Сравнение автоматической и полуавтоматической сварки
Сварка считается удобным и практичным способом соединения металлов. Со времени изобретения она стала неизменным спутником подавляющего большинства производственных или строительных процессов. Каждый из ее видов имеет свои сильные и слабые стороны.
Автоматическая сварка под флюсом
При использовании такой сварки весь процесс автоматизирован. Он выполняется с помощью подвесного устройства или самоходного сварочного трактора. Автоматы самостоятельно зажигают сварочную дугу, регулируют ее параметры и гасят при необходимости, обеспечивают подачу флюса и проволоки, а также перемещают горелку вдоль шва.
Весь процесс сварки происходит под слоем флюса, расходного материала, предназначенного для защиты сварочной ванны от контактов с воздухом, а также раскисления и легирования расплавленного металла. После сгорания флюс формирует легкоотделимую шлаковую корку. Она замедляет кристаллизацию металла и создает необходимые условия для выхода из сварочной ванны растворенных газов. Это позволяет минимизировать количество дефектов в швах.
Основные принципы автоматической сварки были сформулированы еще в конце XIX века. Однако практические основы таких устройств были заложены известным советским изобретателем Д.А. Дульчевским значительно позже, в 1927 году. Именно он и стал создателем первого в мире сварочного автомата.
Преимущества
Автоматическая сварка имеет ряд особенностей:
- Фактически весь процесс соединения металлов происходит в идеальных условиях. Их создает газовый пузырь, стенками которого является флюс. Это снижает потери металла на разбрызгивание, испарение и окисление до 2-5 % (при использовании ручной дуговой сварки аналогичный показатель доходит до 30 %).
- Автоматическая сварка позволяет максимально увеличить производительность труда по сравнению с ручной дуговой. Фактически этот параметр вырастает в 10 раз. Такой результат дает работа на сварочных токах до 2000 А. В итоге увеличивается глубина проплавления и появляется возможность соединения деталей толщиной до 12 мм (в случае односторонних стыковых швов) без разделки их кромок.
- После выполнения автоматической сварки нет необходимости в очистке металла от брызг. Это снижает общую трудоемкость работ.
- Такой вид соединения металлов обеспечивает постоянные геометрические размеры, форму и химический состав швов.
- Сварочная ванна надежно защищена от контактов с воздухом. В дополнение к этому шлаковая корка замедляет кристаллизацию металла. В результате вероятность образования дефектов в швах минимизируется.
- При выполнении автоматической сварки дуга зажигается и горит под слоем флюса, а выделение пыли и вредных газов незначительно, поэтому сварщику необязательно использовать индивидуальную защиту для глаз и лица.
- Еще одним существенным достоинством этого вида соединения металлов является снижение энергозатратности на 40 % по сравнению с ручной дуговой сваркой. Это возможно благодаря рационализации всего процесса.
Недостатки
Имея такой солидный перечень достоинств, автоматическая сварка не лишена и недостатков:
- Главным из них является высокая текучесть расплавленного флюса и металла. В результате сварочные работы можно выполнять только в нижнем положении. Максимальное отклонение шва от горизонтали не должно превышать 10-15°. Это накладывает ограничение на использование автоматической сварки для соединения труб диаметром менее 150 мм.
- Такой способ соединения металлов не отличается высокой маневренностью. Он подходит только для получения прямолинейных или кольцевых швов. По этой же причине его нельзя использовать в труднодоступных местах.
- При выполнении автоматической сварки важно не допускать увеличенных зазоров между кромками деталей. Это может привести к вытеканию флюса и расплавленного металла и образованию дефектов в швах.
- Горение дуги под слоем флюса не позволяет визуально контролировать или корректировать процесс сварки.
- Несмотря на отсутствие необходимости использовать индивидуальную защиту, автоматическая сварка наносит определенный вред здоровью из-за выделения вредных газов.
- Обязательное использование флюса повышает себестоимость сварки.
Сфера применения
Автоматическая сварка используется для работы с различными металлами и сплавами толщиной 1,5-150 мм. Ее применение возможно только в заводских условиях. Она востребована при постройке судов и железнодорожных вагонов, для изготовления различных резервуаров большого объема и соединения труб диаметром более 150 мм. Наиболее активное применение оборудование для автоматической сварки находит в серийном производстве крупногабаритных изделий для формирования прямолинейных или кольцевых швов.
Полуавтоматическая сварка
В случае полуавтоматической сварки механизирован только один процесс: подача электрода. Все остальные операции выполняются оператором вручную. В качестве электрода используется сварочная проволока в кассетах. Для защиты сварочной зоны от контактов с воздухом применяются активные (углекислый) или инертные газы (аргон, гелий).
Выполнение полуавтоматической сварки
Процесс применения полуавтоматической сварки для промышленных целей впервые был разработан Центральным научно-исследовательским институтом технологии и машиностроения в 50-х годах ХХ века.
Преимущества
Полуавтоматическая сварка тоже имеет ряд преимуществ:
- Она отличается очень малой зоной термического воздействия, поэтому позволяет варить без прожогов детали толщиной до 0,5 мм.
- Электрод и сварочная ванна визуально доступны, поэтому в процесс сварки можно вовремя вносить необходимые коррективы.
- С помощью полуавтоматов допускается варить разнотолщинные детали.
- Такой способ соединения металлов подходит для выполнения швов в любых пространственных положениях, включая труднодоступные места.
- Производительность полуавтоматической сварки примерно в три раза выше, чем ручной. При этом потери металла от разбрызгивания и испарения тоже минимальны.
- Активный или инертные газы обеспечивают надежную защиту швов от воздействия воздуха. Количество дефектов в них минимально.
- Такой способ соединения металлов позволяет выполнять без скоса кромок стыковые швы для деталей толщиной до 8 мм и тавровые швы для деталей толщиной до 30 мм.
- Наиболее популярный для полуавтоматической сварки углекислый газ стоит значительно дешевле флюса, используемого при автоматической сварке.
- В процессе выполнения работ не образуется шлаковая корка, так что зачистку швов выполнять не надо. Это особенно полезно при сварке в несколько проходов.
- Комплект оборудования для полуавтоматической сварки компактней и проще, чем для автоматической.
Недостатки
Одновременно следует выделить определенные недостатки полуавтоматической сварки:
- В данном случае дуга не скрыта под слоем флюса, поэтому сварщик подвергается интенсивному излучению. Выполнять такие работы без средств защиты нельзя.
- Применяемый углекислый газ тяжелее воздуха, он способен скапливаться в рабочей зоне. Для безопасной работы требуется качественная вентиляция.
- При отказе от углекислого газа разбрызгивание металла резко возрастает.
- Применение полуавтоматической сварки ограничено закрытыми помещениями. Для открытого воздуха она не подходит. В этом случае газовая защита будет сдуваться, вследствие чего пострадает качество сварных швов.
Сфера применения
Полуавтоматическая сварка используется для соединения деталей толщиной 0,5-100 мм. Она может применяться как в заводских условиях, так и в частных домохозяйствах. Главным отличием полуавтоматической сварки от автоматической является возможность сварки швов любой геометрической формы во всех пространственных положениях. По этой причине она востребована при мелкосерийном и серийном изготовлении различных сложных металлоконструкций.
Автоматическая сварка в сварочном мире подобна гоночному автомобилю
Полуавтоматическая сварка похожа на езду по трассе со сложным профилем
Выводы
Оба вида сварочного оборудования используются в промышленном производстве. При этом автоматическая сварка является более производительной, но подходит только для выполнения прямолинейных или кольцевых швов при изготовлении крупных изделий из металла. Полуавтоматическая сварка в три раза уступает автоматической по производительности, но с ее помощью можно варить любые швы. Она особенно полезна при сборке сложных по форме металлоконструкций.
Посмотреть, как происходит процесс автоматической сварки, можно на видео: https://youtu.be/H6QGLGJ-BOE
сравнение характеристик, плюсы и минусы
В наше время сварка металла выполняется разной техникой. Магазины переполнены аппаратами: трансформаторами, инверторами, выпрямителями, полуавтоматами и, естественно, автоматами.
У них есть серьезные отличия. Если любой мастер может различить трансформатор и инвертор, то, без знаний тонкостей этих аппаратов, разница полуавтомата и автомата не на столько отчетлива.
Наша публикация детально покажет отличие сварки автомата от полуавтомата, и объяснит превосходство первого над вторым.
Сварочный автомат — это вариация прибора для сваривания, он нужен для автоматической сварки. Здесь не требуется никакого особого умения. Достаточно правильно настроить технику, а всё остальное она сделает сама.
Сварочный автомат — сложная техника, но, как бы там ни было, она сохраняет стабильность во время значительных нагрузок. Точная регулировка влияет на качество швов.
Так как этот способ не требует непосредственного участия в процедуре сварки, сварщика называют оператором.
Сварочным автоматом выполняется сразу несколько задач одновременно. Им поджигается дуга, ведется шов, пространство сваривания защищается от воздействия кислорода (с этой целью используют флюс), кроме того, в ванну для сваривания подается проволока.
Содержание статьиПоказать
Преимущества сварочного автомата
Сварочный автомат имеет много преимуществ. Одно из них — отсутствие человеческого фактора. Он может работать сутки с одинаково стабильным результатом. Вряд ли какой-то человек похвастается такой производительностью.
Для автомата нет разницы, какое сваривание имеет место. Он в равной степени справляется как с небольшими элементами с тонкими швами, так и с конструкциями значительных габаритов. Автомат не устанет, ему не нужен больничный, перерыв или выходной.
Если мастер ошибется с параметрами, эта ситуация без проблем исправляется. А ежели мастер по причине, например, физического или ментального самочувствия выполнит работу некачественно, заготовка будет забракована.
Кроме того, рабочий может сваривать автоматом в малодоступном положении. При необходимости, регулированье всех настроек может выполняется автоматически.
Скажем, автомат легко восстанавливает установленные параметры и продолжает поставленную задачу после неожиданного обесточивания. Оператору, при этом, не нужно совершать никаких действий.
Вы не столкнетесь с перерасходованием, «неожиданным» пропаданием газа из баллона, бухт с проволокой и т.д., автомат использует расходное сырье равномерно.
И, хотя для стабильной работы и требуется много электричества, автоматические сварочные автоматы наиболее экономны.
Следует также учесть, что опасности для здоровья или жизни сварщика нет, т.к. мастер не принимает участие в самой процедуре сваривания непосредственно. Это преимущество важно на небезопасных производствах.
Разница между автоматом и полуавтоматом
Различия между автоматом и полуавтоматом не вызывают сомнений, хотя и называются они похоже, и способ сваривания подобен.
Мы уже говорили о том, что специалист сам руководит автоматической сваркой. Им настраивается автомат, а тот выполняет всю сварочную процедуру.
В этом процессе человек выполняет функцию настройщика. Ему не нужно поджигать дугу, вести шов или следить за процессом сваривания. Ему достаточно выбрать сварочный режим и «приказать» автомату его выполнить.
Абсолютно другим способом является полуавтоматическое сваривание. Хоть при нем так же используется присадочная проволока, газ, флюс другое сырье, тем не менее, сварщиком выполняется вся работа, а не только настройка аппарата.
То есть, он и горелку ведет, и шов формирует. Автоматически подается только сварочная проволока, оттуда и название «полуавтоматической сварки».
Почему тогда используют полуавтоматическую сварку?
Некоторые начинающие специалисты после прочтения этой статьи могут задать такой вопрос. Может показаться, что преимущества автоматической сварки не поддаются сомнению.
Она менее затратна и производительнее. А также минимизируется возможность ошибки мастера. Тем не менее, поговорим о деталях.
Чаще пользуются как раз полуавтоматической сваркой. Применение автоматов необходимо на крупном предприятии. Однако производство в таких масштабах — редкая область для сваривания.
Как правило, предприятия и мастерские не нуждаются в покупке настолько дорогой техники. Легче пригласить специалиста и использовать полуавтоматическую сварку, так как в малых объёмах её использовать разумнее.
Поэтому вопрос «Какое устройство лучше, автомат или полуавтомат» — бессмыслен, тут дело в каждой ситуации отдельно. В каких-то ситуациях полуавтомата не достаточно, а когда-то использование автомата будет финансово неоправданным.
Для автоматического сваривания нужны оптимальные условия. Настроить автомат — задача нелегкая. Этим должен заниматься специалист, который в курсе всех тонкостей процедуры.
У машины нет интеллекта и время от времени критическую ситуацию невозможно обойти стороной. Сварочный автомат намного дороже и абсолютно не компактный на фоне полуавтомата.
Полуавтомат возможно даже перевезти с баллоном на предназначенной для этого тачке. С автоматом это невозможно.
В целом, в автоматическом и полуавтоматическом сваривании разницы нет. В обоих случаях применяют защитный газ, порошковую проволоку или флюс, используют присадочный материал и горелку.
Выводы
У сварочных автоматов и полуавтоматов есть много общего. Различным является автоматизация сварочной процедуры. Во время полуавтоматической сварки специалист самостоятельно поджигает дугу и формирует шов.
Вмешательство мастера не требуется лишь при подаче проволоки в область для сварки. А при автомате процедура сваривания выполняется сама собой, мастеру достаточно ввести необходимую конфигурацию. Прочие процедуры устройство выполнит само.
Сейчас вам известны нюансы автоматической и полуавтоматической сварки, различия между этими двумя способами и ситуации, когда автоматическую сварку применить нельзя.
что нужно для полуавтоматической сварки
с помощью автомата и полуавтомата позволяет создавать высококачественные надежные соединения деталей из разнообразных металлов совершенно любой толщины.
По этой причине она широко применяется на крупных производственных предприятиях разных отраслей промышленности. Но работа с полуавтоматическим оборудованием отличается от сварки полностью автоматизированным агрегатом.
Полуавтоматическая сварка: принцип работы, видовое разнообразие
Сварочный аппарат состоит из следующих компонентов:
- ;
- шланг для подачи проволоки;
- механизм подачи проволоки;
- панель управления рабочими процессами;
- проволока в мотке;
- электропровод;
- система полуавтоматического управления;
- шланг для подачи газа;
- редуктор для снижения газового давления;
- нагреватель;
- баллон с газом высокого давления;
- выпрямитель.
На отечественном рынке присутствует большое разнообразие подобного оборудования. Дабы упорядочить его виды, обратимся к одной из наиболее распространенных классификаций. По мере автоматизации сварных процессов сварочные аппараты могут быть ручными, полуавтоматическими и автоматическими.
Первый тип подобного оборудования более подходит для бытового использования, а второй и третий – для применения на крупных предприятиях, так как сварочные автоматы, полуавтоматы отличаются более высокой производительностью за единицу времени, а также позволяют получить более качественные соединения металлов, нежели при работе ручным сварным агрегатом.
Но стоит заметить, что автоматические сварки стоят значительно дороже ручных агрегатов, поскольку характеризуются более высоким комфортом для пользователя, имеют широкие функциональные возможности, работают дольше.
Полуавтоматы выступают наиболее приемлемым вариантом по соотношению цены, комфортабельности работы и количества функций.
Чтобы понять иные достоинства полуавтоматов, нужно уяснить, как работает полуавтоматическая сварка:
- внутри аппарата находится катушка с проволокой, выполняющей функцию плавящегося электрода и автоматический механизм подачи такой проволоки;
- подвижная проволока пропускается через газовое сопло под напряжением, что приводит к ее расплавлению;
- стабильная длина дуги обеспечивается автоматическим механизмом подачи сварки;
- оператор выбирает на свое усмотрение направление тока и скорость подачи проволоки для сварки, учитывая вид металла и скорость перемещения газовой горелки.
Зависимость угла наклона горелки от толщины заготовки.
Понимание принципа работы полуавтоматической сварки позволяет уяснить, чем отличается автомат от полуавтомата. В автомате абсолютно все процессы автоматизированы, то есть, выполняются системой управления. В полуавтоматических сварочных аппаратах, как было сказано выше, некоторые из операций остаются за сварщиком.
Полуавтоматическая сварка делится на разные виды, исходя из наличия определенных характеристик.
По способу защиты материала в процессе выполнения сварных работ различают полуавтоматы для сварки:
- под флюсом;
- в инертных и активных газах.
Также полуавтоматы могут быть:
- Однофазными.
Функционируют от сети с напряжением в 220В, но если оно скачет, электрическая дуга не будет постоянной. Такое положение дел опасно появлению дефектов на сварных соединениях. - Трехфазными.
Функционируют не от каждой розетки, однако гарантируют высокое качество работы при любых нагрузках.
Чтобы стать высококвалифицированным сварщиком, важно уяснить, что нужно для сварки полуавтоматом: каких правил придерживаться, какие расходные материалы использовать.
Правильная техника сварки с помощью полуавтомата
Техника варения сварочным полуавтоматом крайне важна для получения качественных соединений, которые не утратят первоначальных эксплуатационных параметров со временем. Она отличается от технологии выполнения электродуговой .
Существенно и различие автоматически функционирующих приборов от полуавтоматических агрегатов. Рассмотрим основные техники сварных работ полуавтоматом.
Особенности сварных работ в среде защитного газа
При выполнении сварочных работ с использованием полуавтоматического оборудования может применяться газ. Это позволяет снизить процесс окисления металлической детали, подвергаемой сварке, и повысить прочностные характеристики созданного соединения.
Газ для сварочного можно применить разный, но чаще остальных используют: углекислый газ, гелий. Объяснить такую тенденцию можно их доступностью и низким расходованием при выполнении сварных работ.
Важно! При работе с углекислотой крайне важно качество предварительной подготовки свариваемой детали: чем тщательнее выполнена зачистка металлической поверхности, тем меньше вероятность, что на ней останутся частички пыли, грязи, остатки лакокрасочных изделий, ржавчина. Зачистку выполняют с помощью наждачной бумаги или железной щетки.
Технология сваривания позволит понять, как пользоваться сварочным аппаратом при работе с газами.
Сварка в среде защитного газа.
Их существует несколько видов:
- Непрерывное сваривание подразумевает ведение горелкой или электродом от начала и до конца шва.
Такая техника требует большого мастерства. - предполагает соединение металлических деталей путем организации множества сварных точек, а не при помощи сплошной дорожки.
- Сварное соединение коротким замыканием осуществляется, в большинстве ситуаций, для тонколистового металла путем его расплавления за счет подачи импульсов от короткого замыкания, образуемого в аппарате.
После замыкания расплавленный металл образует каплю, которая и соединяет две детали.
Многие мастера выбирают режим переменного тока при выполнении сварки полуавтоматом с углекислым газом. В начале работы оборудование следует настроить, исходя из типа рабочего металла и его толщины. Режим сварки определит расход газа, а вот проволока расходуется, в среднем, по 4 см за секунду.
На заметку! Уточнить настройки можно в таблицах ГОСТа с указанием актуального режима и норм для каждого вида металла.
После настройки оборудования и подготовки деталей можно начать соединение поверхностей с помощью полуавтомата. Включите подачу газа, возбудите электрическую дугу, коснувшись проволокой рабочей детали. Нажатие на кнопку Пуск на корпусе агрегата запускает механическую подачу электрода.
Качество швов определит соблюдение важных нюансов при работе:
- держите и ведите проволоку строго прямо, но не вплотную к заготовке, чтобы сохранить хороший обзор сварной ванны;
- соблюдайте нужный интервал между кромками свариваемых деталей при работе;
- согласно данной технологии толщина изделия до 1 см требует зазора не более 1 мм, а толщина изделия более 1 см требует зазора в размере 10% от данной величины.
Технология работы с алюминием
Сварка полуавтомат позволяет варить разного рода металлы, и в том числе алюминий.
Схема сварки металла горелкой.
Но при работе с таким металлом важно соблюдать особые правила, поскольку процесс характеризуется особенными свойствами:
- Поверхность алюминия покрыта тонким слоем амальгамы с температурой плавления намного выше, нежели у самого металла.
Поэтому потребуется применить инертный газ – аргон. - Алюминий быстро поддается плавлению, поэтому течет.
Чтобы избежать негативных последствий при работе сварочным полуавтоматом, примените подложка. - Сама сварка осуществляется плавящимися электродами при постоянном токе обратной полярности.
То есть, на деталь фиксируется отрицательный заряд, а на горелке – положительный.
Описанные приемы выполнения сварки алюминия позволят добиться качественного плавления заготовки и быстрого разрушение верхнего слоя, что в итоге обеспечит сварщику возможность создать надежные сварные швы.
Сварка с проволокой
полуавтоматического типа позволяет работать в газовой среде или без применения углекислоты, гелия, аргона. Соединения металлических деталей можно выполнить под флюсом, но такую технологию чаще используют в промышленных условиях, чем в быту из-за высокой стоимости флюса.
Для понимания специфики работы таким методом, стоит выяснить основные характеристики флюса. Это порошок, который помещен в середину сварного электрода.
Он плавится при воздействии высокой температуры и выделяет облако газа, надежно защищающее сварную ванну от риска окислиться. При этом инертный газ из баллона не расходуется.
На заметку! Основное достоинство порошкового электрода состоит в том, что он позволяет варить под открытым небом и в закрытом помещении при сквозняке. А это невозможно при газовой сварке, поскольку дорожка из-за ветра качественной не получится.
Специалисты не рекомендуют использовать полуавтомат вместе с самозащитными электродами, если работать приходится со слишком тонкими листами или среднеуглеродистой сталью. Иначе могут появиться дефекты в виде горячих трещин.
А чтобы повысить температуру сварной электрической дуги для максимально оперативного расплавления порошка внутри сварного электрода, стоит применить обратную полярность.
Основные правила при проведении сварочных работ
Принцип полуавтоматической сварки проволокой.
При выполнении сварочных работ на промышленных объектах используется сварка автомат или полуавтомат: в чем разница между этими видами сварных приборов максимально быстро поймет опытный мастер:
- сопровождается механизированным движением дуги и подачей электродов;
- полуавтоматическая сварка подразумевает механизированную подачу проволоки и ручное перемещение дуги.
Новичку в подобных вопросах важно овладеть основными правилами высококачественной сварки. Стать профессионалом и мастерски справляться с полуавтоматом можно только при изучении всех тонкостей сварки таким типом сварного оборудования.
Немаловажно при этом соблюдать технику безопасности: надевайте форму и маску для защиты от ультрафиолетового ожога. Внимательно изучите и всегда придерживайтесь норм и стандартов по ГОСТу. Не пренебрегайте правилами, которые помогут уберечься от травм.
Использовать преимущества полуавтоматической сварки в полной мере можно только, если понимать специфику работы с таким оборудованием.
Специалисты рекомендуют выполнить пробный шов на черновой детали или в том участке детали, где он будет практически не заметен. Это позволит убедиться в правильности установленных настроек на полуавтомате для сварки.
Обязательно прочтите инструкцию к прибору перед его включением, а в последствие соблюдайте ее беспрекословно.
Важно! Полуавтоматическая сварка не может работать без перерывов. Периодически делайте паузы, как указано в инструкции к прибору.
Заключение
Полуавтоматом для сварки пользуются как на промышленных объектах, так и для выполнения бытовых операций. Чтобы работать сваркой полуавтоматического типа мастерски, важно понимать, для чего нужен такой прибор: он позволяет выполнять надежные и долговечные сварные соединения металлических деталей.
При этом некоторые процессы в работе автоматизированы и не требуют внимания со стороны сварщика, но есть и такие, которые потребуется выполнить вручную.
Чем отличается сварочный автомат от полуавтомата? Для новичка
Время чтения: 6 минут
Сейчас для сварки металла может использоваться самое разнообразное сварочное оборудование. В магазинах представлены различные агрегаты: сварочные инверторы, трансформаторы, выпрямители, полуавтоматы и, конечно, автоматы. Все они существенно отличаются друг от друга. И если рядовой домашний сварщик знает, что инвертор и трансформатор — это две абсолютно разные вещи. То разница между полуавтоматом и автоматом не так очевидна, если не знать особенностей этих аппаратов.
В этой статье мы подробно расскажем, что такое сварка автомат и полуавтомат чем отличаются два этих сварочных аппарата и какими преимуществами обладает автомат.
Содержание статьи
Общая информация
Сварочный автомат — это разновидность сварочного оборудования. Автомат применяется при автоматической сварке. Автоматическая сварка не требует от сварщика даже навыков сварки. Все, что необходимо — это правильно настроить аппарат. Всю остальную работу он выполнит без посторонней помощи.
Сварочный автомат для сварки— это сложный агрегат, который, тем не менее, способен стабильно работать даже при существенных нагрузках. При этом качество швов во многом зависит от правильно подобранных настроек. Ну а поскольку при такой технологии сварщик не участвует в самом процессе сварки, то он называется оператором.
Сварочный автомат выполняет сразу целый комплекс задач. Он не только поджигает дугу и ведет шов, но и защищает зону сварки от кислорода (этим занимаются автоматы для сварки под флюсом), а также подает сварочную проволоку в сварочную ванну.
Читайте также: Технология автоматической сварки под флюсом
Достоинства сварочного автомата
У сварочного автомата множество достоинств. И связаны они именно с отсутствием человеческого фактора. Автомат способен беспрерывно работать на протяжении суток, выдавая один и тот же стабильный результат. Ни один человек не может похвастаться такой же работоспособностью и качеством.
При этом автомату все равно, какую именно сварку производить. Это могут быть маленькие детали с тонкими швами, или конструкции больших размеров. Автомат никогда не устает и не требует отпуска, перерыва или больничного.
Даже если оператор случайно выставит не те настройки, эту проблему можно легко и быстро исправить. А если сварщик из-за своего физического или психологического состояния выполнит работу некачественно, заготовка отправится в брак.
Также автомат может выполнять сварку в труднодоступном для человека положении. И даже больше: регулировать все настройки в автоматическом режиме, если это необходимо. Например, многие автоматы способны без проблем восстановить заданные настройки и продолжить работу после внезапного отключения электричества. И для этого не потребуется помощь оператора.
Автоматы равномерно используют расходные материалы, поэтому на производстве никогда не будет перерасхода или «внезапного» исчезновения газа из баллона, бухт с проволокой и т.п. Поэтому автоматические сварочные аппараты считаются одними из самых экономичных, хоть и требуют большого количества электроэнергии для стабильной работы.
Учтите, что во время автоматической сварки сам оператор не участвует в сварочном процессе, поэтому исключена угроза его здоровью и жизни. Это достоинство особенно важно на опасных производствах.
Отличие автомата от полуавтомата
Различия между автоматом и полуавтоматом очевидны, не смотря на похожие названия и технологию сварки. Но, обо всем по порядку.
Теперь вы знаете, что автоматическая сварка проводится непосредственно под руководством оператора. Оператор настраивает автомат, а тот затем выполняет весь сварочный процесс. В этой цепочке человек играет роль настройщика. Он не поджигает дугу, не ведет шов и не следит за сваркой. Его задача — подобрать режим сварки и дать «команду» автомату.
Полуавтоматическая сварка — это совершенно иная технология. Она так же использует присадочную проволоку, газ, флюс и прочие расходные материалы. Но при этом всю работу выполняет сварщик. При полуавтоматической сварке человек не только настраивает аппарат, но еще и сам выполняет всю работу. Проще говоря, ведет горелку и формирует шов. Единственное, что выполняется в автоматическом режиме — это подача сварочной проволоки. Отсюда и название «полуавтоматическая сварка».
Зачем нужна полуавтоматическая сварка, если есть автомат?
Многие новички, прочитав эту статью, могут задаться подобным вопросом. Ведь с первого взгляда автоматическая сварка выигрывает во всем. Она экономична, производительна и исключает человеческий фактор. Но, не все так просто.
В большинстве случаев применяется именно полуавтоматическая сварка. Автоматы оправданы только на крупномасштабном серийном производстве, где работы производятся практически без перерыва. Но такие производства составляют очень небольшой процент среди сфер, где применяется сварка. В большинстве случаев у предприятий и мастерских нет необходимости закупать такое дорогое оборудование. Им проще нанять сварщика и применять полуавтоматическую сварку, поскольку она оказывается более целесообразной при сварке в небольших объемах.
Именно поэтому не существует ответа на вопрос: «Что лучше —сварочный аппарат автомат или полуавтомат?». Все зависит от конкретной ситуации. Где-то полуавтомат будет недостаточно эффективен, а где-то автомат съест весь бюджет предприятия и не оправдает себя.
Также учтите, что для автоматической сварки необходимо создать оптимальные условия. Настройка автомата — это дело непростое. Им должен заниматься специалист, понимающий все тонкости и сложности процесса. Машина не обладает интеллектом и порой не способна избежать критичных ситуаций. К тому же, сварочный полуавтомат гораздо дешевле и компактнее автомата. В большинстве случаев его даже можно перевозить вместе с баллоном на специальной тележке. Автомат не может этим похвастаться.
В остальном же, автоматический и полуавтоматический сварочный процесс ничем не отличаются, кроме присутствия человека. И там, и там применяется защитный газ, порошковая проволока или флюс. И там, и там используется присадочный материал и горелка.
Вместо заключения
Сварочные автоматы и полуавтоматы во многом схожи. Единственное отличие заключается в полной автоматизации сварочного процесса. В полуавтоматической сварке мастер должен сам поджигать дугу и формировать шов. Без его участия подается лишь проволока в зону сварки. А при использовании автомата сварка выполняется в автоматическом режиме, сварщику необходимо лишь задать нужные параметры. С остальными процессами аппарат справится самостоятельно.
Теперь вы знаете, что такое полуавтоматическая и автоматическая сварка, чем отличается одна технология от другой и в каких случаях применение автоматической сварки невозможно. Не смотря на то, что все работы проводятся практически без участия сварщика.
Различия автоматической и ручной сварки
Процесс полуавтоматической и автоматической сварки под слоем флюса принципиально отличается от ручной дуговой сварки.
В отличие от электрода сварочная проволока не имеет покрытия. Дуга 10 (рис. 1) горит между торцем сварочной проволоки 1 и свариваемой заготовкой 11 под слоем флюса 12 толщиной от 2 до 5 сантиметров.
Сварочная проволока непрерывно поступает в зону сварки с помощью подающих роликов 2 со скоростью подачи Vп. К сварочной проволоке через скользящий контакт контактные ролики 15 подключают гибкий медный кабель большого сечения от источника сварочного тока 7. Второй кабель подключают к свариваемой заготовке 11. В зону сварки
из специального бункера 13 поступает гранулированный сварочный флюс. Длину сварочной проволоки от места подвода тока до сварочной дуги ( кончика проволоки ) называют вылетом 14.
Под воздействием тепловой энергии дуги плавится свариваемый металл, сварочная проволока и часть флюса, прилегающая к зоне горения дуги. При горении сварочной дуги 10 пары металла, флюса и газы 3, воздействуя на расплавленный флюс 5, образуют свод 4, который защищает область горения дуги сверху. Расплавленный флюс, имея меньшую плотность, всплывает на поверхность расплавленного металла 9 сварочной ванны. Остывая, флюс покрывает место сварки достаточно плотной шлаковой коркой 6. После сварки шлаковую корку удаляют.
В процессе сварки сварочная проволока перемещается вдоль шва со скоростью сварки Vсв, которую следует согласовывать со скоростью подачи сварочной проволоки Vп. По мере перемещения сварочной дуги расплавленный металл сварочной ванны кристаллизуется и формируется шов 8.
Рис. 1. Сварка под слоем флюса
Расплавленный металл сварочной ванны и металл шва защищены от воздуха слоями жидкого шлака , шлаковой корки и флюса. Кроме того, компоненты, входящие в состав флюса, раскисляют и легируют металл.
Таким образом слой флюса:
• практически ликвидирует разбрызгивание расплавленного металла;
• обеспечивает устойчивое горение дуги;
• способствует более полному раскислению и легированию металла сварочной ванны по сравнению с ручной дуговой сваркой;
• защищает жидкий металл от воздействия воздуха;
• обладает низкой теплопроводностью и тем самым замедляет
процесс охлаждения, что благоприятно сказывается на улучшении физико механических характеристик металла шва.
Основными преимуществами сварки под слоем флюса по сравнению с ручной дуговой сваркой являются:
• высокая производительность;
• более высокое качество сварного соединения;
• возможность механизации и автоматизации процесса сварки;
• улучшение условий труда сварщиков.
Повышение производительности в 5…15 раз, по сравнению с ручной дуговой сваркой, достигается за счет использования больших сварочных токов.
Повышение силы сварочного тока в несколько раз ( табл. 1) возможно благодаря замене тонкого электродного покрытия при ручной сварке на слой флюса толщиной 2…5 см при автоматической.
Сила тока при ручной и автоматической сварке
Таблица 1
|
Диаметр электрода |
Сила тока, А |
|||
|
dэл или проволоки d, мм |
Ручная электродуговая сварка |
Автоматическая сварка под слоем флюса |
||
|
2 |
50…65 |
200…500 |
||
|
3 |
80…130 |
350…600 |
||
|
4 |
125…200 |
400…800 |
||
|
5 |
190…350 |
500…1000 |
Большие силы тока, используемые для автоматической сварки, невозможны при ручной сварке, поскольку металл электрода не будет попадать в сварочный шов, разбрызгиваясь во все стороны. При автоматической сварке слой флюса плотно облегает сварочную ванну с расплавленным металлом и плавящуюся электродную проволоку, препятствуя разбрызгиванию жидкого металла. Поэтому потери металла на угар и разбрызгивание при автоматической сварке составляют 1…3%, а при ручной сварке для значительно меньших токов 5…30%.
Увеличение сварочного тока и скорости сварки за счет механизации позволяет сваривать металл большей толщины и увеличить количество наплавляемого в шов металла в единицу времени.
Коэффициент наплавки при сварке под слоем флюса равен 14…18
г/(А ⋅ ч), что примерно в полтора два раза больше чем при ручной дуговой сварке.
Улучшение качества сварных соединений достигается за счет:
• защиты расплавленного металла от воздействия кислорода, водорода и азота воздуха;
• замедленного охлаждения сварного шва под шлаковой коркой;
• более глубокого проплавления металла, что исключает непровары
в сварных швах;
• улучшения формы шва и сохранения постоянства его физико механических характеристик.
Основные недостатки сварки под слоем флюса:
• ограничение использования при отличающихся от горизонтального пространственных положениях швов;
• невозможность визуального наблюдения за процессом формирования шва.
Материал взят из книги Автоматическая электродуговая сварка под слоем флюса (Ю.М. Сас)
преимущества над ручными моделями, разновидности и управление
К сварочным полуавтоматам относят устройства, осуществляющие электродуговую сварку металлов, использующие проволочный электрод с непрерывной автоматической подачей.
В процессе выполнения сварочных работ такие процедуры, как возбуждение и поддержание электрической дуги, выбор ее оптимальной длины и визуальный контроль качества образующегося шва, выполняются сварщиком в ручном режиме.
По степени автоматизации процесса, сварка полуавтоматом занимает промежуточное положение между ручной дуговой сваркой, использующей сменяемые штучные электроды, и автоматической сваркой, полностью выполняемой без участия сварщика. Таким образом, автоматическая и полуавтоматическая сварка, выполняется, соответственно, с полной или частичной автоматизацией процесса.
Режимы работы
Еще одной отличительной чертой сварочных полуавтоматов является использование в процессе сварки среды защитных газов. Сварка может осуществляться как в инертной среде (обычно это аргон), так и в активной (углекислый газ). В первом случае, процесс носит название MIG (metal inert gas), во втором – MAG (metal active gas).
Канал подачи газа в зону сварки располагается в рукаве вместе с трубкой, в которой перемещается проволочный электрод. Рукав соединяет корпус сварочного полуавтомата с горелкой, которую сварщик удерживает в руке.
Название «горелка» закрепилось за этим аналогом держателя электрода ручной сварки из-за его внешнего сходства с горелками, применяемыми в газосварочном оборудовании. Функционально, это совершенно разные устройства.
Управление подачей газа, проволочного электрода и включением источника сварочного тока осуществляется нажатием одной кнопки, удобно расположенной на рукоятке горелки, под пальцем сварщика.
Значительно реже применяется режим работы сварочного полуавтомата без использования защитного газа. В этом случае используется специальная проволока, представляющая собой тонкую трубку, внутренняя полость которой заполнена флюсом.
Так как флюс имеет порошкообразную структуру, такую сварочную проволоку в обиходе часто называют порошковой. При плавлении стальной оболочки в процессе сварки сгорающий флюс обильно выделяет газ, образующий необходимую защитную среду.
Типы конструкции
Основой конструкции полуавтомата является источник сварочного тока или блок питания. Этот узел может быть построен по одному из двух принципов. Классический вариант представляют устройства, в основе которых обычный понижающий трансформатор.
Но превалируют на рынке аппараты, в основе конструкции которых лежат инверторные преобразователи. Сварочное оборудование, построенное на основе этой инновационной технологии, уверенно теснит классику уже не первый год, и тому есть веские причины.
Преимущества инверторных полуавтоматов очевидны и подтверждены неоднократно проводимыми тестированиями. Среди важных достоинств инверторов особо следует выделить:
- высокую стабильность горения электрической дуги, обеспечиваемую даже при пониженных значениях питающего напряжения;
- более высокий КПД по сравнению с трансформаторными устройствами;
- относительно маленький вес и небольшие габариты аппаратов.
К положительным чертам трансформаторных полуавтоматов можно отнести только простоту конструкции, и то, что в случае возникновения неисправности, починить его сможет электрик, не обладающий очень высокой квалификацией.
Конструкции полуавтоматов различаются по используемому напряжению питания. Аппараты, ориентированные на бытового потребителя, питаются от однофазной сети 220 Вольт.
Устройства, предназначенные для промышленного применения, чаще выпускаются в трехфазном варианте. Такие полуавтоматы способны выполнять сварку более высокими токами, с использованием более толстой проволоки и в более нагруженном режиме.
Механизм подачи проволоки
Еще одна важная деталь устройства сварочного полуавтомата – это механизм подачи сварочной проволоки, намотанной на вращающейся бобине. Устройство механизма может быть толкающим, тянущим, или комбинированным.
Выбор типа устройства зависит от длины рукава, соединяющего корпус полуавтомата с горелкой. Обычно, при длине рукава до 3 метров, применяется толкающий механизм, если длина превышает этот уровень, используется тянущий или комбинированный привод.
Толкающий привод располагается внутри корпуса сварочного аппарата, тянущий привод – в ручке горелки.
Конструкция механизма подачи проволоки в полуавтомате очень проста. Основными его элементами являются одна или две пары роликов, один из которых играет роль ведущего, второй является прижимным.
Бобина с проволокой может располагаться внутри корпуса, а может находиться снаружи, на специальной подставке. Первый вариант, безусловно, более компактный, но сварочная проволока поставляется с заводов на бобинах разного размера, а крупную катушку удобнее расположить вне корпуса.
Все модели сварочных полуавтоматов имеют функцию регулирования скорости подачи проволоки.
Технология сварки
Одной из отличительных черт, которой обладает сварка полуавтоматом (особенно это относится к аппаратам инверторного типа) является простота выполнения операций.
Даже человек, никогда не имеющий дела со сваркой, в состоянии очень быстро освоить основные правила работы и научиться выполнять качественные соединения.
Вначале надо проверить все комплектующие полуавтомата, необходимые для выполнения работ. Комплект оборудования должен быть таким:
- собственно полуавтомат;
- горелка с рукавом для присоединения к основному корпусу;
- катушка с проводом требуемой марки;
- баллон с газом, который предполагается использовать;
- соединительные провода требуемого сечения, чтобы подключить электрическое питание.
Первое, о чем следует позаботиться прежде, чем начать работу, это выбрать сварочную проволоку требуемого диаметра из нужного материала. На выбор влияет металл, который предстоит сваривать и его толщина.
Существуют разновидности сварочной проволоки, имеющие диаметр от 0,6 мм до 1,2 мм. Очень удобно пользоваться специальными таблицами, содержащими необходимые данные для выбора типа сварочной проволоки, ее диаметра, скорости подачи и величины сварочного тока. Так, например, для сварки стальных изделий применяется стальная проволока, для сварки алюминия – алюминиевая.
Правила выполнения соединений различного вида с использованием автоматической и полуавтоматической сварки регламентируются ГОСТ 11533-75. Сварщику-любителю, решившему использовать сварочный полуавтомат для выполнения ремонтных работ в собственном доме или на даче, неплохо перед этим заглянуть в этот документ.
Что же касается сварщиков-профессионалов, то все сварочные работы на производственных предприятиях должны выполняться в соответствии с проектом, на основании которого технологами составляется технологическая карта процесса, где учитываются все требования ГОСТ.
Выбор оборудования
Перед тем как купить полуавтоматический аппарат, в первую очередь внимание следует обратить на его технические характеристики.
Основной характеристикой полуавтомата является рабочий ток, на котором может вестись сварка. Эта характеристика напрямую связана с толщиной металла, сварку которого можно осуществлять на этом аппарате.
Хорошо, если максимальный ток выбранного экземпляра на 20 – 30% превышает требуемый. Этот запас обеспечит более надежную и длительную работу устройства.
Еще одна важная характеристика – так называемая продолжительность включения. Эту величину принято выражать в процентах. Она показывает, какую часть 10-ти минутного промежутка времени полуавтомат находится в работе.
Например, автоматические сварочные аппараты, работающие на сборочных конвейерах машиностроительных предприятий, должны обеспечивать продолжительность включения до 100%.
Для выполнения ремонтных работ на бытовом уровне, вполне удовлетворительным можно считать значение этого показателя на уровне 20%. Этот параметр является основным, по которому сварочные полуавтоматы относятся к категории профессиональных или любительских. Также, его значение в большой степени определяет цену прибора.
Что касается напряжения питания, безусловно, в быту более практичными являются модели с однофазным питанием, подключить которые можно практически в любых условиях – в квартире, доме, на даче, в гараже.
Значение производителя
Важным фактором при решении вопроса, какой сварочный полуавтомат выбрать, является выбор производителя. Здесь трудно давать рекомендации, ведь бывают ситуации, когда изделия никому не известных производителей безотказно работают годами, а продукция мировых брендов не отрабатывает гарантийный срок эксплуатации.
Не смотря на это, лучше все же отдавать предпочтение именитым производителям. Главным образом потому, что они при реализации продукта, обычно создают сеть сервисных центров, обеспечивающих обслуживание, и если понадобится, гарантийный ремонт аппарата.
Особенно важно обращать на это внимание, если приобретается инверторный сварочный полуавтомат, для ремонта которого требуется специально обученный, высококвалифицированный персонал.
Что такое полуавтоматическая дуговая сварка, отличия от автоматической
Технологии сварки постоянно развиваются, на данный момент дуговая сварка может быть автоматической или полуавтоматической, более подробно мы рассмотрим именно полуавтоматическую сварку.
Грань между автоматической и полуавтоматической дуговой сваркой очень небольшая и ее практически незаметно. По идее даже профессиональные сварщики могут порой ошибиться, назвав один процесс автоматическим, а другой полуавтоматическим. Отличие и впрямь сложное, подача электрода в дугу по мере его расходования и самостоятельным передвижением дуги по линии сварки называют автоматической сваркой. Если же механизирована только подача электрода, а сам процесс перемещения дуги по металлу происходит с помощью человека, то это полуавтоматическая дуговая сварка.
Автоматическая сварка не всегда является целесообразной из-за своей высокой стоимости, да и осуществить ее возможно не всегда, в этом случае на помощь приходит полуавтоматическая дуговая сварка, шов получается достаточно хорошим, а сама операция не столь дорогой. Автоматическая дуговая сварка выгодна при массовом производстве каких-то деталей, причем важно отметить, что некоторые работы до сих пор практичнее выполнять только ручным способом сварки, естественно сварка должна проводить профессионалом.
В настоящее время большое распространение получила полуавтоматическая сварка, здесь есть шланг, который внутри себя располагает электрический привод, он подталкивает проволоку к месту сварки, длина этого шланга может достигать пяти метров. Сварщик сам управляет наконечником, который направляется вдоль шва. Ранее работы такие уже осуществлялись, но они велись только на малых сварочных аппаратах, а проволока, как известно, находится в огромной бухте, что было достаточно неудобно для рабочего. Из-за этого сварочные полуавтоматы были известны и использовались, но особой популярностью не пользовались, так как было легче пользоваться ручной сваркой.
С применением флюса, полуавтоматическая электродуговая сварка преобразовалась. Флюс позволил увеличить ток, а это резко повысили производительность и качество шва. Теперь в полуавтоматическом сварочном аппарате тонкая проволока из бухты с помощью специального механизма проходит через шланг в держатель, который держит рабочий. К держателю подключен трансформатор, который подает сварочный ток, благодаря чему происходит сварочный процесс.