Сварочные аппараты ММА (ARC)
Особенности ручной дуговой сварки
Положительный электрод нагревается сильнее, чем отрицательный. В связи с этим существует два способа подключения сварочного аппарата:
Прямая или положительная полярность – электрод подключается к «-» аппарата, а свариваемая деталь – к «+». При этом способе подключения свариваемая деталь нагревается сильнее, чем электрод, что позволяет получить более глубокое проплавление металла и экономию электрода. Такой способ чаще всего применяется при сварке массивных конструкций.
Обратная или отрицательная полярность – электрод подключается к «+» аппарата, а свариваемая деталь – к «-». При этом способе подключения электрод нагревается сильнее, чем свариваемая деталь и быстрее расплавляется. Такой способ подключения применяется при сварке тонколистового металла, чтобы исключить перегрев и сквозные прожоги; при наплавке, а также при сварке высоколегированных сталей.
Существует два основных способа зажигания дуги:
Первый - коснуться электродом детали и тут же быстро отвести электрод на расстояние 2-4мм. Возникает дуга. Дальше ее необходимо поддерживать в оптимальном состоянии (чтобы она не была «сжата» или «растянута»). От этого опять же зависит качество шва. Вообще говоря, есть правило, что длина дуги должна быть порядка 0.5-1.1 диаметра электрода.
Второй способ - «чиркнуть» электродом по металлу, как спичкой. Но, во-первых, этот способ не годится для неприспособленных мест. Во-вторых, все эти «чирканья» будут оставлять весьма неприятные следы на металле, которые потом придется обрабатывать и окрашивать.
Недостатки ручной дуговой сварки:
-
невысокая производительность;
-
необходимость механической очистки шва от шлака;
-
вредные выделения газов при сварке;
-
качество сварки сильно зависит от квалификации сварщика.
Разновидность оборудования для ручной дуговой сварки
К источникам питания для ручной дуговой сварки предъявляются технические требования, связанные со статической характеристикой дуги, процессом плавления и переноса металла при сварке. Эти источники значительно отличаются от электрических аппаратов, применяемых для питания током силовых и осветительных установок, и имеют следующие отличительные особенности:
-
сварочные аппараты должны быть оборудованы устройством для регулирования силы сварочного тока, максимальное значение которого ограничивается определенной величиной;
-
ток кратковременного короткого замыкания, возникающий в момент касания электродом изделия и при переносе расплавленного металла на изделие, должен быть определенной величины, безопасной для перегрева аппарата и пережога обмоток и достаточной для быстрого разогрева конца электрода, ионизации дугового пространства и возникновения дуги;
-
напряжение холостого хода должно обеспечивать быстрое зажигание дуги, но не создавать опасности поражения сварщика электрическим током при соблюдении работающим правил безопасности; обычно оно находится в пределах 60—80 В.
Одна из основных особенностей ручной сварки - частое изменение длины дуги. Оно связано с манипуляцией сварщиком электродом, его плавлением и необходимостью подачи электрода вниз, а также выполнением швов в неудобных и труднодоступных местах. Особенно частые колебания длины дуги возникают при недостаточной квалификации сварщика. Для обеспечения стабильности процесса сварки, требуемой глубины проплавления и хорошего качества шва необходимо, чтобы сила тока при колебаниях длины дуги изменялась минимально.
Если при ручной дуговой сварке использовать источник питания с пологопадающей характеристикой, то при удлинении дуги возможен ее обрыв из-за малого тока, а при укорочении дуги возможен прожог из-за чрезмерно большой силы тока. Поэтому при ручной сварке применяются источники питания с крутопадающей характеристикой, обеспечивающей максимальную стабильность процесса сварки.
КЛАССИФИКАЦИЯ:
-
По виду сварочного тока: различают аппараты переменного тока, или сварочные трансформаторы, и аппараты постоянного тока, или сварочные выпрямители.
-
По способу регулировки тока: с механической регулировкой и с электрической регулировкой.
-
По конструктивному исполнению: трансформаторного типа или инверторного типа.
Обозначение трансформаторного оборудования:
-
ТДМ. Трансформатор для Дуговой сварки с Механической регулировкой тока.
-
ТДЭ. Трансформатор для Дуговой сварки с Электрической регулировкой тока.
-
ВД. Выпрямитель для Дуговой сварки.
Инверторное оборудование обозначается, как правило, следующей аббревиатурой: ММА – Manual Metal Arc welding (ручная дуговая сварка металла).
Сварочный трансформатор представляет собой трансформатор особой конструкции, снабженный устройством для регулировки сварочного тока. С помощью сварочного трансформатора возможна сварка только переменным током.
Недостатки сварочного трансформатора:
-
невысокое качество сварки;
-
возможность работы только специальными электродами для переменного тока;
-
сравнительно высокие масса и габариты;
-
очень сложно выполнять вертикальные и потолочные швы;
-
низкий КПД;
-
повышенный уровень шума.
Сварочный выпрямитель имеет более сложное устройство. Кроме сварочного трансформатора с регулировкой тока в его состав входит силовой выпрямитель и сглаживающий дроссель. За счет этого на выходе сварочного аппарата получается постоянное напряжение. С помощью сварочного выпрямителя возможна сварка только постоянным током в прямой или обратной полярности.
Достоинства сварочного выпрямителя:
-
высокое качество сварного шва;
-
возможность сварки в любых пространственных положениях;
-
возможность применения электродов любых марок, как для постоянного, так и для переменного тока.
Инвертор для ручной дуговой сварки относится к сварочным выпрямителям и представляет собой электронный импульсный преобразователь сетевого напряжения в сварочное. С помощью сварочного инвертора возможна сварка только постоянным током в прямой или обратной полярности.
Достоинства сварочного инвертора:
-
низкие габариты и вес аппарата;
-
высокое качество сварки;
-
возможность внедрения дополнительных технических функций, повышающих качество сварки;
-
возможность сварки в любых пространственных положениях;
-
возможность применения электродов любых марок, как для постоянного, так и для переменного тока;
-
высокий КПД;
-
низкий уровень шума;
-
цена сопоставима, а зачастую ниже цены трансформаторного оборудования.
Недостатки сварочного инвертора:
-
достаточно сложная высокотехнологичная конструкция;
-
повышенные требования к условиям эксплуатации и обслуживанию;
-
некоторые аппараты не могут работать при низких температурах (ниже -10°С).
