Сварочные полуавтоматы

Сварочные аппараты полуавтоматического типа предназначены для соединения металлических деталей с использованием специальной проволоки в среде инертных или активных газов.

Проволока непрерывно подается в зону сварки, где она плавится и соединяет края двух заготовок, а также заполняет пространство шва.

Полуавтоматические сварочные аппараты широко применяются как на производственных линиях, так и на небольших ремонтных предприятиях или в домашних мастерских.

Устройство полуавтомата.

Особенности полуавтоматической сварки

Полуавтоматическая сварка отличается высокой эффективностью и скоростью выполнения работ благодаря автоматизации процесса подачи присадочного материала.

Проволока равномерно и непрерывно подается в зону сварки с помощью специального механизма. В процессе работы сварщику не нужно тратить время на замену электродов.

Расход газа заранее устанавливается на оборудовании. Подача газа активируется при включении клапана полуавтомата.

Для полуавтоматической сварки не требуется большой опыт и высокая квалификация сварщика.

Структура полуавтомата

Вне зависимости от принципа работы, все модели полуавтоматов включают следующие компоненты:

• основной блок;
• баллон с защитным газом;
• механизм подачи проволоки;
• редуктор;
• питающий провод 220/380В;
• горелка;
• сопло;
• сварочный рукав;
• зажим массы;
• панель управления.

Полуавтомат обеспечивает стабильную подачу сварочной проволоки и ее регулировку.

На профессиональных полуавтоматах имеются настройки индуктивности, которые влияют на степень плавления кромок и «мягкость» дуги.

Подача газа в сварочную ванну регулируется с помощью манометра редуктора. Газ поступает под давлением 1-1,5 кг/см3 и слегка обдувает ванну. Если поток газа слишком сильный, то может произойти выдувание расплавленного металла из зоны сварки. Если же газа недостаточно, то в швах могут появиться поры.

Источники питания

Полуавтоматическое сварочное оборудование бывает однофазным или трехфазным.

Однофазные модели могут быть подключены к обычной розетке. Они имеют небольшую мощность и низкую производительность. Такие модели предназначены для использования в небольших мастерских и домашних условиях.

Трехфазные приборы относятся к промышленным моделям. Они более мощные и стационарные. Для их подключения требуются специальные разъемы.

Уровень питающего напряжения в полуавтоматах регулируется с помощью электронного преобразователя.

Сварочный шланг

• Рукав для подачи активного или инертного газа;
• Силовой кабель;
• Провода для подключения пусковой кнопки.

Рукав — это расходный материал, который нужно периодически заменять.

Элементы рукава подвергаются воздействию высоких температур, перегибам, механическим повреждениям и часто первыми выходят из строя. Преждевременному износу способствует пыль и грязь, попадающие внутрь канала вместе с проволокой.

Горелка

Служит для подвода электродной проволоки к месту сварки, направления защитного газа или флюса в зону дуги.

Сварочная горелка состоит из следующих элементов:

• Газового сопла;
• Контактного наконечника;
• Рукоятки с кнопкой;
• Направляющего канала;
• Рукава для подвода газа, электропитания, воды.

Во время сварки сварщик держит горелку в своей руке и перемещает ее вдоль шва. Важно, чтобы устройство было легким и удобным в использовании.

Строение газовой горелки.

Принцип подачи проволоки

Этот элемент полуавтомата является одним из самых важных. Механизм может быть встроенным или представлять собой отдельный модуль.

Проволока большого диаметра обычно размещается в отдельном корпусе.

Существуют три типа подающих устройств:

• Тянущий привод, который находится в держателе горелки, тянет проволоку с катушки через присадочный канал;
• Толкающий привод — проволока проталкивается в горелку к месту плавления через отверстие в держателе;
• Гибридный, тянуще-толкающий привод — он одновременно тянет и проталкивает проволоку в горелку.

Строение механизма зависит от назначения полуавтомата.

Оператор устанавливает скорость подачи присадки перед началом работ.

При выборе полуавтоматических аппаратов рекомендуется предпочтение отдавать моделям установок с закрытым механизмом подачи, который обеспечивает защиту проволоки от загрязнения, увлажнения и окисления.

Существуют сварочные горелки с механизмом подачи, которые можно разделить на три типа: а) толкающий, б) тянущий и в) толкающе-тянущий.

Принцип работы

Полуавтоматические сварочные аппараты позволяют автоматизировать некоторые этапы сварочного процесса.

Оператор выполняет сварку вручную, но электрод подается автоматически.

В качестве плавящего электрода используется сварочная проволока, которая подается непрерывно и равномерно в зону сварного шва.

Принцип работы полуавтомата заключается в сплавлении металла в среде защитных газов.

Перед началом сварки устанавливаются параметры в зависимости от типа и толщины металла:

• скорость подачи;
• скорость плавления;
• высота шва.

При прохождении сварочного тока через отверстие в контактном наконечнике, между свариваемой деталью и кончиком проволоки возникает дуга. Для того чтобы зажечь дугу, необходимо прикоснуть сварочную проволоку к свариваемой детали.

В результате этого процесса проволока плавится, как обычный электрод, и одновременно плавятся кромки металла. При смешивании с металлом присадки образуется сварочная ванна. По мере движения горелки, металл в ванне остывает и образует шов.

Через мундштук, который находится в месте крепления контактного наконечника, в зону шва подается газ, который предотвращает доступ кислорода к кромкам.

Чтобы погасить дугу, необходимо отпустить кнопку и отвести горелку от свариваемой детали.

Для упрощения зажигания дуги рекомендуется перед каждым новым шагом откусывать бокорезами кончик проволоки, чтобы он был острым.

Сварочная проволока для полуавтоматов

Требования к качеству и составу сварочной проволоки устанавливаются в соответствии с ГОСТ 2246.

Диаметр сварочной проволоки составляет 0,6 мм, 0,8 мм, 1 мм, 1,2 мм, 1,6 мм. Порошковая проволока имеет толщину от 0,6 мм до 6 мм.

Параметры проволоки зависят от химического состава и толщины свариваемого металла.

Химический состав присадки может быть трех видов:

• низколегированная;
• легированная;
• высоколегированная.

Низколегированная проволока содержит менее 2,5% легирующих элементов, легированная — от 2,5% до 10%, высоколегированная — более 10%.

Маркировка сварочной проволоки состоит из буквенных и цифровых значений, которые отражают структуру и процентное содержание составных элементов.

Примеры обозначений в маркировке:

• СВ — сварочная проволока;
• А — присутствие азота;
• В — вольфрам;
• Д — медь;
• М — молибден;
• С — кремний;
• Ю — алюминий.

Буква «А» в конце маркировки указывает на наличие минимального количества вредных элементов в сварочной проволоке. Символ «АА» означает высокую степень очистки.

Проволока для сварки полуавтоматов.

Где применяются полуавтоматы

Они используются для сварки низколегированной и нержавеющей стали, алюминия, чугуна или их сплавов.

Они применяются в различных сферах:

• обработка металла и производство металлоконструкций;
• установка трубопроводов и сборка резервуаров;
• строительство и сельское хозяйство;
• машиностроение и судостроение.

Полуавтоматы пользуются популярностью в автосервисах и частных мастерских, идеально подходят для ремонта кузова автомобилей, дорожной и сельскохозяйственной техники.

Эти устройства сочетают в себе преимущества автоматических сварочных аппаратов с маневренностью и универсальностью ручных аппаратов.

Что такое сварка MIG/MAG?

Сварка MIG/MAG — это полуавтоматический метод сварки в защитной газовой среде, который является наиболее универсальным и распространенным:

• MIG — это дуговая сварка, где в качестве защитной среды используется инертный газ.
• MAG — это сварка с использованием активного газа.

Сварка MIG/MAG широко используется на промышленных предприятиях, но также применяется и в бытовых целях.

Основными расходными материалами здесь являются защитный газ и проволока, которая намотана на бобину и подается в полуавтоматическом режиме.

При сварке проволока плавится и заполняет расплавленным металлом сварочную ванну. Одновременно подаваемый газ защищает металл сварного шва от окисления.

MIG/MAG — это оптимальный способ сварки тонкостенных заготовок толщиной до 0,5 мм.

Виды и классификация сварочных полуавтоматов

Существует несколько видов сварочных полуавтоматов, которые можно классифицировать в соответствии с требованиями государственных стандартов:

• Полуавтоматы, соответствующие ГОСТ 14771-76, предназначены для сварки в среде защитного газа.
• Сварочные полуавтоматы, соответствующие ГОСТ 8713-79, предназначены для автоматической и полуавтоматической сварки под слоем флюса.

Сварочные полуавтоматы также могут быть классифицированы по нескольким признакам:

По виду устройства:

• Однокорпусные полуавтоматы, в которых все элементы размещены в одном корпусе.
• Двухкорпусные полуавтоматы, в которых пусковая аппаратура, источник питания и преобразователь тока (трансформатор) размещены в одном корпусе, а пульт управления, газовая горелка и механизм подачи проволоки — в другом блоке.

По типу защиты шва:

• Сварочные полуавтоматы, работающие в среде защитных газов, обладают возможностью механизации и автоматизации процесса сварки.
• Варить на большую глубину за один проход можно при использовании под флюсом.

Существуют различные виды защитного газа:

Также существуют различные виды проволоки:

Скорость подачи материала может быть регулируема следующими способами:

• плавная;
• ступенчатая;
• комбинированная.

Горелка может быть охлаждаема следующими способами:

• с естественным охлаждением;
• с принудительным жидкостным охлаждением.

Существуют различные конструктивные исполнения:

• стационарное;
• передвижное.

Полуавтоматы могут быть профессиональными, используемыми на производстве, полупрофессиональными — для работы в небольших мастерских, и любительскими, бытовыми.

Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки

Полуавтоматическая сварка является усовершенствованным видом сварочного оборудования, которое значительно ускоряет и упрощает рабочий процесс.

• Высокое качество соединения металлов и сплавов различной толщины.
• Эффективная защита сварной ванны.
• Возможность сварки в любых пространственных положениях.
• Автоматическая подача электрода.
• Легкая настройка режимов.
• Возможность сваривания как толстого, так и тонкого металла.
• Быстрое обучение для начинающих.
• Разнообразие свариваемых металлов.
• Незначительная зачистка кромок и последующая обработка шва.
• Малое разбрызгивание металла.

Сварка полуавтоматическим способом в защитной среде позволяет создавать прочные и герметичные швы на резервуарах и напорных трубопроводах, а также на деталях автомобилей и других изделиях.

После проведения сварки швы практически не требуют дополнительной обработки, такой как удаление шлаков и флюсов.

• При сварке на открытом воздухе или при наличии сквозняка может нарушиться газовая защита;
• Необходима защита от теплового и светового излучения;
• При использовании углекислого газа может возникать повышенное разбрызгивание металла.

Из-за интенсивного нагрева оборудования при сварке с высокой мощностью требуется дополнительное водяное охлаждение.

Режимы сварки с использованием полуавтоматического метода

Полуавтоматический метод сварки MIG/MAG позволяет работать с различными материалами, используемыми в конструкциях.

Существуют следующие режимы сварки:

• точечный;
• циклический;
• импульсный;
• круговое перемещение;
• струйное перемещение.

Согласно требованиям государственных стандартов, в качестве инертных газов для сварки разрешено использовать аргон, гелий или их смесь.

При работе с низколегированными видами сталей применяется углекислый газ.

Рекомендации по использованию

Важно проводить регулярное техническое обслуживание устройства. Перед началом сварки необходимо:

• проверить состояние газового сопла и мундштука;
• осмотреть изоляцию проводов и место крепления кабеля к сварочной горелке и мундштуку;
• выполнить пробное включение.

При необходимости следует очистить газовое сопло и наконечник мундштука от нагара для обеспечения надежного контакта.

Регулярно, не реже одного раза в месяц, следует проверять состояние роликов и уровень смазки в редукторе подающего механизма.

Ведущие ролики не должны иметь видимых признаков износа. На подающих роликах должна быть V-образная канавка, ширина которой должна соответствовать диаметру проволоки.

Различные методы сварки с использованием газа и без него

При полуавтоматической сварке необходимо создать защитную среду.

Для этой цели можно использовать газ или специальный флюс, который при нагреве предотвращает проникновение воздуха в зону сварки.

Сварка с использованием газа

Основная функция газа — защитить сварной шов от воздействия атмосферы и обеспечить легкое зажигание дуги. Газ предотвращает окисление сварного соединения.

В качестве защитного газа могут использоваться:

• активный газ (углекислый газ и его смеси с СО2);
• инертный газ (аргон, гелий и их смеси).

Использование смеси аргона с углекислым газом поможет улучшить качество сварных швов и снизить брызги.

При выполнении работ с обычными углеродистыми сталями применяют активные газы и их смеси, такие как углекислота или смесь СО2 с аргоном. При сварке нержавеющей стали, алюминия, а также цветных металлов используются инертные газы, такие как аргон, гелий или аргоно-гелиевая смесь.

Сварка с использованием флюса

Полуавтоматические аппараты для сварки с использованием флюса применяются для сварки металла толщиной до 80 мм.

• Подготовка кромок. С поверхности удаляется грязь, ржавчина и другие загрязнения.
• Обезжиривание. Выполняется при необходимости, особенно при сварке ответственных деталей.
• Настройка аппарата, выполнение сварочных работ.
• Удаление шлака, осмотр сварочного шва.

Для соединения низколегированных сталей используют флюс с высоким содержанием кремния и марганца, а при работе с легированным металлом — флюс с магнием, кальцием и фосфором, но с небольшим количеством кремния.

Флюс может быть использован отдельно или в сочетании с газом для усиления защиты сварочной зоны.

Критерии выбора полуавтоматических сварочных аппаратов в зависимости от поставленных задач

При выборе сварочного полуавтомата следует учитывать следующие факторы:

• Максимальный сварочный ток. Толщина свариваемого металла зависит от мощности источника.
• Продолжительность работы. Этот параметр показывает возможность непрерывной работы в течение одного сварочного цикла при заданной силе тока.
• Наличие импульсного режима. Эта функция особенно полезна при сварке тонколистового металла. Она позволяет выполнять работы в любом пространственном положении с минимальным разбрызгиванием.
• Возможность осуществления синергетической настройки. Синергетическое управление обеспечивает быструю и точную настройку сварочного аппарата. Сварщик устанавливает режим сварки, указывает диаметр и материал проволоки, тип защитного газа, а напряжение полуавтомата выбирается автоматически.
• Наличие дополнительных программ. Дополнительные опции значительно упрощают процесс сварки, например:
• программа для сварки корня шва позволяет улучшить качество сварных швов;
• функция заварки кратера и «горячий старт» помогают избежать дефектов;
• регулировка скорости работы и снижение разбрызгивания металла позволяют повысить качество сварки;
• функция «антиприлипания» автоматически снижает силу тока до «0» при пригорании проволочного электрода к металлу.

Разработчики сварочного оборудования постоянно вводят новые функции и технологии.

Необходимо учесть интенсивность использования устройства, тип и толщину свариваемого металла, длину сварочных швов и возможность подключения к электросети.

При выполнении сварочных работ следует обращать внимание на безопасность. Важно выбирать оборудование от надежных производителей.

Меры безопасности при использовании оборудования

Соблюдение правил техники безопасности обеспечит непрерывную работу сварочного аппарата и защитит сварщика от вредных факторов (дыма, газа, ультрафиолетового излучения).

При работе с полуавтоматическим оборудованием сварщик должен:

• проверить исправность системы запуска перед началом работы;
• обеспечить надежное заземление источника питания и корпуса аппарата;
• проверить герметичность соединений подводящих шлангов.

Необходимо обеспечить эффективную вентиляцию помещений, а также защитить органы дыхания с помощью респиратора или маски с системой подачи воздуха или турбоблоком.

Экипировка должна полностью покрывать тело, не оставляя открытых участков кожи.

При выполнении работ необходимо выбирать газ с учетом условий и места проведения работ.

Не рекомендуется самостоятельно устранять любые неисправности аппаратов.

Рейтинг лучших сварочных аппаратов

На рынке представлено огромное количество сварочного оборудования.

На основе реального опыта и отзывов потребителей были отобраны самые лучшие модели, учитывая соотношение цены, качества и надежности:

Solaris MIG-200EM.

Это полуавтомат с мощностью 4,4 кВт, который идеально подходит для небольших производств и использования в быту.

Компактный и легкий аппарат весит всего 7 кг.

Высокое напряжение холостого хода, равное 84,5 В, обеспечивает легкое зажигание дуги.

• Возможность работы в двух режимах;
• Компактность и небольшой вес;
• Высокая эффективность;
• Эффективная защита от пыли и влаги.

Сварог MIG 3500 (J93) (TIG, MIG/MAG, MMA).

Промышленный полуавтомат отечественного производства, разработанный для интенсивной эксплуатации.

Предназначен для сварки порошковой проволокой в среде защитного газа и для ручного дугового способа сварки ММА.

Работает от напряжения 380 В.
Особенности:

• возможность сварки в трех режимах;
• сварка металла толщиной до 6 мм;
• полная комплектация;
• система безопасности прибора.
• высокая стоимость;
• аппарат предназначен только для трехфазной сети.

Полуавтомат Brima MIG-350 (MIG/MAG).

Мощный и производительный полуавтомат для работы с различными металлами и сплавами. Диапазон тока составляет от 50 А до 350 А. Максимальная мощность достигает 14 тыс. Вт. Катушка размещена снаружи корпуса.

• Плавная регулировка.
• Многофункциональность.
• Катушка расположена снаружи корпуса.
• Дополнительная вентиляция.
• Высокая стоимость.

Brima MIG-350 (MIG/MAG).

Aurora OVERMAN 185.

Универсальный полуавтомат для сварки в среде защитного газа, работы с порошковой проволокой и ручной дуговой сварки.

Подходит как для профессиональной сварки, так и для бытовых нужд.

Оборудование оснащено датчиками перегрева и неисправности сети, кнопкой для быстрой протяжки и другими функциями, а также режимом продувки газом.

• Высокий КПД – 85%;
• Качественная сборка;
• Легкие настройки;
• Высокая надежность;
• Стойкость к перепадам напряжения.
• Высокий вес – 14 кг.

Aurora OVERMAN 185.

Ресанта САИПА-135 (MIG/MAG, MMA).

Полуавтоматическая сварка в среде аргона, углекислого газа и их смеси. Имеет прочный металлический корпус. Максимальная мощность устройства 3300 Вт. Оборудована системой принудительной вентиляции.

• Простота управления и настройки;
• Компактный и надежный корпус;
• Высокая степень защиты от перегрева;
• Доступная цена;
• Стойкость к перепадам температур.
• Отсутствие евроразъема;
• Короткий шнур.

Также рекомендуется ознакомиться с

Сварочные аппараты отличаются от классических трансформаторов и выпрямителей большим функционалом, компактными размерами, легким весом и высокой производительностью.

Сварочные трансформаторы предназначены для проведения электродуговой сварки и наплавки металла с использованием покрытых электродов.

Защитная маска предназначена для защиты глаз, лица и шеи сварщика от искр, дыма, брызг раскаленного металла, теплового воздействия и сильного оптического излучения.

Электродержатель — это устройство для фиксации электрода и управления им во время сварочных работ. Он обеспечивает подачу электрического тока к электроду.

Илья И 6 июл 2023

Влияет ли скорость движения горелки на качество шва?

Если перемещать горелку слишком быстро, то металл будет сильно разбрызгиваться, и шов получится тонким и прерывистым. Если же перемещать горелку медленно, то шов будет широким и расплывчатым.