Как выбрать хороший сварочный аппарат
Сварка — один из самых распространённых методов, позволяющий получить прочное неразъемное соединение материалов. Она обеспечивает необходимое качество и прочность, выполняется быстро и не требует наличия сложного громоздкого оборудования. Технология вполне отработана, она достаточно проста и доступна практически любому желающему ей овладеть. Для выполнения работы требуется только сварочный аппарат и наличие навыков.
Содержание
Что такое сварка?
Сварка — это технология соединения материалов путём локального нагрева, приводящего к расплаву и смешиванию жидких участков между собой. С помощью этой методики соединяются металлические детали или конструкции, но существуют и технологии сварки полимерных материалов, пластмасс. Истоки этой методики относятся ко времени начала пользования металлом. Первые виды сварки были отработаны во время кузнечных работ, практически единственного в те времена способа обработки металлов. Электродуговая сварка, использующаяся и по сей день, была изобретена в 1881–1882 гг. русскими учёными Бенардосом и Славяновым. С того времени процесс активно изучался и совершенствовался, постепенно достигнув сегодняшнего уровня.
Существуют разные классы и виды сварки, определяемые соответственно формой и видом энергии, затраченной на проведение процесса.
Большинство видов сварки выполняются с помощью специализированного оборудования и используются в ограниченных технологических процессах
Основное распространение получила электродуговая сварка, наиболее простая, применимая практически ко всем металлам, сплавам и соединениям. Принцип действия несложен — между соединяемыми деталями образуется дуга электрического разряда, температура которой настолько высока, что материал плавится. Металл в нагретых участках становится жидким и перемешивается, вследствие чего образуется монолитное соединение на молекулярном уровне. Имеется множество технологических вариантов проведения сварочных работ, но общий принцип не меняется. Достоинства сварных соединений:
- простота, высокая скорость выполнения соединений;
- отсутствие увеличения массы объединяемых конструкций;
- независимость от формы или конфигурации деталей;
- возможность создания герметичного шва;
- процесс происходит почти бесшумно;
- существует возможность механизации и автоматизации процесса;
- стоимость сварки ниже, чем у других способов соединения.
К недостаткам принято относить:
- сварной шов и материал, окружающий его, приобретают значительные остаточные напряжения.
- детали под действием высоких температур изменяют форму и линейные размеры, нарушается плоскость.
- при вибрации или значительных механических (ударных) нагрузках надёжность швов часто оказывается недостаточной.
- качество шва при ручной сварке в значительной степени зависит от уровня квалификации работника.
Альтернативой сварке являются болтовые или заклёпочные соединения, имеющие большую трудоёмкость выполнения и требующие определённой конфигурации деталей. Высокая популярность сварки основана на отсутствии этих недостатков.
Правильно выполненный шов имеет ровную и равномерную форму без лишних брызг и выпуклостей
Качество шва определяется по его форме, отсутствии пропусков, аккуратности.
Шов с пропусками, дефектами и выпуклостями делает поверхность детали неаккуратной и зачастую непригодной к дальнейшему использованию
Основные типы сварочных аппаратов
Существует несколько типов сварочных аппаратов, разработанных в разное время и обладающих определёнными возможностями.
Сварочные трансформаторы
Одна из самых старых и простых конструкций. Представляет собой понижающий трансформатор, изменяющий сетевое напряжение до значений, подходящих для сварочных работ. Регулировка силы тока производится путём изменения расстояния между первичной и вторичной обмотками. На выходе сварочного трансформатора имеется переменный ток, из-за чего качество швов довольно низкое, появляется большое количество брызг. Для сварки цветных металлов и улучшения качества дуги требуются значительные конструктивные изменения, увеличивающие размеры и вес аппарата, который и так довольно массивен.
Сварочные трансформаторы самые дешёвые и надёжные, поэтому до сих пор активно используются для соединения низколегированных марок стали
Для выполнения работы нужны специальные электроды для переменного тока. Чтобы получить приличный шов необходимо иметь немалый опыт и навыки. Кроме того, работа сварочного трансформатора существенно отражается на сетевом напряжении — оно заметно «садится», что отрицательно влияет на состояние бытовой техники. КПД трансформаторов достигает 90%, но часть энергии расходуется на нагрев.
Сварочные выпрямители
Выпрямители появились позже, чем трансформаторы и позволили решить множество проблем, имеющихся у них. Конструкция этих аппаратов включает в себя блок выпрямителя, который преобразует переменный ток, поступающий с трансформатора, в постоянный. В результате появляется возможность выполнять более ответственные работы, варить герметичные ёмкости, делать более аккуратные и прочные швы.
Выпрямители дают возможность соединять цветные металлы, используя обратнополярный режим сварки
Намного меньше разбрызгивание при сварке, что позволяет работать с лицевыми частями конструкций или с деталями, нуждающимися в сохранении ровной поверхности, прилегающей к шву. Важным достоинством сварочных выпрямителей является возможность работать с любым видом электродов.
Сварочные полуавтоматы
Этот вид аппаратов не использует отдельные электроды. Работа ведётся с помощью механизированной подачи сварочной проволоки. Существуют аппараты, выполняющие разные виды работ:
- сварка в облаке инертных газов;
- соединение деталей под флюсом;
- работа с порошковой проволокой;
- универсальные устройства.
Универсальные аппараты имеют набор горелок, предназначенных для нейтральных газов, флюсов и т.д
Отличие этих аппаратов состоит в конструкции горелки, обеспечивающей подвод проволоки параллельно с подачей присадочного материала. Подача проволоки производится специальным устройством, обеспечивающим равномерное поступление по сигналу с горелки. Существуют разные варианты механизма подачи:
- толкающего типа. Расположены перед шлангом горелки и подают проволоку в канал;
- тянущие. Устанавливаются на горелку и направляют проволоку в канал. Их недостаток состоит в увеличении веса горелки, которую сварщику приходится держать в руке;
- тянуще — толкающего типа. Используются при сварке на большом удалении от аппарата, когда подачу проволоки приходится производить на большое расстояние.
Инверторы
Инвертор — самый новый тип сварочных аппаратов. Они используют токи высокой частоты, что позволяет выполнять швы высокого качества, способны делать ответственные, герметичные и аккуратные соединения. Практически все инверторы защищены от перепадов напряжения в сети, от перегрева и прочих изменений штатного режима работы.
Аппараты инверторного типа имеют малый вес и небольшие размеры
Возможности прибора гораздо шире, чем у более старых разновидностей сварочных аппаратов. Инверторы могут использоваться даже новичками, качество шва будет вполне приличным. Существует две технологичных конструкции инверторов — MOSFET и IGBT. Первый вид более старый, на сегодняшний день встречается только в России. В Европе используется технологический протокол IGBT, обеспечивающий соблюдение всех технических норм и требований, соответствующий параметрам сертифицирования продукции.
Критерии выбора устройства
При выборе того или иного оборудования основными критериями являются цена и качество. Если с ценой все более или менее ясно, то категория «качество» для неопытного человека, не имеющего профессиональной подготовки или опыта, представляет некоторые затруднения. Рассмотрим наиболее важные критерии качества сварочных аппаратов.
Напряжение сети питания
Существуют аппараты, рассчитанные на разное рабочее напряжение:
- однофазное. Используются обычные 220 В, что подходит для выполнения домашних работ, но для промышленного пользования не всегда удобно;
- трёхфазное. Напряжение питания — 380 В, имеющееся на любом производстве, но в частном доме его может и не быть;
- универсальное. Такие приборы имеют возможность работы с одно- и трехфазными источниками питания, что позволяет использовать их в любых условиях.
Оптимальный вариант — универсальный прибор, который пригодится везде и способен работать с любыми источниками питания.
Выбирая аппарат, следует учитывать имеющийся источник питания
Мощность
В паспортах приборов встречаются разные значения мощности. Существуют два вида:
- активная мощность. Она указывается в кВт;
- полная мощность, измеряемая в кВА.
Необходимо знать, что активная мощность тратится на выполнение полезной работы, тогда как полная мощность — величина, обозначающая потребление оборудования. Чем выше полная мощность, тем сильнее аппарат будет нагружать сеть.
Эти два значения помогают получить представление о нагрузке на сеть и степени эффективности аппарата. Существует также реальная мощность, обозначающая эксплуатационные возможности аппарата.
Напряжение холостого хода
Величина напряжения холостого хода не должна быть ниже 60 В (в идеале — как можно выше). Низкие значения означают заметные трудности при розжиге дуги, особенно на ржавом металле или при первоначальном розжиге на холодном металле. Выбирая аппарат, надо обращать на это значение самое пристальное внимание, поскольку от него во многом зависит эффективность устройства.
Класс защиты аппарата
Класс защиты аппарата указан в паспорте. Он обозначается буквами IP. В среднем, сварочные аппараты имеют класс защиты от IP21 до IP23. Первая цифра означает ограничение размера предметов, которые могут проникнуть в корпус до 12 мм, в этом случае есть возможность проникновения пыли, мелких частиц. Вторая цифра означает уровень влагозащиты — 1 гарантирует защиту от вертикальных капель дождя, а 3 означает, что в корпус не проникнут капли под углом до 60°. Степень защиты имеет важное значение, хотя варить под дождём не разрешается. Тем не менее, если аппарат остался под открытым небом и пошёл дождь, можно иметь представление о его возможностях.
Инверторы часто перестают работать при отрицательной температуре
Производительность (продолжительность времени работы)
Важное значение, указывающее на продолжительность рабочего времени аппарата. Точнее, определяющее соотношение длительности работы и простоя. Указывается в процентах, которые надо понимать следующим образом: предположим, величина ПВР, указанная в паспорте, составляет 30%. Это значит, что через 3 минуты работы аппарат отключится на 7 минут, хотя на практике такое случается крайне редко, поскольку надо счищать шлак, контролировать качество шва, перемещаться с места на место. Величина ПВР для европейских устройств измеряется при температуре +40°, а у китайских приборов — около +20°, поэтому степень работоспособности выше у «европейцев».
Ограничения по температуре
Согласно ГОСТ, сварочные работы можно выполнять при температурах от -40°, до +40°. На практике ситуация сложнее, так как при сильной жаре работать невозможно, а при минусовых температурах многие аппараты отказываются работать, включая сигнал перегрузки.
Возможность работы от генератора
Наличие этой функции означает, что аппарат способен работать от генератора и это значительно расширяет его возможности. Нередко возникает необходимость производить сварку в поле, где нет сетевого подключения, а питание от генератора подойдёт не каждому аппарату.
Наличие дополнительных функций
К дополнительным функциям можно отнести:
- горячий старт. Выполняется кратковременное повышение силы тока для создания наилучших условий возникновения дуги;
- форсаж дуги. При возникновении прерывания или неустойчивости дуги производится повышение тока, обеспечивающее устойчивость и сохранение оптимальных параметров сварных работ;
- антизалипание электрода. Производится сброс тока и напряжения, при котором электрод свободно отходит от шва. Как только это происходит, параметры тока возвращаются на определённые позиции.
Производитель
Сварочные аппараты широко востребованы и имеют высокий спрос. Они производятся практически во всех странах. Рассматривая страну-производителя, надо иметь в виду определённые особенности. Российские аппараты имеют вполне удачное сочетание цены и качества, способны выполнять все необходимые работы, но уступают по качеству европейским образцам. Технические нормативы, действующие в Европе, требуют от производителей обеспечивать максимальное качество продукции. Китайские аппараты могут иметь как очень высокое, так и совсем низкое качество, приобретение такого оборудования всегда несколько рискованное мероприятие. Устройства родом из США имеют отличное соотношение качества и цены, хотя отыскать американские образцы в продаже не всегда возможно.
Устройства с максимальным набором опций и возможностей предназначены для продолжительной и объёмной работы
Нюансы подбора сварочного аппарата
Выбирая сварочный аппарат, следует учитывать характер выполняемых работ и какие для этого имеются условия. Тип металлов, напряжение в сети, состояние проводки, объёмы и продолжительность работы — все эти факторы влияют на выбор определённого типа и марки аппарата. Основной критерий выбора — место использования.
Для работ на даче или в частном доме надо выбирать устройство, способное выдерживать перепады напряжения, работающее от 220 В (однофазный или универсальный аппарат). Объёмы работ небольшие, поэтому стремиться к высокой ПВР незачем.
Сварочный аппарат, который приобретается для производственных целей, должен быть предназначен для питания от трехфазного источника (или универсал), важным показателем станет большое значение ПВР и мощности.
Правила безопасности при работе
Правила безопасности, относящиеся к особенностям и конструкции конкретной модели сварочного аппарата, подробно изложены в инструкции. Однако, имеются и общие требования безопасности, действительные для всех подобных случаев:
- при выполнении сварочных работ следует одевать закрытую плотную одежду (оптимально — спецкостюм сварщика), не имеющую накладных карманов;
- во время работы обязательно надо пользоваться маской;
- запрещается работать в дождь или сырую погоду;
- следует избегать прикосновений к токонесущим частям;
- нельзя работать, находясь внутри ёмкостей, содержащих пары или остатки легковоспламеняемых жидкостей;
- периодически следует проверять состояние кабеля, а также сопротивление изоляции между корпусом аппарата и обмотками.
Полный перечень правил безопасности широк, но выполнение всех требований обязательно. От этого зависит здоровье и даже жизнь сварщика, а также окружающих его людей.
Рейтинг лучших моделей
Чтобы сделать выбор устройства более простым, рекомендуется ознакомиться с наиболее популярными у пользователей моделями сварочных аппаратов.
Опытные сварщики предпочитают устройства от проверенных производителей
Таблица показывает, что есть дорогие варианты и вполне доступные, основными факторами становятся назначение прибора и предстоящие объёмы работ.
В нашем следующем материале вы найдёте подробное руководство по сварке: как зажечь и поддерживать дугу, как выполнять швы и многое другое: https://aqua-rmnt.com/uchebnik/svarka/kak-pravilno-varit-elektrosvarkoj.html.
Выбор сварочного аппарата производится по различным критериям, охватывающим все стороны эксплуатации устройства, зависит от объёмов работы и прочих условий. Для неподготовленного человека бывает сложно учесть все важные факторы и качества устройства. В случае возникновения затруднений можно обратиться к продавцу-консультанту, а лучше всего — пригласить с собой в магазин опытного сварщика, который поможет определиться с выбором наиболее подходящей модели сварочного аппарата.
