«Авто Колор»
Авторемонтные материалы
+7 (900) 229-40-40
г.Новороссийск ул.Волгоградская 40 маг.№1
ежедневно 8:00 - 18:00

Какие бывают сварочные аппараты

В наше время уже трудно себе представить какую то область деятельности человека без сложных устройств и механизмов. Технологический прогресс внес в нашу жизнь различные средства и инструменты, облегчающие повседневные задачи и широко использующиеся в промышленности. Сварочные технологии тоже не стоят на месте.

СВАРКА — общее название около 50-ти технологических процессов создания неразъемного соединения металлических деталей. Один изстарейших способов сварки, внастоящее время редко применяемый, — кузнечная сварка, при которой соединение деталей осуществляется засчет ихсовместного деформирования. Современные процессы сварки— электродуговая, газовая сварка, сварка сопротивлением, пайка твердым идр.— основаны наместном сплавлении соединяемых деталей.

Электродуговая сварка— наиболее широко применяемая группа процессов сварочной технологии. При электродуговой сварке кромки соединяемых деталей расплавляются электрическим дуговым разрядом. Для сварки необходим сильноточный источник питания низкого напряжения, кодному зажиму которого присоединяется свариваемая деталь, акдругому— сварочный электрод.

Главная роль дугового разряда— преобразование электрической энергии втеплоту. При температуре около5500° Сгаз вразряде представляет собой смесь ионизованных частиц, определяющих поведение присадочного металла. Характер дугового разряда зависит отприсадочного металла, основного металла, защитной среды, параметров электрической цепи идругих факторов.

Ручная дуговая сварка сзащитой зоны сварки. Этот наиболее распространенный вид электросварки применяется для сварки мягкой илегированных сталей, чугуна, нержавеющих сталей ивнекоторых случаях цветных металлов. Электрод имеет вид стержня диаметром 1,5-10мм,закрепляемого вручном электрододержателе.

При прикосновении электрода ксвариваемой металлической детали замыкается цепь тока, иконец электрода нагревается. Если затем электрод отвести на3-5ммот детали, тоустанавливается дуговой разряд, засчет которого далее иподдерживается ток. Интенсивный локальный нагрев вызывает расплавление основного металла (металла детали) вблизи дуги разряда. Конец электрода тоже расплавляется, иметалл электрода вливается врасплавленную «сварочную ванну» основного металла.

Сварщик, следя затем, чтобы дуговой промежуток неизменялся, ведет электродом вдоль состыкованных кромок свариваемых деталей. При прохождении электрода образуется расплавленная сварочная ванна изосновного металла иметалла электрода, которая затем сразу жезатвердевает.В результате однократного прохождения дуги поконтуру сварки образуется сварочный валик.

Описанный способ сварки довольно универсален иприменяется как вцеховых, так ивполевых условиях для сварки деталей толщиной от1,5ммдо 15смиболее.

Ключом куспеху такой технологии явилось создание густого флюса— обмазки, окружающей металлический электрод. Флюс защищает дугу исварочную ванну отзагрязнения газами, содержащимися ватмосферном воздухе, добавляет раскислители для очистки сварочного металла, повышает стабильность плазмы дугового разряда ивнекоторых случаях обеспечивает подвод легирующих компонентов, атакже порошкообразного основного металла для ускорения наплавки сварочного металла.

Газоэлектрическая сварка расплавляемым электродом. Этот способ сварки аналогичен предыдущему, ноотличается отнего тем, что электродом служит проволока, подаваемая скатушки иподводимая кместу. Роль флюса вних играет газ, выходящий изсварочного сопла иохватывающий конец электрода, дугу исварочную ванну. Можно получать разные характеристики дуги, используя аргон, гелий, углекислый газ или смесь перечисленных газов ивводя при необходимости малые добавки кислорода. Главные преимущества таких технологий— возможность сварки химически активных металлов (алюминия, магния, нержавеющей стали, меди, никеля), чистота, возможность визуального контроля, большая скорость иудобство сварки втрудных положениях. Для сварочного сопла может быть предусмотрено водяное охлаждение.

Этим способом можно соединять вручную, полуавтоматически или автоматически в различ­ных пространственных положениях разнообразные металлы и сплавы толщиной от десятых долей до десятков миллиметров.

Сущность способа.

1При сварке в зону дуги 1 через сопло 2 непрерывно подается защитный газ 3 (см. рис.). Теплотой дуги расплавляется основной металл 4 и электродная проволока. Расплавленный металл сварочной Ванны, кристаллизуясь, образует шов .В качестве защитных газов применяют аргон, гелий, углекис-лый газ и их смеси, подающиеся к сварочной го-релке вместе с электродной проволокой.

Следует заметить, что углекислый газ является ак-тивным газом— при высоких температурах проис-ходит его диссоциа­ция с выделением кислорода. Выделившийся ки­слород окисляет металл. В связи с этим приходится в сварочную проволоку вводить раскислители (такие, как марганец и кремний). По отношению к электроду защитный газ можно подавать центрально или сбоку.

Полуавтоматическая дуговая сварка.

В основу классификации любого метода сварки плавлением по степени механизации положен «принцип двух движений»: первое движение — перемещение зоны сварки (сварочной ванны) вдоль оси шва, второе движение — подача присадочного материала в зону дуги. При ручной дуговой сварке оба этих движения выполняются оператором вручную, при полуавтоматической сварке механизирована подача присадочного материала (сварочной проволоки), при автоматической сварке механизированы оба движения.

Автоматическая сварка не всегда осуществима и целесообразна. Она выгодна в массовом и серийном производстве изделий с достаточно длинными прямолинейными и круговыми швами.

Автоматический механизм шлангового полуавтомата, проталкивает электродную проволоку из бухты в зону дуги через гибкий шланг и держатель-наконечник. Сварщик, держа наконечник, вручную перемещает его вдоль шва.

Сварочные полуавто­маты

 

2Состоит любой сварочный по­луавтомат из источника питания, системы управления, блока по­дачи сварочной проволоки, спе­циальной горелки и комплекта соединительных шлангов и кабе­лей.

Источником питания в свароч­ном полуавтомате может слу­жить сварочный инвертор* или обычный сварочный выпрями­тель. Инверторные источники питания, используемые в свароч­ных полуавтоматах, могут значи­тельно повысить качество сварки и при этом расширить спектр свариваемых материалов.

В современном сварочном полуавтомате система управления может обеспечить формирование необходимого режима сварки и поддерживать устойчивость её параметров. Также позволяет выполнять автоматическое формирование нужного режима сварки в зависимости от выбранных вами параметров, таких, как диаметр сварочной проволоки, тип и толщина свариваемого материала, состав защитного газа. Кроме того, некоторые системы управления сварочного полуавтомата имеют функцию запоминания выбранного режима сварки, чтобы впоследствии его использовать.

Подающий механизм

Его назначение — подача сварочной проволоки с постоянной скоростью в сварочную горелку. В подающем механизме находятся кассета со сварочной проволокой (может размещаться снаружи или внутри корпуса), электродвигатель подачи проволоки, размоточное устройство, механизм правки и подачи проволоки, электромагнитный газовый клапан. На лицевой панели подающего механизма размещаются регуляторы управления полуавтоматом — сварочным током, скоростью подачи проволоки (напряжения дуги), давлением и расходом защитного газа.

Размоточное устройство, на которое устанавливается кассета со сварочной проволокой, имеет систему торможения — чтобы при выключении сварочного тока и остановке электродвигателя подачи проволока не разматывалась с кассеты и не запутывалась. Посадочные места размоточных устройств, как правило, изготавливаются под так называемые еврокассеты — кассеты заданных размеров, рассчитанные на наматывание определенного количества сварочной проволоки. Кассеты обычно делаются из пластика, но в последнее время получили распространение каркасы, изготовленные из толстой стальной проволоки.

*Инвертор — другими словами — преобразователь. О нём мы поговорим ниже.

Механизм правки предназначен для выравнивания неровностей и загибов проволоки. Состоит из двух роликов, один из которых — подающий, а второй — прижимной — предотвращающий проскальзывание проволоки. Прижимные ролики обычно гладкие, а подающие имеют калиброванные под определенный диаметр проволоки канавки. Такие механизмы эффективно работают с проволоками диаметром 0,6 и 0,8 мм и широко применяются в легких полупрофессиональных сварочных полуавтоматах.

Через гибкий шланг сварочный ток подводится к держателю, и электродная проволока подается в зону дуги. Для пропуска электродной проволоки внутри шланга находится гибкая стальная спираль, отделенная от токоведущей части шланга слоем изоляции. Поверх спирали расположены гибкие медные провода, по которым поступает сварочный ток. В провода заложены два изолированных проводника для цепи управления. Шланг заканчивается держателем-наконечником. На держателе смонтирована кнопка для включения механизма полуавтомата и сварочного тока. Электродная проволока, пройдя гибкий шланг, поступает в наконечник и направляется в зону дуги.

Горелки сварочных полуавтоматов

 

3Основой горелки является кор­пус, выполненный в виде изогну­той трубки (мундштука 5), внутри которой расположен канал для подачи проволоки и отверстия для подвода защитного газа. На переднем срезе корпуса на резьбе крепится токоподводящий нако­нечник(6), изготавливаемый из материала с высокой электропро­водностью и достаточной стойко­стью к истиранию. Через изоля­ционное кольцо (2) на корпусе горелки крепится медное газовое сопло (8). Изоляция сопла от то­коведущих частей позволяет избежать короткого замыкания при случайном касании горелки свариваемых деталей, и даже вести сварку, опирая горелку соплом непосредственно на изде­лие. В кабель-шланге горелки расположены: газовый шланг, токоведущий кабель и провода управления, идущие к расположенной на рукоятке горелки (1) кнопке включения сварочного тока и защитного газа (4). Длина кабель-шланга горелки на легких сварочных полуавтоматах составляет 1,0- 1,5 м, а на более мощных моделях — 3, 4 и 5 м.

К подающему механизму кабель-шланг присоединяется при помощи разъема. Сегодня обычно используются так называемые евроразъемы, позволяющие производителям сварочных полуавтоматов комплектовать свою продукцию горелками любого производства.

Необходимо так же отметить, что сварочные полуавтоматы отличаются своей универсальностью. Это означает, что все его основные узлы и компоненты могут в любой момент заменяться на новые, которые наиболее подходят к конкретной сварочной задаче. Кроме того, можно дополнять сварочный полуавтомат и различными добавочными модулями. Например, системой подачи защитного газа, системой охлаждения для отвода от сварочной горелки излишков тепла, наконец, всевозможными системами защиты, призванными создать дополнительную защищенность сварщику во время работы.

Такое качество, как компактность позволяет сварочным полуавтоматам производить сварку в любых тяжелых условиях или труднодоступных местах, при этом обеспечить эффективность сварочных работ может всего один оператор-сварщик.

Универсальные сварочные полуавтоматы позволяют применять их для различных способов сварки, например, когда возникает необходимость (мы говорим о переносных полупрофессиональных полуавтоматах) работать с малоуглеродистыми и низколегированными сталями, под водой, в полевых условиях (ветер, дождь), а также, когда предъявляются особые требования к качеству сварного шва (газовые, водопроводные трубы), или нет возможности подтащить к месту довольно-таки тяжёлый баллон с углекислым газом.

В таких полуавтоматах предусмотрен режим безгазовой сварки. Как правило, он предусматривает обратную полярность ( т.е. на горелку подаётся “-”, а к свариваемому материалу “ + “) В данном случае необходимо применять специальную самозащитную порошковую проволоку.

Обеспечение эффективной защиты зоны плавления от воздуха в самозащитной проволоке решается за счет конструкции оболочки и подбора состава сердечника. При сварке самозащитной порошковой проволокой высококачественные сварные швы получают и при воздействии воздушных потоков (при ветре), поэтому они считаются наиболее перспективным материалом для механизированной сварки в полевых и монтажных условиях, а также на стапеле.
4Основу сердечника самозащитных проволок составляет газошлакообразующая композиция. В зависимости от состава композиций выбирается необходимый тип проволоки исходя из задач, условий и вида работ.

 

 

 

Что такое инвертор и как он работает?

Инвертором называется прибор, схема, или система, которая преобразует постоянное напряжение в переменное и наоборот (причём последнее можно назвать выпрямителем). Существует другой способ определения: инверсия — функция обратная выпрямлению. Выпрямители преобразуют переменное напряжение в постоянное, а инверторы наоборот, превращают постоянное напряжение в переменное.

Инверторы совсем не редкие устройства. Там, где возникает необходимость подключения в автомобиле к.-л. бытовой техники (принтера, факса,), требующей переменного напряжения на помощь приходит инвертор, преобразующий постоянный ток 12V автомобильной сети в переменный 220V.

Так же, имея бытовую сеть и необходимость в сварке (которая требует низкое напряжение и большую силу тока) нам снова сможет помочь инвертор. Причём применение инверторов в современных сварочных аппаратах помогает обойтись без громоздких, тяжёлых и дорогостоящих трансформаторов.

Споттеры

Используя возможности точечной сварки, споттер позволяет заметно сократить время ремонта таких повреждений, как, например, вмятины или вздутие кузовных панелей, глубокие царапины. Полезность такого аппарата в кузовном цехе переоценить трудно.

Что это такое?

Споттер – это устройство для контактной сварки. По сути споттер является сварочным аппаратом, принцип действия которого основан на испускании значительного количества тепловой энергии в месте контакта свариваемых материалов при прохождении тока.
Споттер (от англ. spot – «точка») – аппарат односторонней точечной сварки, который нашел свое применение именно при ремонте кузовных панелей автомобиля. В Западной Европе споттеры применяются уже более полувека. Позже они стали появляться в США, Японии и других странах. В России эти устройства известны достаточно давно, но их активное распространение на отечественном рынке началось только в последние несколько лет.
Наиболее актуально применение споттера при ремонте объемных деталей кузова, к которым трудно подобраться с обратной стороны (двери, пороги и т. п.). Споттер позволяет приварить к поврежденной поверхности крепежный элемент, за который реально вытянуть вмятину, не тратя времени на разборку-сборку. Также с помощью ряда споттеров можно нагревать металл, что при некоторых небольших повреждениях позволяет вообще обойтись без вытягивания – металл сам принимает прежнюю форму (осаживается).

Как работает?

У разных моделей споттеров предусмотрен разный набор приспособлений и аксессуаров для работы, но в целом все они действуют схожим образом. С помощью споттера к поврежденной поверхности приваривают специальный крепежный элемент, за который затем необходимо вытянуть деформированную поверхность.

Некоторые споттеры позволяют нагревать металл угольными стержнями. В случае небольших повреждений можно при нагревании восстановить форму металлической детали.

Также в комплект могут входить и сварные клещи, позволяющие сваривать листовой металл друг с другом по принципу контактной сварки. Принцип контактной сварки заключается в подаче сильного тока между двумя листами металла в строго определенной точке. Этот ток подается через медные электроды, причем свариваемые листы сильно прижимаются друг к другу с помощью рычажных сварочных клещей или ручной системы сжатия с усилением зажима. В течение около ¼ секунды листы нагреваются до предельной температуры плавления. Усилие, прилагаемое к электродам (около 150 кг), смешивает друг с другом молекулы металла, выполняя тем самым процесс сварки.
Металл не должен полностью разжижаться, так как в этом случае он будет выдавлен при внезапном расширении, что приведет к образованию низкоконсистентного, пористого или просто полого ядра сварной точки.
Фактически контактная сварка является просто современной аналогией метода, применяемого когда-то кузнецами: они нагревали два элемента докрасна, а потом ковали их молотом, чтобы прочно соединить. Сегодня электричество заменяет кузнечный горн, а усилие рычажных сварочных клещей пришло на смену молоту.
Многие устройства обладают готовыми программами: необходимо лишь выбрать тип сварки (с помощью сварочного пистолета – односторонняя точечная сварка), тип крепежного элемента, толщину свариваемого металла и продолжительность сварки. Интерфейсы современных аппаратов приближены к человеку, оттого выполнить вышеперечисленные операции очень просто.
Любой кузовщик может освоить работу споттером. Хотя, справедливости ради, стоит сказать: описание работы некоторых приборов будет представлять собой целый двухтомник. Однако на практике все не так страшно.

Виды аппаратов

Принцип действия споттеров – сварка сопротивлением. Это один из самых быстрых и простых видов сварки. Он не требует высокой квалификации оператора и дает надежное соединение.
Самые дешевые аппараты – это споттеры с отдельно стоящим трансформатором однофазного переменного тока. Они позволяют удалять вмятины, но малоэффективны при необходимости точечной сварки на оцинкованной стали и непригодны для стали с высокой ударной прочностью. Производители автомобилей такое оборудование не используют.
Более мощные – споттеры с трансформатором трехфазного постоянного тока. Но наиболее современная технология – это споттеры, где вместо обычного трансформатора используется инвертор. Эта технология позволяет получить ток высокой частоты 2000 Гц, что, в свою очередь, заметно снижает вес и размеры трансформатора. Но главное отличие инвертора – не мощность и компактность, а высокое качество сварного соединения, соответствующего заводским стандартам (нет падения силы тока в процессе сварки). Такие аппараты могут работать практически с любыми металлами, используемыми в автомобилестроении.
Впервые инверторную технологию в сварочных аппаратах применила в 1999 г. французская фирма Saitek. С тех пор многие производители сварочного оборудования применяют инверторы, которые обеспечивают большую мощность и силу тока на выходе при меньшем размере аппарата.

Процесс сваривания скоротечен, вручную осуществить дозирование сварочного импульса очень трудно. В большинстве случаев эта задача решается с помощью цифровой электроники, управляющей режимами сварки. Споттеры с электронным управлением режимами сварки принято называть цифровыми.


В тему:

Электрическая контактная сварка была изобретена американцем Элиху Томсоном в конце XIX в. Первоначально этот процесс был предназначен для скрепления тонких металлических листов. Благодаря целому ряду преимуществ он немедленно завоевал огромный успех, особенно потому, что момент его изобретения совпал с появлением первых автомобилей. В результате этот процесс быстро нашел себе применение в монтаже конструкции автомобильного кузова. Позднее электрическую контактную сварку начали применять изготовители подвижного состава, металлической отделки и бытовых приборов.


Выбор споттера зависит от ремонтируемых автомобилей. Самые простые трансформаторные модели подойдут для ремонта «Жигулей» и кузовов других автомобилей из тонкостенной или низкоуглеродистой стали.
Кузова современных автомобилей, помимо обычной, состоят из высокопрочной стали, ультрапрочной стали и алюминия. Причем их доля в автомобилестроении стремительно растет. В скором времени нужда заставит автосервисы приобретать сварочные аппараты инверторного типа с расширенными возможностями. Статистика тоже об этом говорит: в мире падают продажи обычных споттеров, а продажи инверторных аппаратов, наоборот, растут.
Есть также целые сварочные системы, например, для восстановления BMW новых 5-й (Е60, Е61) и 6-й серий (Е63 и Е64), кузова которых имеют сложную структуру (передняя часть из алюминия, а остальная – из различной стали).

На сегодняшний день на рынке больше предложений многофункциональных сварочных комплексов. Более того, некоторые фирмы отказываются от производства споттеров как отдельных аппаратов. На смену им приходят многофункциональные комплексы, которые включают в себя споттер, контактную сварку, точечную сварку, прогрев поверхностей угольным или карбоновым электродом и другие режимы. Это оборудование находится в верхней ценовой категории.
Цена такого оборудования может составлять от 2000 до 10 000 евро и более.

Расходные материалы и обслуживание

К расходникам для споттера относятся приварные элементы для вытяжки: болты, шайбы, треугольники и др., а также наконечники электродов. Цена расходных материалов невелика. Так, к примеру, 100 треугольников (каждого из которых хватает на долгий срок) стоят около 20 евро.
В принципе, некоторые расходники можно сделать из подручных средств. Однако есть некоторые нюансы (например, медное напыление электродов), из-за которых лучше заранее позаботиться о надежном поставщике всего необходимого.

В заключение

Использование споттера – не самая сложная ремонтная операция. Работа со споттером гораздо проще сварки полуавтоматом. Однако несколько дней нужно будет посвятить обучению приемам работы. Без должных знаний не удастся использовать все многочисленные функции такого инструмента.

Сегодня не всем авторемонтным предприятиям затраты в несколько тысяч долларов «по карману». И все же нужно иметь в виду, что такие специализированные помощники жестянщика, как споттеры и универсальные аппараты контактной сварки, способны дать двойную или даже тройную экономию времени, а также поднять работу кузовного участка на качественно иной уровень, превратить ее из тяжелого труда в искусство.

При копировании материалов с сайта ссылка на источник обязательна.
© 2015 | All Rights Reserved | www.autocolor24.ru
Яндекс.Метрика