Для различных видов работ по созданию металлоконструкций применяют разнообразные сварочные аппараты. Одним из самых универсальных и производительных является полуавтомат. Его отличает высокая скорость ведения шва, возможность прокладывать длинные беспрерывные соединения и минимальная последующая обработка стыка под покраску. Полуавтоматы бывают большие и маленькие, дорогие и дешевые, но ключевые параметры по их пригодности для конкретных видов работ скрываются в их комплектации и характеристиках. Предлагаем ряд советов от экспертов по выбору сварочных полуавтоматов для различных целей.
Принцип работы и устройство сварочного полуавтомата
Полуавтоматы получили широкое распространение благодаря удобству работы с ними. В отличие от ручной электродной сварки здесь не требуется регулярно прерываться для замены сгоревшего электрода и можно накладывать швы длиной по 2 м и более.
Это значительно ускоряет процесс обварки конструкций, особенно больших по размерам. Если соединяются трубы большого диаметра, то поместив их на ролики получится создать один непрерывный круговой стык.
Удобен полуавтомат и благодаря стандартной длине сопла и расстоянию между ним и швом. В отличие от электрода, который сгорая уменьшается и требует контроля не только размера дуги, но и самого присадочного элемента, что неудобно новичкам, оборудование с проволокой позволяет поддерживать постоянное расстояние до свариваемой поверхности.
Нравится полуавтомат многим сварщикам и последующей минимальной обработкой швов. У них на поверхности нет шлака и изделие можно сразу красить.
Оборудование пригодно для:
1. Создания прихваток;
2. Обварки;
3. Импульсной сварки;
4. Соединения углеродистой стали;
5. Создании швов на нержавейке;
6. Проварке чугуна.
Принцип работы полуавтомата делится на два процесса:
1. Электрический;
2. Газовый.
Первый заключается в выработке нужного напряжения на инверторе или выпрямителе, где создается высокая сила тока и занижаются вольты. В корпусе присутствует барабан с проволокой и механизм подачи, состоящий из опорных и прижимных роликов.
Электрический двигатель запускает вращение и проволока, служащая присадочным элементом, движется в горелку по специальному каналу из металла. В торце сопла расположен мундштук, на который поступает напряжение. Благодаря минимальному входному отверстию и хорошему контакту ток со значением «+» передается на проволоку.
Второй контакт с показателем «-» подключается к кабелю массы и крепится на изделие. Нажатие кнопки на горелке запускает механизм подачи и питание. Замыкание проволоки на изделии возбуждает электрическую дугу. Здесь подключается второй процесс, без которого была бы невозможна сварка полуавтоматом.
Параллельно с током нажатие кнопки горелки активирует газовый клапан и подачу углекислоты или ее смеси с аргоном от баллона с редуктором на сопло горелки. Последняя имеет трубчатый вылет, содействующий хорошему распространению инертного газа вокруг сварочной ванны. Это защищает расплавленный металл от взаимодействия с окружающим воздухом и не дает высвободиться углероду, что создало бы поры и ослабило бы шов.
Для обеспечения этого сложного процесса в устройстве полуавтомата имеется все необходимое:
1. Источник сварочного тока;
2. Катушка с проволокой;
3. Механизм подачи;
4. Плата управления с микросхемами;
5. Рукав и кабель массы;
6. Горелка с мундштуком и соплом;
7. Газовый клапан;
8. Баллон и редуктор.
Виды сварочных полуавтоматов
Бытовые
Это простые модели с невысокой мощностью, которые имеют доступную стоимость и удобны для выполнения работ на даче или в гараже.
С их помощью можно сварить бак под воду или емкость для топлива, поставить латку на кузове автомобиля, изготовить самостоятельно калитку. Обычно такой аппарат есть у каждого авторитетного хозяина в селе или небольшом городе.
Достоинства:
- легко обслуживать и ремонтировать самому;
- простое устройство;
- пригодны для различных работ во дворе;
- подойдут для новичков;
- легкий вес;
- компактные размеры;
- КПД 30-50%.
Недостатки:
- малая мощность;
- невысокие показатели по максимальной силе тока;
- короткий кабель-канал.
Полупрофессиональные
Этот тип аппаратов имеет повышенную мощность, больший диапазон настроек и расширенные возможности по созданию металлоконструкций. Их используют для частным мастерских или СТО, где полуавтоматом работают по 4-6 часов каждый день.
Достоинства:
- высокое качество сборки;
- различная степень защиты;
- мощность от 5 до 7 кВт;
- различные возможности по входному напряжению;
- большие показатели максимальной силы тока;
- КПД 60-70%;
- длина кабеля 2-3 м.
Недостатки:
- более дорогие запчасти;
- большой вес;
- не всегда можно опустить силу тока до 10-20 А.
Профессиональные
Такие аппараты отличаются объемными корпусами и большой массой. Механизм подачи проволоки и кабель-канал у них рассчитаны на постановку различных диаметров, что позволяет сваривать как тонкие металлы кузовов машин и емкостей, так и толстую сталь фланцев и швеллеров. Их применяют на производствах от машиностроения до создания водоочистных систем.
Достоинства:
- высокая мощность;
- различная длина кабелей;
- максимальная настройка ампер до 500 А;
- хорошая степень защиты;
- есть модели с тележками;
- КПД 80-100%;
- холостой ход 50-80 В.
Недостатки:
- большая масса;
- часто запитка только от 380 В.
Параметры выбора сварочного полуавтомата
Входной ток
Полуавтоматы необходимо подключать к электросети. Этот параметр может быть 220 или 380 В, или комбинированного типа.
1. Для работы на даче требуется модель на 220 V, чтобы запитка осуществлялась от обычной розетки.
2. Предприятия используют аппараты на 380 В, поскольку там имеется трехфазная сеть. Это дает высокую производительность и возможность подключать по несколько агрегатов одновременно.
3. Комбинированный тип имеет смысл приобретать лишь при переездном образе работы (между цехами и непроизводственными помещениями), где неизвестны заранее возможности по подключению.
Мощность
Эта характеристика влияет на способность полуавтомата проваривать определенную толщину металла и сказывается на производительности. Параметр варьирует от 3 до 14 кВт, и подразумевает, что именно указанный объем тока будет потреблен оборудованием за один час работы.
Чем выше мощность, тем шире области использования агрегата и тем более толстые пластины и трубы им можно соединить качественно. Но эффективная мощность (рабочая) немного ниже потребляемой, поэтому значение выбирается с запасом на 20%.
1. Чтобы использовать оборудование на даче, для сварки бака или залатать кузов машины, нужны невысокие показатели в 3 кВт.
2. Ворота и двери изготавливаются из металла 1,2-1,5 мм, где потребуется характеристика в 4-5 кВт.
3. Фланцы и толстые листы железа свариваются на аппаратах мощностью 7 кВт и выше.
Степень защиты
Каждый прибор наделяется определенной степенью защиты от жидкости и попадания механических предметов внутрь. Для этого используется маркировка IP с цифрами.
У полуавтоматов это может иметь три варианта:
1. 21 — только для работы в помещении и установке на высокой подставке, строго в вертикальном положении. Допускается небольшое капание воды сверху на корпус (если немного протекает крыша), что не причинит вреда устройству. Подойдет для работы в гараже.
2. 22 — разрешается эксплуатация в помещении с постановкой на подставку и небольшое отклонение от вертикали (до 15 градусов), при котором вода сверху не проникнет внутрь. Их можно использовать под навесом или в частной мастерской, куда залетают брызги дождя или протекает крыша. Подойдут для сварки труб с водой, при использовании постамента или тележки.
3. 23 — такие агрегаты защищены от дождя и даже косых капель под углом 60 градусов. Их можно использовать на улице в любую погоду. Подойдут для открытых работ на трубопроводе или площадке рядом с цехом.
Максимальный сварочный ток
У каждого полуавтомата имеется максимальный показатель по выработке сварочного тока. Он измеряется в амперах и может быть от 110 до 500 А. Это важно для определения толщины металла, которую аппарат сможет проварить.
Если значения будет недостаточно, то сварочный шов не проплавится глубоко, а будет лежать на поверхности. Такое соединение окажется не герметичным и его легко сломать. Но слишком большие показатели при сварке тонких металлов приведут лишь к незадействованию всего ресурса полуавтомата и изначальной переплате.
1. Чтобы работать с кузовами автомобилей, где стенка стали бывает 0,6-0,8 мм, достаточно моделей с показателем 110-120 А.
2. Изготовление ворот и дверей, а также баков и емкостей из металла 1,0-1,5 мм потребует значения 160-180 А.
3. Толстостенные трубы и фланцы (2-4 мм) сваривают оборудованием от 200 А.
4. Мощные плиты и швеллера для металлоконструкций нуждаются в 300-400 А.
Минимальный сварочный ток
Бывает потребность в обратном — необходимо снизить сварочный ток до минимальных значений, чтобы сварить тонкое изделие. Здесь возможности аппаратов колеблются в пределах 10-40 А. Если устройство неспособно снизить ток до нужных показателей, то будут образовываться прожоги.
Установка дополнительного сопротивления в цепи может помочь, но это замедлит процесс (постоянная регулировка при помощи перестановки конца кабеля на пружине) и может мешать под ногами.
1. Работа с кузовами авто требует самых низких пределов (10-20 А), поскольку металл очень тонкий и легко образуются дыры от дуги.
2. Для экономии при изготовлении дверей некоторые используют тонкую сталь, которую сложно соединить с рамкой каркаса, и здесь тоже желательно опускать ток до 20 А.
3. Сварить бак из листового железа без прожогов получится на показателе 30-40 А.
Регулировка силы тока
При помощи переключателя на полуавтомате можно менять силу тока от максимальной до минимальной, что позволяет сваривать металл различной толщины. Но сам способ регулировки может оказать существенное влияние на выполняемую работу и производительность.
На большинстве дешевых моделей присутствует пошаговый круговой тумблер, который добавляет силу тока по 10 А на каждой ступени. Это выглядит так: 20-30-40-50-60…110-120-130 А.
Когда работа выполняется часто с одними и теми же материалами, то можно установить значение 80 А и смело приступать к сварке. Но если соединяемые части постоянно меняются по толщине и способу совмещения, то не всегда получится создать одинаково хороший шов на 80 А, и потребуется более тонкое изменение силы тока.
В таких случаях лучше приобретать цифровую регулировку с шагом в 1 А (10-11-12-13….72-73-74 А). Это поможет подобрать оптимальный ток в каждой конкретной ситуации.
Холостой ход
Когда полуавтомат включен в сеть и запущен, но не горит сварочная дуга, то он работает на холостом ходу. Это своеобразный режим ожидания, где аппарат готов к действию. Для этого на токоведущих частях поддерживается определенный уровень напряжения (от 30 до 90 В), благодаря которому, при замыкании контакта проволокой об поверхность, возбуждается дуга.
Чем выше значение холостого хода, тем легче зажечь дугу и вести сварку. Нередко, после окончания шва и небольшого перерыва, сварщик пытается приступить к новому, но контакт не замыкается из-за оплавления на конце проволоки. Рабочему приходится бокорезами убирать этот элемент для лучшего соприкосновения с массой, что немного тормозит производительность.
1. На даче или в гараже, где нет строгого графика работ, можно выбирать модели с холостым ходом в 30-40 В.
2. Для СТО или мастерской желательно иметь показатели в 50-60 В.
3. На производство берут полуавтоматы с холостым ходом 80-90 В.
Длина кабель-канала
Это важный элемент может быть длиной 2-5 м. По нему движется присадочная проволока и подается инертный газ. От его длины зависит удобство и маневренность сварщика на различных объектах.
1. Если аппарат массивный, а свариваемая конструкция большая, то постоянно передвигать его на тележке с баллоном неудобно. Здесь выбирают длинный рукав в 4-5 м.
2. Если аппарат маленького размера, то его переносят за ручку, а за ним лишь тянется электрический провод и газовый шланг. Тогда сварку можно вести на значительной удаленности и при коротком кабель-канале.
3. Когда работа ведется в кабине с небольшим радиусом перемещения, то подойдут модели с каналом 3 м.
4. Для сварки на столе достаточно 2-2,5 м.
Возможности импульсной сварки
Некоторые полуавтоматы имеют режим импульса, когда программа сама подает ток и проволоку с короткими перерывами, что позволяет сварщику переставить направление горелки на новый участок шва и получать равномерные прихватки одинаковой длины и степени проплавления.
Эта функция очень удобна при работе с тонким железом (кузова авто, стыковка листов металла без использования толстого основания). Покупают такие модели для СТО или создания декоративных изделий из жести с ковкой.
Разъем горелки
Самую большую нагрузку при эксплуатации полуавтомата испытывает сварочная горелка. Она подвергается воздействию высоких температур, ударам при падении, брызгам расплавленного металла. По кабель-каналу регулярно топчутся или им цепляются об углы изделия. Рано или поздно возникает необходимость в замене этих элементов.
Разъем под горелку и кабель-канал бывает трех типов:
1. Евро;
2. Евро 19 pin;
3. Индивидуальный.
Первые два типа подобрать гораздо проще, ввиду стандарта, и к ним может подойти даже модель от другого аппарата или производителя. Это пригодится для полупрофессиональной и профессиональной деятельности, где нельзя терять недели на поиск и покупку новой подходящей горелки.
Для бытовых нужд можно приобрести и индивидуальный разъем, ведь периодическая эксплуатация не израсходует ресурс горелки так быстро, а покупка новой не окажется такой срочной.
Работа при пониженном входном напряжении
Для полноценной работы аппарата в него должно поступать достаточное напряжение. Этот параметр варьирует от 140 до 220 В.
Некоторые модели способны функционировать лишь при 220 В, а падение сети приводит к слабой дуге и невозможности вести сварку. Такие полуавтоматы стоит покупать лишь там, где присутствует стабильное напряжение или имеется его стабилизатор.
Агрегаты со значением от 140 В подойдут для сельской местности или переездной деятельности, где неизвестны параметры сети или напряжение часто скачет. Это хороший вариант для дачи или гаража.
Возможности сварки без газа
Полуавтомат с использованием проволоки обязательно должен варить в среде защитного газа, иначе в шве будут поры и он легко треснет под нагрузкой. Но бывает необходимость создать соединение далеко от места базирования сварочного поста или этот стык необходимо выполнить на значительной высоте.
Если в первом случае необходима масштабная перевозка аппарата с баллоном, то во втором может оказаться вообще невозможной. Для этих целей производители снабдили некоторые полуавтоматы универсальным разъемом под обычный держатель электрода и режимом ММА, где перекрывается газовый клапан и вращение барабана с механизмом подачи, а лишь работает обычная контактная сварка.
Так можно отсоединить шланг, взять аппарат и переноску и выполнить шов на любой удаленности от рабочего места или высоте. Это окажется практичным на даче, где, возможно, потребуется подварить бак, забор или помочь соседу. Еще такие модели покупают предприятия, чтобы покрыть все потребности производства на большой территории.
Источник тока
Сварочный ток с необходимым числом ампер может производиться в инверторе или выпрямителе. Это различные по конструкции и принципу действия устройства. Первые больше подойдут новичкам, поскольку имеют различные возможности и легче поджигают и удерживают дугу.
Полуавтоматы на основе выпрямителей проще в обслуживании и дешевле в ремонте, что делает их более привлекательными для мастерских и предприятий. Но работа на них требует определенного опыта, что не подходит ученикам.
Максимальный диаметр проволоки
На полуавтоматах можно менять катушкус проволокой и устанавливать другую, но это требует перестановки и кабель-канала, а также роликов с канавками на механизме подачи. Не все модели имеют широкий диапазон для замены таких частей, поэтому следует внимательно выбирать устройство, с учетом будущих работ.
Чем толще металл, тем больший диаметр проволоки потребуется для проплавки и создания хорошего соединения.
1. Варить трубы встык хорошо получается на проволоке 1,0 мм.
2. Ворота и двери тоже производятся на этом параметре.
3. Фланцы и пластины толщиной 5-7 мм требуют установки диаметра проволоки 1,2 мм.
4. Более мощные металлоконструкции нуждаются в показателе 1,6 мм.
Минимальный диаметр проволоки
Для сварки тонких сторон необходимо, чтобы аппарат имел возможность перестановки роликов и кабель-канала на меньшие значения. Работы с толстой проволокой приведут к грубым швам и неаккуратному виду соединения.
1. Для сварки емкостей и баков используют проволоку 1,0 мм.
2. Создание центрифуг и других устройств для сельскохозяйственной деятельности или вентиляции требует проволоки 0,8 мм.
3. Сварка корпусов машин осуществляется с применением диаметра 0,6-0,8 мм.
Вес аппарата
Масса сварочного полуавтомата может колебаться от 13 до 120 кг. Это влияет на мобильность и необходимость использования дополнительного оборудования.
1. Легкие модели (от 13 до 20 кг) подойдут для дачи и гаража, чтобы без проблем варить на месте или перенести в нужную часть двора, но потребуется длинный газовый шланг и переноска.
2. Аппараты 25-40 кг размещаются на подставке и больше подходят под стационарное использование (рядом со столом), поскольку перенос затруднен и требует помощи второго человека (из-за габаритов).
3. Модели от 50 кг и выше обязательно устанавливаются на тележку к которой крепится и баллон. Это позволяет перекатывать весь комплекс по территории, при условии бетонных полов или плитки, что практично для СТО и производственных цехов.
Охлаждение горелки
В процессе ведения шва токоведущие части мундштука и сопла нагреваются от дуги и электричества. Еще на них постоянно брызгает расплавленный металл. Если продолжать варить без остановки, то рукоятка горелки может нагреться и опекать руку сварщику, а также деформироваться.
В большинстве случае производители рассчитывают на воздушное охлаждение аппарата (вентилятор в корпусе) и естественное испарение температуры с поверхности горелки. Это позволяет использовать устройство в согласии с его КПД (35-60%) и требует перерывов в работе.
Чтобы защитить пользователя и увеличить продолжительность сварки некоторые модели оборудуют водяным охлаждением. Для этого предусматривается система размещения кабеля в шланге с циркулирующей жидкостью, которая перегоняется из резервуара в корпусе небольшим насосом.
1. Воздушное охлаждение подойдет для полуавтоматов на даче, СТО или мастерских по производству дверей. Здесь сварочные работы чередуются с зачистными и подготовительными, и оборудование будет успевать остыть.
2. Для работы на улице, в морозную погоду, в жидкость добавляют этиловый спирт, чтобы препятствовать замерзанию. Такая система охлаждения подходит для предприятий и производств, где полуавтоматы задействованы по 8-10 часов в сутки и ведется сварка на максимальных токах.
Какой сварочный полуавтомат выбрать
1. Для элементарных работ на даче (забор, бак) потребуется бытовое оборудование с входным напряжением 220 В, максимальным показателем ампер 120, воздушным охлаждением, минимальным сварочным током 30 А, возможностью варить беспрерывно по 4 из 10 минут, массой 11 кг, мощностью 3 кВт, индивидуальным разъемом горелки и степенью защиты IP21. Длины рукава хватит 2 м.
2. Чтобы покрыть нужды мастерской по производству дверей и ворот необходим полуавтомат инверторного типа на 220 В, с силой тока 230 А, разъемом горелки Евро, возможностью работы при пониженном напряжении, производительностью в 70%, минимальным током 20 А, весом 13 кг, возможностью подключения ММА, воздушным охлаждением и кабель-каналом 2,5 м. Мощность устройства 4,8 кВт, диапазон диаметра устанавливаемой проволоки от 0,8 до 1,2 мм.
3. Для сварки кузовного металла на СТО подойдет модель с инвертором, мощностью 4 кВт, максимальным током 190 А, и минимальным 10 А, имеющей импульсный режим и подключение ММА, с разъемом Евро, воздушным охлаждением, производительностью 60%, диаметром проволоки 0,6-1,0 мм, рукавом 3 м, входящим напряжением на 140-220 В.
4. Чтобы работать с толстыми трубами и фланцами на предприятии нужно иметь полуавтомат с выпрямителем на 380 В, с силой тока 300-400 А, минимальным значением 50 А, производительностью 80-100%, степенью защиты IP23, водяным охлаждением, рукавом 4 м, возможностью ММА, холостым ходом 70 В, разъемом Евро, мощностью 7,8 кВт.
Сколько стоит сварочный полуавтомат
1. Модель для бытовых нужд оценивается в 15000-18000 руб.
2. Для мастерской по изготовлению дверей и ворот аппарат стоит 20000-30000 руб.
3. Сварка тонкого металла на СТО потребует купить полуавтомат за 19000-27000 руб.