Сварочный агрегат – история и применение, от простого к сложному!

Автономный сварочный агрегат приобретается для получения неразъемного соединения путем оплавления кромок стыкуемых деталей и установления межмолекулярных и межатомных связей в зоне сварного шва. Что мы можем сказать о таких приспособлениях в сфере ремонта и строительства?

Газовый агрегат сварочный – пионер в своей отрасли

Для проведения сварочных работ используются различные источники получения необходимой для сваривания температуры. Газовая сварка появилась в начале XIX столетия. Первая газовая горелка была создана уже в конце того же века. С появлением метода получения ацетилена из карбида натрия и усовершенствования горелки газовая сварка начала использоваться в массовом производстве.

К оборудованию для газовой сварки относятся газовые баллоны и ацетиленовый генератор, редуктор и манометр, автоматически поддерживающий рабочее давление, обратный клапан, а пламегаситель и предохранительный затвор служат для взрывозащиты. Горелка, изобретенная на рубеже XIX-XX веков, практически не претерпела изменений. К недостаткам газовой сварки следует отнести низкую производительность и высокие требования к уровню подготовки сварщиков. Поэтому на крупных предприятиях с установленным планом выпуска продукции этот тип работ не может конкурировать с электродуговой сваркой и почти не применяется.

Главное преимущество газовой горелки в том, что она независима от источников электропитания. Это позволяет применять ее в условиях, где нет силовой электросети, оборудование для нее транспортабельно. Еще одно преимущество – это возможность регулировать величину прогрева металла за счет расстояния до детали и угла наклона горелки, что позволяет избежать прожогов металла. Примером может служить сварка труб малых диаметров, куда невозможно поместить подкладки.

Электродуговой колесный сварочный аппарат и генераторы

Электродуговая сварка – способ, при котором для расплавления металлов используется электрическая дуга. Для получения ее в наше время выпускается много установок – и мощный сварочный передвижной агрегат, и компактный сварочный аппарат весом 20-40 кг. Примером самоходной установки может служить гусеничный агрегат с единой силовой установкой на генерацию и движение. По сути, это модуль, на котором размещаются и перевозятся источники тока для сварки, инверторы, центраторы, сварочные палатки. Этот современный агрегат разработан и используется для прокладки труб в труднодоступной местности. Выпускает такие агрегаты челябинское предприятие Спектр.

Заводом Уралтермосвар выпускаются установки модели АДД4004. Этот колесный сварочный агрегат обслуживает один сварочный пост, может легко переключаться на обслуживание других электроинструментов. Изготавливаются модели этого типа на раме и могут устанавливаться на двух- или четырехколесные шасси с траверсами. Может работать в стационарных и полевых условиях.

Сварочные генераторы – устройства, сочетающие в себе генераторы и сварочные аппараты. Выпускаются два вида – дизельный сварочный агрегат и бензиновый, последний несколько дешевле и компактней, но ресурс его значительно меньше. Стоимость дизельных генераторов выше, но они более мощные и способны переносить повышенные нагрузки. Мощность бензиновых генераторов – от 5 до 15 кВт, мощность дизельных – с воздушным охлаждением до 25 кВт, с жидкостным охлаждением – до 500 кВт.

На отечественном рынке часто можно встретить качественные импортные генераторы.

Итальянский представитель BCS (MOSA) – надежный неприхотливый универсальный агрегат, применяется в обслуживании нефтепроводов и газопроводов. Его легко перенастроить на обслуживание электрической дрели, шуруповерта, болгарки и т.п. Выпускаются дизельные и бензиновые агрегаты. Дизельный генератор Hyundai DHY6000SE имеет четырехтактный двигатель с воздушным охлаждением, большой топливный бак и закрытый, шумоизолирующий корпус. Оснащен аппарат защитой от перегрузок, автоматическим включением резерва и дистанционным управлением.

Инвертор – инновационное решение для сварки

В стационарных условиях и при наличии электроснабжения целесообразнее применять аппараты, работающие от сети. В условиях крупного предприятия обычно есть сварочный цех, в котором оборудовано необходимое количество сварочных постов. Разводка проводится от одного понижающего трансформатора на все посты. В небольшой мастерской или в домашних условиях сварочные работы можно проводить с помощью небольших сварочных аппаратов. Сравнительно недавно начался выпуск качественно новых моделей, для которых не требуются громоздкие трансформаторы и выпрямители тока.

Сварочные инверторы постепенно вытесняют или отводят на второй план классические генераторы, выпрямители и трансформаторы. Инверторы, по сравнению с трансформаторами, имеют достаточно сложное устройство. Напряжение из 220 В и 50 Гц преобразуется сначала в постоянное, затем в переменное с частотой 200 кГц. Вследствие этого, вес и габариты аппарата существенно уменьшаются. Инверторы обладают уникальными свойствами. При коротком замыкании автоматически (через 0,5 секунд) отключается напряжение на дуге. Кроме того, генерируется дополнительный импульс при касании электродом к детали, и получение устойчивой дуги значительно облегчается.

Применять сварочные инверторы можно практически во всех сферах промышленности. Однако, многие заводы еще выпускают традиционные трансформаторы – перепрофилирование требует затрат времени и финансов. Выбирать инверторы следует в зависимости от предполагаемого режима эксплуатации. Для непрерывной работы в течение 8 часов следует покупать профессиональный аппарат. Для домашнего мастера можно остановиться на бытовом – он значительно дешевле, и для его полноценной работы достаточно напряжения от 160 В. Из массы выпускаемых инверторов хорошо себя зарекомендовали немецкий Fubag, итальянский Helvi, российский Кедр.

Революционная плазменная сварка

Самым эффективным способом сварки (и резки) металлов можно назвать плазменную сварку. Ее можно применять для сваривания металлов любой толщины, металлов с не металлами, резки любых металлов и любой толщины. Принцип работы: дуга расположена в плазмотроне, стенки которого охлаждаются, а дуга сжимается в поперечном сечении. Одновременно подается плазмообразующий газ, за счет температуры дуги он ионизируется, кинетическая энергия дополняет тепловую, и получается мощная плазменная дуга.

Может достигаться температура 30 000 ºС! В конце 80-х прошлого столетия группа ученых из Зеленограда разработала уникальный аппарат. Но работы по выпуску затормозились перестройкой, и только в начале 2000-х начался серийный выпуск аппарата. Сегодня на рынок поступает несколько аппаратов:

• Плазма 2007 М – электродуговой аппарат с паром в качестве плазмообразующего газа. Достигается температура до 7000 ºС, потребляемая энергия не более 2 кВт. В комплект входят запасные сопла.
• Плазмотрон Горыныч – электродуговой генератор, состоящий из двух отдельных устройств – блока питания и управления и горелки. Диаметр сопла – 1 мм, температура достигается до 7000 ºС, вес аппарата – 700 г.
• Мультиплаз-3500 – одна из последних разработок, совершенно уникальный аппарат, способный сваривать, паять и резать любой металл и не металл. С помощью этого аппарата можно легко разрезать высоколегированную сталь, титан, алюминий, бетон, керамику, кирпич и другие материалы, которые не поддаются обработке ни газо -, ни электросварки. Достигаемая температура – 8000 ºС. Один из аппаратов серии был испытан на орбитальной станции Мир.