и используемых «расходников»: состава газовой защиты и присадочной проволоки. Подобные настройки хорошо заметны на приведённых ниже изображениях меню аппарата CEA DIGITECH.

Меню выбора программ для сварки различных материалов аппарата DIGITECH

Основные преимущества импульсного режима MIG/MAG сварки:

• Она позволяет добиться плавной, без брызг сварки на средних токах (50-150A), которые иначе подходят только для сварки короткой дугой с непериодичной подачей металла в зону сварки и, как следствие, появление брызг металла.

• Импульсная передача является промежуточной между струйным переносом и сваркой короткой дугой, которая может быть слишком «холодной» (из-за прерывистого образования электрической дуги, дуга эффективно ‘выходит’ между каждым циклом плавления). Это делает его идеальным для сварки больших толщин, где необходим контроль тепловложения, но для которых струйный перенос будет уже слишком «горячим».

• Импульсный режим MIG сварки позволяет сваривать при более высоких скоростях там, где погружённая дуга или струйный перенос не применимы.

• Возможность перехода капельного переноса в мелкокапельный и струйный.

Двойной импульс

Сутью MIG/MAG процесса с двойными импульсами является модулирование высокочастотного несущего сварочного тока, вырабатываемого силовым инвертором, с низкочастотными импульсами, которые формируются вторичным инвертором. При этом существенно изменяется форма импульса и соотношения ток/пауза.

За счет изменения формы импульса и угла наклона фронта волны импульса появляется возможность получения управляемого мелкокапельного переноса в режиме короткого замыкания.

Режим короткого замыкания характеризуется плавным перетеканием капли с конца электродной проволоки в сварочную ванну.

Размер капли практически соответствует диаметру электродной проволоки, что позволяет уменьшить размер ванны жидкого металла и улучшить растекание капли в ванне. Уменьшение размера ванны ведет к правильному равномерному формированию обратного валика, повышая качество корневого прохода и улучшая условия сварки тонкого металла.

При работе с тавровыми швами двойной импульс тока позволяет получить шов с вогнутым катетом и избежать появления вероятных концентраторов напряжений в зоне сплавления.

Что касается системы настроек режима сварки, то она, прежде всего, зависит от назначения аппарата, цены и, если есть возможность, предустановленных программ, расширяющих функции. Так, аппарат СЕА DIGITECH, помимо наглядного интуитивно понятного меню, обладает гибкими настройками параметров сварки как импульсной, так и двойным импульсом на всех этапах процесса.

Регулировочные параметры отображены квадратами, настраиваемый параметр подсвечен зелёным.

Слева направо: предварительная подача газа, стартовая скорость, горячий старт, начальный ток, начальная длина дуги, начальное нарастание, конечное затухание, конечный ток, конечная длина дуги, растяжка дуги, послесварочный газ.

Диаграмма двойного импульса с настройками: первая модуляция (от I1 до I2), разность токов двойного импульса, длительность двойного импульса, баланс двойного импульса, частота двойного импульса, вторая модуляция (от I2 до I1).

Регулировка динамики/частоты импульса для режима ULTRASPEED (специальная функция полуавтоматов СЕА).

В линейке СЕА следующие аппараты имеют возможность полуавтоматической сварки MIG/MAG с использованием импульса/двойного импульса: DIGISTAR 250, DIGITECH VISION PULSE 5000. C описанием аппаратов Вы можете ознакомиться, просто нажав на интересующую модель.

Плазменные сварки в категории «Промышленное оборудование и станки»

Разъем панели воздуха и разъем питания для аргоновой и плазменной сварки (M16 * 1,5)

На складе в г. Ромны

Доставка по Украине

402 грн

345.70 грн

Купить

Самоходная каретка для плазменной резки и сварки MIG/MAG — HK-12MAX-3S

Под заказ

Доставка по Украине

138 600 грн

Купить

Разъем панели воздуха и разъем питания для аргоновой и плазменной сварки( M16*1,5)

Доставка по Украине

391 грн

Купить

Влагоотделитель фильтр для плазменной сварки CUT40/60

Доставка по Украине

423 грн

Купить

Станок для плазменной сварки продольных швов тонкостенных труб ABW1000

Доставка по Украине

Цену уточняйте

Роботизированные сварочные системы (плазменная сварка) Fronius

Под заказ

Доставка по Украине

Цену уточняйте

Плазменная сварка ERGUS Рlasma Typhoon 25/35

Доставка по Украине

64 270 грн

Купить

Плазменная сварка ERGUS Plasma 404 DP

Доставка по Украине

48 851 грн

Купить

Плазменная сварка TELWIN TECHNOLOGY PLASMA 54 KOMPRESSOR

Доставка по Украине

47 748 грн

Купить

Профессиональный аппарат для плазменной сварки Merkle P 421 DC-PT11 с аксессуарами

Доставка по Украине

Цену уточняйте

Профессиональный аппарат для плазменной сварки Merkle P 421 AC/DC-PT11 с аксессуарами

Под заказ

Доставка по Украине

Цену уточняйте

Профессиональный аппарат для плазменной сварки Merkle P 601 DC-PT11 с аксессуарами

Под заказ

Доставка по Украине

Цену уточняйте

Профессиональный аппарат для плазменной сварки Merkle P 601 AC/DC-PT11 с аксессуарами

Под заказ

Доставка по Украине

Цену уточняйте

Сварочный аппарат Mächtz MWM-45 CUT, плазморез

На складе

Доставка по Украине

10 900 грн

8 550 грн

Купить

Защитные очки для сварочных работ с автозатемнением хамелеон MC-4000

На складе

Доставка по Украине

425 грн

Купить

Смотрите также

Аппарат плазменной резки (плазморез) Sturm AW97PC45 45A

На складе

Доставка по Украине

12 006 грн

Купить

Очки защитные для сварки резки 3М 2895

На складе

Доставка по Украине

450 грн

Купить

Газовая горелка с пьезо поджигом WS-503

Доставка по Украине

249 — 290 грн

от 6 продавцов

359 грн

259 грн

Купить

Газовая горелка с пьзоподжигом NO-107

Доставка по Украине

269 — 500 грн

от 9 продавцов

369 грн

269 грн

Купить

Плазморез Edon Redbo Expert Cut 50

На складе в г. Киев

Доставка по Украине

10 999 грн

10 099 грн

Купить

Плазморез Edon Redbo Expert Cut 50

На складе в г. Киев

Доставка по Украине

10 999 грн

10 099 грн

Купить

Аргонодуговая сварка, + плазморез + инвертор ( CUT+TIG LIFT+ ММА), Латвия Vitals Professional MTC 4000 Air

Доставка из г. Днепр

16 803 грн

12 096 грн

Купить

Газовая горелка с пьезо поджигом WS-503

Доставка по Украине

259 — 487 грн

от 6 продавцов

359 грн

259 грн

Купить

Горелка рукав плазмореза P-80 (CUT 40-100) 5 метров. Плазмотрон P-80 5 метров

Доставка по Украине

3 600 грн

Купить

Аппарат для плазменной резки 15-45A Sturm AW97PC45

На складе

Доставка по Украине

12 006 грн

Купить

Аппарат для плазменной резки Sturm (AW97PC45)

На складе

Доставка по Украине

12 006 грн

Купить

Сварка в цеху. Сварка на производстве. Сварочные работы

Услуга

от 800 грн

Сварка нержавейки

Услуга

от 8 500 грн

Сварка с генератором. Монтаж с генератором

Услуга

от 6 500 грн

видов сварки и необходимые инструменты

Сварка — это способ неразъемного соединения металлических частей. Почти все вокруг вас было либо сварено, либо сделано каким-то сварным оборудованием. Вы знаете тот кофейник из нержавеющей стали? Это было сварено. Твоя машина? Это тоже было сварено. И хотя ваши рабочие ботинки и рабочие перчатки, вероятно, не были такими, вы можете с уверенностью поспорить, что они были сделаны на машинах, которые были.

Существует несколько различных типов сварки, каждый из которых используется для определенного типа металла или шва. Каждый метод использует различные инструменты, оборудование и методы. Кроме того, несмотря на то, что существует большое разнообразие методов сварки, есть четыре наиболее часто используемых.

1.

SMAW: Дуговая сварка в защитном металле

Дуговая сварка в защитном металле, часто называемая электродуговой сваркой, является очень распространенным и популярным методом сварки. Обычно он используется в строительстве, производстве стали, трубопроводных работах и ​​для ремонта тяжелого оборудования. Это тип дуговой сварки, при котором электрический ток, подобный разряду молнии, проходит между электродом или «сварочным стержнем» (частью, которую вы держите в руке) и подложкой (металл, который вы свариваете).

При сварке электродом сварщик использует плавящийся электрод; то есть сам сварочный стержень плавится, создавая сварной шов. Электроды имеют флюсовый сердечник, представляющий собой химический очиститель. Когда металл в электроде плавится, флюс предотвращает окисление, которое может ослабить сварной шов.

2. GMAW: Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа

Этот тип сварки, также называемый сваркой MIG (металл в среде инертного газа), также использует плавящийся электрод. Однако при сварке MIG электрод представляет собой сплошную проволоку, которая постоянно пропускается через сварочную горелку. Сварочные аппараты MIG предназначены для работы с различными размерами и калибрами этих сварочных проволок.

Вместо использования флюса для предотвращения окисления и других веществ, ослабляющих металл, сварщики MIG используют инертный газ, который также пропускают через сварочную горелку. Этот газ может быть двуокисью углерода или смесью двуокиси углерода и аргона. Сварка MIG также может привести к меньшему количеству дыма, чем сварка электродом.

Этот тип сварки прост в освоении и может использоваться для широкого спектра металлов. Благодаря наличию портативных сварочных аппаратов MIG, дуговую сварку металлическим газом стало намного проще доставить к месту проведения необходимых работ.

3. FCAW: Дуговая сварка с флюсовой проволокой

Дуговая сварка с флюсовой проволокой сочетает в себе скорость сварки MIG и эффективность сварки электродом. Как и при сварке MIG, рабочие, выполняющие дуговую сварку с флюсовой проволокой, постоянно пропускают проволоку через горелку. Однако эта проволока (плавящийся электрод) имеет флюсовую сердцевину, как и электроды, используемые при электродуговой сварке. Это устраняет необходимость добавления инертного газа, необходимого для сварки MIG.

Этот тип сварки предпочтительнее из-за его скорости и более высокой эффективности электрода. Для этого вида сварки доступно множество различных видов электродов. Большинство из них являются либо самозащитными, либо газозащищенными и входят в множество классификаций. Прежде чем приступить к любому проекту дуговой сварки с флюсовой проволокой, убедитесь, что вы проверили различные типы электродов FCAW, чтобы убедиться, что вы выбрали подходящий для вашего проекта.

4. GTAW: дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа

Этот тип сварки известен под несколькими общепринятыми названиями — сварка TIG, сварка Heliarc и дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа. В отличие от других упомянутых выше видов сварки, в этом типе не используется плавящийся электрод. Вместо этого сварщик использует внешний стержень для создания расплавленного металла, необходимого для ковки сварного шва.

Сварка ВИГ известна своими прочными высококачественными сварными швами, хотя требует более высокого уровня навыков, чем другие виды сварки. Сварные швы, выполненные сваркой TIG, также имеют тенденцию быть очень чистыми и привлекательными для глаз. Дуговая сварка вольфрамовым электродом требует защиты от инертного газа, которым для этого типа сварки обычно является аргон или смесь аргона.

Ремесленные инструменты

Для выполнения любой ручной сварки вам потребуется определенное оборудование. Вам понадобится сварочный аппарат; это создает высокие электрические потребности для создания дуги, которой вы в конечном итоге сварите. Вам понадобится какой-то тип электрода — расходуемый или нет. Если вы не работаете с электродами с флюсовой сердцевиной или если требуется защитный газ, вам также потребуется подать инертный газ.

Независимо от того, какой вид сварки вы выберете, убедитесь, что у вас всегда есть соответствующие средства индивидуальной защиты. Это означает использование качественных перчаток и обуви для сварщиков, огнеупорной одежды и, прежде всего, правильного сварочного щитка.

Источники:

http://earlbeck.com/types-of-welding.html

http://www.gowelding.org/articles/types-welding/

http://www.polarisengr.com /производство/понимание-видов-сварки-услуги-промышленное-изготовление/

http://www.weldingtypes.net/category/welding-equipment/

http://www.thefabricator.com/article/arcwelding/start-with-the-basics-understanding-flux-pored-wires

http://www.assemblymag.com/articles/84103-the-pros-and-cons-of-automated-welding

Как выбрать электрод для сварки TIG — Baker’s Gas & Welding Supplies, Inc.

Сварка ВИГ

предлагает более широкий спектр вариантов сварки и возможность выполнения точных сварных швов. С этими преимуществами приходит крутая кривая обучения для наилучшей настройки. Будь то сварка на переменном или постоянном токе, сварка редких металлов или работа с определенными защитными газами, вам не составит труда выбрать лучший вольфрамовый электрод для вашего сварочного аппарата TIG. Сегодня мы рассмотрим каждый из вариантов вольфрама. Мы разберем различные ситуации, которые требуют каждой из них. Мы также рассмотрим преимущества и недостатки каждого из них на сварочном столе.

Сварка ВИГ с использованием электрода из чистого вольфрама

Если вы выполняете сварку на машине переменного тока, электрод из чистого вольфрама (с зеленой этикеткой) — отличный вариант. Изготовленные из вольфрама на 99,50%, они обладают превосходной стабильностью дуги при сварке TIG алюминия или магниевых сплавов. Сварщики скругляют кончик этого электрода при работе от сети переменного тока.

Чистый вольфрам потребляется быстрее, чем другие электроды, и они плохо запускаются при питании от постоянного тока. Если вы свариваете алюминий, имейте в виду, что вам понадобится электрод немного большего размера, чем вы ожидаете.

Сварка ВИГ торированным электродом

Эти прочные электроды с красной этикеткой являются наиболее популярными электродами для сварки ВИГ на постоянном токе. Также используйте торированные электроды для некоторых ограниченных сварочных работ на переменном токе. Сварщики часто используют эти электроды для обработки медных, никелевых, титановых сплавов и коррозионностойких сталей.

Несмотря на то, что сварщики должны принимать меры безопасности, рекомендованные производителем, чтобы защитить себя от радиоактивных элементов в торированном электроде, торированные электроды признаны за их ценность и долговечность, поскольку они свариваются при температурах ниже точки плавления электрода. Сварщики, которые затачивают эти электроды, смогут эффективно сваривать тонкую сталь или узкие зазоры, а в сварочной ванне выделяется значительно меньше вольфрама.

Электроды с церием для сварки TIG

Если вам нужен электрод, который может сваривать с большим нагревом без риска радиации и служит долго без быстрого плавления, электроды с церием (серые или оранжевые этикетки) являются популярным выбором для сварщики. Они идеально подходят для сварки на постоянном токе с острым концом при низких токах, а также для проектов на переменном токе.

Помимо отсутствия радиоактивных элементов, эти электроды также обладают значительной гибкостью. Они могут сваривать титановые сплавы, медные сплавы, магниевые сплавы, алюминиевые сплавы, никелевые сплавы, нержавеющие стали и низколегированные стали.

Сварка ВИГ с лантансодержащими электродами

Сварщики оценят превосходное зажигание дуги и схожие характеристики сварки при использовании лантансодержащих электродов (с золотыми, черными или синими этикетками). Дуги останутся стабильными, сам электрод прослужит долго, а характеристики проводимости сравнимы с другими электродами.

Сварщики могут использовать как постоянный, так и переменный ток, но сваривать переменным током при низком напряжении. Кроме того, лантанаты идеально подходят для сварки стали и нержавеющей стали. В целом лантансодержащие электроды увеличивают допустимую нагрузку по току на 50 процентов.

Сварка ВИГ циркониевым электродом

Для сварки переменным током со сферическим наконечником электрода циркониевые электроды (коричневые этикетки) очень стабильны и устойчивы к выплескиванию вольфрама. Они проводят ток, сравнимый с торированными вольфрамовыми электродами, что делает их еще одним безопасным вариантом. Они никогда не используются для сварки на постоянном токе, что делает их идеальной альтернативой чистому вольфраму для сварки алюминия и магния с использованием переменного тока.

Редкоземельные электроды для сварки TIG

Сварщики, работающие с источниками переменного или постоянного тока, иногда обращаются к редкоземельным электродам (фиолетовая этикетка). Этот электрод имеет широкий спектр применения, который включает в себя: алюминиевые сплавы, магниевые сплавы, титановые сплавы, никелевые сплавы, медные сплавы, низколегированные стали и коррозионностойкие стали.

Некоторые из преимуществ редкоземельных электродов включают более стабильную дугу, более прочный электрод, меньшее выделение вольфрама и более высокий ток для сварки.