Автоматическая сварка: технология, разновидности

Содержание

Сварка автомат: что это

Процесс формирования шва автоматическим способом сводится к следующим операциям:

  • постоянному обновлению плавящегося электрода;
  • поддержанию необходимых для получения качественного шва условий (подаче защитного газа или флюса в сварочную ванну);
  • равномерному перемещению дуги по рабочей зоне с заданной скоростью;
  • формированию сварного соединения.

Отличие от полуавтоматической

Разница между технологиями минимальна. Процессы различаются степенью механизации операций. Полуавтоматические аппараты имеют более простое строение. Они снабжены устройствами подачи расходного материала на держатель. Сварщик отвечает за перемещение дуги, направляет ее в нужную сторону.

Технология, при которой проволока подается оборудованием, а электрод ведется мастером, называется полуавтоматической.

При автоматической сварке все процессы контролируются оборудованием.

Инвертор и автомат

Автомат от инвертора отличается тем, что при его использовании не нужно осуществлять операции вручную. Сварщик выполняет роль настройщика, выставляя нужный режим. Инвертор использует те же расходные материалы, однако технология сварки с его использованием отличается от автоматической. Агрегат требует ручной настройки силы тока, напряжения, скорости подачи проволоки.

Инвертор и автомат
При использовании автомата не нужно осуществлять операции вручную.

Принцип работы

Автоматический аппарат регулирует:

  • расстояние между свариваемыми заготовками и электродом;
  • силу тока;
  • скорость движения стержня;
  • глубину прогрева свариваемых деталей.

Главным параметром является напряжение дуги, зависящее от длины. При использовании плавящегося электрода автомат обеспечивает равномерную подачу проволоки. Это помогает поддерживать стабильную длину дуги. Нарушение равенства параметров наблюдается при скачках напряжения, неправильной обработке свариваемых деталей, влиянии магнитного поля. Сварочный автомат нивелирует эти нарушения, восстанавливая нужную длину дуги. При программировании оборудования применяют 2 принципа регулировки:

  • самостоятельный, срабатывающий при постоянной скорости выведения проволоки;
  • принудительный, при котором характер подачи проволоки зависит от напряжения дуги.

Принцип саморегулирования лежит в основе ряда простых сварочных аппаратов, подающих проволоку с постоянной скоростью. При использовании агрегатов с принудительной регулировкой при увеличении длины дуги возрастает ее напряжение.

Двигатель подающего механизма вращается быстрее, скорость выведения расходного материала повышается.

Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки

Механизированная сварка завоевывает все большее число поклонников не только среди профессионалов, но и среди любителей.

Перед началом работы на полуавтоматическом оборудовании необходимо взвесить все его достоинства и недостатки. Преимуществами являются:

  • Возможность без повреждения покрытия сделать неразъемный шов на оцинкованных деталях. При этом используют медную проволоку.
  • Способность работать с чугуном, алюминием и конструкционной сталью.
  • Возможность варить тонкие листы металла толщиной ≤ 0,5 мм.
  • Малая чувствительность к коррозии заготовки и ее загрязнению.
  • Удобство работы, когда сварщик сразу видит шов, шлак не закрывает его.
  • Стоимость работ невысока, сравнивая ее с иными способами изготовления неразъемных соединений.

Какой метод сварки выбрать – автоматический или полуавтоматический?

Но есть и недостатки работы с использованием полуавтоматического оборудования. Разлет брызг металла достаточно велик при работе без газа. Излучение дуги сильнее и появляется необходимость использовать защитную одежду и маску.

Несмотря на перечисленные неудобства, данный тип соединения используется в различных отраслях производства. Наиболее часто он применяется в ходе ремонта транспорта и в автомобилестроении, но всегда с защитным газом – аргоном, гелием, углекислотой.

Способы

Профессиональная работа подразумевает, что под слоем флюса находится вся создаваемая электрическая дуга. Расход флюсового материала очень мал. На качестве создаваемой связки это не отражается. Можно подобным способом выполнить сварку даже очень твердых материалов. Еще важными свойствами флюсовой методики можно считать такие:

  • отсутствие брызг;

  • почти полное исключение возникновения оксидов;

  • расход металла электродов не более 2% даже при неблагоприятных условиях;

  • профилактика негативных факторов в зоне сцепки;

  • минимизация субъективного фактора;

  • ускоренное и равномерное охлаждение материала;

  • стабильность действия дуги;

  • мелкочешуйчатая структура в шве.


Стоит учесть также, что автоматизированная сварка с флюсом:

  • весьма дорога;

  • заставляет скрупулезно подбирать расположение материала и тщательно подбирать его;

  • создает опасность для оператора;

  • подчас заставляет применять очень сложное и изощренное оборудование.

Также могут применяться:

  • термитная;

  • газовая;

  • электрошлаковая;

  • электродуговая сварка с применением защитной искусственной атмосферы.

В промышленных газовых устройствах могут использоваться сразу несколько горелок одновременно. Это существенно повышает общую производительность. Скорость такого режима в продвинутых установках последнего поколения может достигать 50 м за минуту и даже больше.

Расстояние между отдельными огоньками может меняться прямо в процессе работы, если есть такая технологическая необходимость.

Автоматизированная электрошлаковая сварка, как уже говорилось, позволяет обойтись без формирования специальной дуги. Такой метод позволит за один прием проварить металл на глубину до 2,5-3 м. Изоляция свариваемого участка от воздуха не требует расходовать ни газы, ни флюс. Самого расплавленного металла оказывается достаточно. Одновременно проводится активная обработка практически по металлургическому стандарту.

Также автоматическая электрошлаковая сварка:

  • понижает до минимума вхождение неметаллических включений в шов;

  • улучшает химический состав обрабатываемых зон;

  • в 2-5 раз производительнее ручного дугового метода при работе с тонкостенными деталями и конструкциями;

  • провоцирует существенный перегрев металла в рабочей зоне;

  • понижает иногда пластические свойства;

  • обуславливает малую концентрацию энергии в зоне нагрева, что поднимает ее затраты;

  • вынуждает работать по всему шву без остановок и задержек.


Последнее обстоятельство означает, что правильно выполнить такую работу смогут только профессиональные сварщики. Но преимущества данного метода обуславливают его широкое использование:

  • в тяжелом машиностроении;

  • в энергетическом машиностроении;

  • при конструировании крупногабаритных индустриальных установок;

  • при строительстве кожухов для доменных печей.

Какой метод сварки выбрать – автоматический или полуавтоматический?

Выбрать, что именно требуется сейчас – автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка, поможет конкретная ситуация. Автомат необходим для изготовления швов повышенной сложности и для производства крупных партий изделий. Полуавтомат прекрасно подойдет для небольших партий продукции с качественным равномерным швом.

Настройка полуавтоматов не требует длительной подготовки, а их обслуживание экономично. Нет необходимости в создании специальных условий для соединения. Рабочие трудятся как в помещениях, так и на улице. Для размещения аппаратуры не нужна ровная поверхность с покрытием определенной плотности. И, пожалуй, самое важное свойство полуавтоматов – их мобильность.

Автоматическое же сварочное оборудование требуется при работе линии с общим управлением, в технологической цепочке, при выполнении одинаковых операций.

При смене работы автоматы требуют перенастройки и регулировки. Использовать их для выполнения разовых операций неоправданно дорого. Выбирая, как должна быть проведена сварка (на автоматических или полуавтоматических машинах), при ограниченном бюджете следует отдать предпочтение полуавтоматам. Но при выстраивании производственного цикла специалисты рекомендуют остановиться на автоматах.

Конструкция автоматического оборудования

Сварочные аппараты состоят из следующих элементов:

  1. Подающего механизма. При использовании двигателей, работающих от переменного тока, устанавливаются регулируемые редукторы. В остальных случаях применяются нерегулируемые блоки.
  2. Подающих роликов. Элементы располагаются на выходах редуктора. Ролики предназначены для равномерной подачи расходного материала.
  3. Токопроводящий мундштук. Устройство помогает направлять проволоку, поддерживать электрический контакт. Мундштук должен минимизировать смещение конца электрода относительно обрабатываемой области заготовки.
  4. Подвески сварочной головки. Механизм должен обеспечивать возможность перемещения в разных направлениях.
  5. Тележки, предназначенной для автоматического ведения головки вдоль соединения. На корпусе располагаются проволочная кассета, управляющий блок. Тележка обеспечивает плавный ход головки при разных скоростях сварки.
  6. Дополнительных компонентов. Сварочные агрегаты могут снабжаться механизмами подачи флюса или защитного газа, устройствами для заключительной обработки шва.
Читайте также:  Рукав для газовой сварки: виды, маркировка, какой выбрать для полуавтомата

Конструкция оборудования
Сварочные аппараты состоят из подающего механизма и роликов.

Автоматы, работающие в среде защитных газов, вместо мундштука оснащаются горелками.

Технология выполнения работ

Чтобы понять, что такое сварка под флюсом стоит рассмотреть технологию ее проведения. Первым делом стоит подготовить сварочное оборудование, для этого вида сварки подходят разные автоматические аппараты — трактор и подвесной сварочный прибор.

Главным элементом конструкции автоматического аппарата является сварочная головка, которая состоит из следующих компонентов:

  • устройства подачи и перемещения;
  • токопроводные элементы;
  • самодвижущаяся тележка;
  • блок управления.

Для работы потребуется специальный флюс и проволока для сварки под флюсом или прочие электродные материалы. Ее подает сварочная головка, а уже после она осуществляет подачу электрического тока.

Фото: технология автоматической сварки

Обязательно для этого вида сварки требуется токопроводящий механизм, который называется горелкой или мундштуком. Встречаются разные варианты исполнения, но все они имеют общее принципиальное устройство — направляющую трубку с вкрученным токопроводящим элементом.

Трубка при помощи сапожковой вилки на шарнире соединяется с прижимным механизмом. Для увеличения срока службы вилка имеет вставку из высокопрочной основы. Прижимной механизм состоит из винта и пружины.

Для автоматической импульсной сварки под слоем флюса рекомендуется применять источники энергии с пологопадающими качествами. Если выполняются работы в газовой среде, то предпочтение стоит отдавать источникам с жесткими характеристиками.

Стоит отметить! При проведении орбитальных сварочных работ рекомендуется применять оборудование с асинхронными двигателями с постоянной частотой. За счет того, что реализуется принцип саморегуляции, скорость подачи электродов будет оставаться неизменной.

Особенности технологии

Чтобы понять, как производится автоматический сварочный процесс, стоит рассмотреть его важные особенности:

  1. Флюс автоматически подается на область соединяемых элементов из предварительно заполненного бункера. При этом высота слоя зависит от толщины металлической основы.
  2. Электродная проволока, которая используется для автоматической сварочной технологии, сматывается в бухты или на кассеты. Она подается в рабочую зону при помощи специального механизма.
  3. Электрод, который создает дугу, перемещается вдоль шва со скоростью, зависящей от видов используемых режимов.
  4. При сварочном процессе на поверхности образуется флюсовый свод, он защищает сварочную ванну и предотвращает разбрызгивание металла.
  5. Расплавленный флюс не оказывает негативного воздействие на качество сварочного шва, поскольку он имеет низкую плотность, поэтому он всплывает на поверхность. При остывании на поверхности образуется шлак, который обязательно требуется полностью счистить с поверхности изделия.
  6. Флюс, который не был израсходован, необходимо собрать в емкость. Его можно будет использовать повторно.

Автоматическая технология сваривания считается одной из лучших техник, которые активно применяются в разных областях промышленности. Но чтобы она было проведена правильно, требуется учитывать множество важных нюансов — виды флюсов, типы автоматического оборудования, расчет режимов наплавки под слоем флюса, принцип работы и многое другое. Поэтому перед тем как приступать к данному процессу стоит заранее рассмотреть его важные особенности.

Разновидности автоматических аппаратов

С учетом конструктивных особенностей агрегаты делятся на:

  • тракторные аппараты, работающие в среде защитного газа или под флюсом;
  • подвесные устройства;
  • многодуговые агрегаты.

Тракторный тип

Прибор создан для формирования длинных сварных соединений. Электрический двигатель приводит в движение ходовой и подающий механизмы. Все элементы заключены в единый корпус, являющийся основанием трактора. Электрод установлен возле вертикальной оси, пролегающей через центр тяжести.

Тракторный тип
Трактор – это простой, но в то же время функциональный сварочный аппарат.

Эта особенность помогает вести сварку в емкостях и трубах большого диаметра. Низкое расположение центра тяжести делает аппарат более устойчивым.

Подвесная конструкция

Оборудование состоит из таких компонентов:

  • подающего блока;
  • приводного суппорта;
  • вертикального передвижного механизма;
  • флюсового контейнера;
  • проволочного барабана;
  • управляющего блока.

Подвесные приборы бывают самоходными или стационарными. Последние отличаются невозможностью перемещения. Они применяются для сварки труб. Самоходные агрегаты снабжаются тележкой для передвижения по рабочей зоне. Их используют для формирования протяженных сварных швов.

Сфера применения

Универсальный метод используется для:

  • установки сложных металлоконструкций;
  • соединении деталей с большими площадями сцепления;
  • сварки любых металлов и сплавов, в том числе разнородных заготовок;
  • формирования сложных вертикальных соединений;
  • сварки труб разного диаметра;
  • формирования кольцевых соединений со сложным технологическим процессом.

Сфера применения
Автоматический метод используется для сварки любых металлов и сплавов.

Положительные и отрицательные качества

Автоматическая дуговая сварка под слоем флюса является востребованной технологией, которую активно применяют на производствах, предприятиях. При проведении этой технологии можно хорошо сэкономить на материале, при этом качество изделия никак не пострадает. Это осуществляется благодаря специальной эффективной конструкции, которая обеспечивает отличную тягу даже для компонентов с повышенной твердостью.

Фото: автоматическая сварка на производстве

Автоматическая сварка под слоем флюса обладает целым рядом преимуществ:

  1. Данный вид сварки обладает повышенной степенью производительности. Она означает показатель метража шва, который производится за час работы дуги. Использование флюса повышает степень производительности сварки почти в 10 раз.
  2. За счет того во время сварочного процесса соблюдается стабильность и постоянная скорость прохода линии соединение имеет хорошее качество и высокую прочность.
  3. Закрытая дуга обладает высокой мощностью. Именно это способствует расплавлению металла на большую глубину в процессе сварочного процесса. Именно это избавляет от необходимости проводить разделку кромок под сварку. Но стоит учитывать, что открытая дуга не такая мощная, она требует предварительного разделывания кромок. Без этого условия невозможно получить хорошее сварное соединение.
  4. Главное преимущество данной технологии состоит в том, что весь процесс производится в автоматизированном режиме. Сварщик не обязательно должен уметь варить, ему достаточно знания того, как проводится настройка используемого оборудования.
  5. При выполнении автоматического сварочного процесса электрод применяется почти полностью, его потери составляют всего 2 %.
  6. Во время сварки не образуются брызги от расплавленного металла. Это приводит к экономии самого металла, что положительно отражается на стоимости и производительности сварочного процесса.
  7. Область сваривания отлично защищена от отрицательного воздействия воздуха и окружающей среды.
  8. За счет того, что во время автоматического сваривания применяются флюсы, происходит минимальное образование оксидов.
  9. На протяжении всего процесса наблюдается ровное пламя дуги. Именно за счет этого выходит прекрасная мелкочешуйчатая структура и сохраняется отличный эстетический вид сварного шва.
  10. От вредных внешних воздействий сварную область отлично защищает флюс. Во время сварки не требуется дополнительно применять специальные защитные устройства.
  11. Усиленное охлаждение металла после сварочного процесса приводит к образованию прочного и стойкого сварного шва.
  12. Этот метод обладает простым исполнением, для него не требуется иметь большой опыт, навыки.

Наличие большого количества плюсов делает сварку под слоем флюса востребованной технологией. Действительно этот метод пользуется широкой популярностью во многих областях производства, благодаря ему можно получить качественное и прочное соединение, которое способно прослужить длительное время. Кроме этого этот метод прекрасно подходит для сваривания трубных конструкций разного диаметра.

Но все не стоит забывать про то, что автоматическая дуговая сварка имеет негативные качества, среди которых можно выделить:

  • сварка под флюсом, которая осуществляется в автоматическом режиме, является дорогим методом сваривания. Его может позволить далеко не каждый;
  • во время процесса достаточно тяжело определить верное расположение материала для фиксации. Это связано с техническими характеристиками технологии;
  • сварка может оказывать вредное воздействие на человека, который контролирует и выполняет весь рабочий процесс;
  • для проведения процесса требуется дорогостоящее и редкое оборудование, которое имеется только на промышленных предприятиях. По этой причине данный вид сварки редко используется в бытовых условиях;
  • перед проведением сварки требуется тщательная подготовка металла;
  • не получится провести сваривание металл на весу. Деталь необходимо зафиксировать в горизонтальном положении и предварительно проварить корень сварного соединения.
Читайте также:  Сварочный преобразователь: устройство и принцип работы

Важно! При проведении автоматического сваривания сварочный трактор расплавляет часть порошка электрической дугой от проволоки, в результате этого появляется корка на поверхности шва. А другая часть порошка так и остается в виде гранул. После полного завершения процесса требуется очистить весь шлак.

Особенности автоматической технологии

Главный элемент агрегата – головка. Она подает проволоку и электрический заряд, необходимый для горения дуги. Присадочный материал наматывается на катушку или бобину. Роликовая система задает скорость и направление подачи проволоки. Перед выходом в сварочную ванну присадка выпрямляется, после чего попадает в мундштук. Дуга при автоматизированной сварке разжигается так же, как при ручной.

Площадь сварочной ванны зависит от типа оборудования. Металл или электрод при корректной настройке агрегата не перегревается. Риск залипания электрода отсутствует, присадка стабильно подается в шов. При снижении напряжения дуги электрод подается назад. Увеличивается расстояние между концом стержня и заготовкой, что помогает стабилизировать электроразряд.

Выполнить подобные действия вручную практически невозможно.

Виды сварки автоматом

Способ выбирают с учетом характеристик соединяемых материалов, типа оборудования, требований к качеству швов.

В газовой среде

Автоматическая дуговая сварка в аргоне ведется с использованием неплавящегося вольфрамового электрода. Между стержнем и заготовкой появляется дуга. Незадолго до этого начинается подача инертного газа, предотвращающего контакт сварочной ванны с воздухом. Это помогает получить прочный однородный шов. Аргонодуговая сварка чаще всего ведется с помощью стационарной головки. Заготовка автоматически проворачивается под этим элементом, что помогает получить равномерное соединение. Реже сварка выполняется с использованием движущейся головки.

В газовой среде
Сварку в защитных газах можно выполнять неплавящимся электродом.

С использованием флюса

При сварке под флюсом плавящийся стержень подается в сварочную ванну с помощью роликов. Напряжение на конце проволоки способствует формированию дуги. Флюс защищает обрабатываемые области от попадания посторонних включений. После сварки таким способом шов требует дополнительной механической обработки. При отказе от чистки соединение становится менее прочным.

Плазменная сварка

Метод применяется для быстрого соединения стальных деталей. Особенностью плазменной сварки считается то, что:

  • дуга образуется между электродами, установленными в головке горелки;
  • в процессе сварки в обрабатываемую область подается гелиевая или аргоновая смесь, находящаяся под высоким давлением (это обеспечивает ионизацию пламени, повышает температуру дуги);
  • используемое для плазменной сварки оборудование устанавливается на поворотные кронштейны;
  • расстояние от головки до центральной области меняется, что позволяет использовать оборудование при создании кольцевых швов;
  • с учетом толщины металла и нужной глубины шва оборудование может снабжаться механизмом подачи присадочной проволоки.
    Плазменная сварка
    Плазменная сварка применяется для соединения стальных деталей.

Плюсы и минусы автоматической сварки

Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки

При внимательном осмотре шва, сделанного с использованием автоматической технологии, заметно, что он значительно ровнее соединения, сделанного вручную. Однако это не единственное достоинство автоматической сварки:

  1. Применение электронных систем значительно ускоряет настройку, в отличие от оборудования для ручного дугового соединения, которое нужно настраивать долго, подбирать напряжение и ток.
  2. Производительность автоматов в несколько раз превышает скорость работы бригады сварщиков, такому оборудованию не надо отдыхать, оно не зависит от профессионализма работников.
  3. Уменьшается количество отходов. Брак зависит от того, насколько правильно было настроено оборудование, а не от квалификации работников.
  4. Стабильный шов. Чрезвычайно высоко оценивается качество и аккуратность места соединения металла. Они ровные и имеют одинаковую высоту. Нет наплывов и разрывов.
  5. Экономичность. Проволока расходуется медленнее, уменьшаются потери энергии, уходившей на угар и разбрызгивание.
  6. Есть возможность проводить соединение в замкнутых и труднодоступных местах, при вредных для человека условиях, таких как: высокая и низкая температура, загазованность и пр.

Однако, помимо достоинств, автоматическая сварка имеет и ряд недостатков:

  • оборудование имеет небольшую маневренность;
  • при изменении операции необходимо проводить перенастройку;
  • высокая стоимость;
  • вред для здоровья окружающих из-за выделения небезопасных газов при проведении автоматического соединения, несмотря на то, что нет необходимости применять средства индивидуальной защиты.

Именно поэтому такое оборудование не в состоянии полностью заменить сварщиков.

Как варить автоматической сваркой

Процесс состоит из нескольких этапов, первым из которых является подготовка оборудования и свариваемых деталей.

Инструменты и необходимое оборудование

Помимо сварочного агрегата, придется приобретать:

  • контактные губки;
  • тракторные сопла;
  • флюсовые конусы;
  • ролики для распрямления проволоки;
  • токоподводы.

Ролики для распрямления проволоки
Придется приобрести ролики для распрямления проволоки.

Режимы автоматической сварки

Чтобы шов получился прочным и однородным, нужно правильно настроить аппарат. При выборе режима учитывают такие факторы:

  • толщину свариваемых деталей;
  • геометрическую форму соединения;
  • протяженность шва;
  • глубину плавления кромок деталей.

Для подбора режима используют прилагаемые к инструкции таблицы.

Пошаговая инструкция

Автоматизированную электродуговую сварку ведут так:

  1. Осматривают оборудование. При обнаружении неисправностей к сварке металла приступают только после их устранения. При необходимости аппаратуру очищают от загрязнений. Сварку не выполняют в слишком маленьких, слабо освещенных или запыленных помещениях.
  2. Проверяют соответствие диаметра сопла горелки толщине проволоки. От сечения присадки зависит и выбор наконечника. При наличии брызг в сопле его тщательно очищают.
  3. Проверяют правильность подключения кабелей, осматривают роликовые механизмы. Эти детали не должны иметь следов грязи или ржавчины.
  4. Проверяют наличие флюса в бункере.
  5. Подготавливают детали, тщательно зачищая кромки шлифовальным кругом. Заправляют аппарат расходными материалами, устанавливают нужный режим.
  6. Запускают процесс сварки. Выполняют заключительную обработку шва.

Классификация оборудования по признакам

По своему назначению автоматы для сварки можно разделить на два основных типа — специализированные и универсальные. Они отличаются между собой определенным набором признаков, которые характеризуют их полезные эксплуатационные качества:

  • Сварочный трактор
    По возможности перемещения оборудование для сварки можно подразделить: на самоходные и несамоходные. Последние также известны как подвесные.
  • Сварочные автоматические устройства можно разделить также по типу используемых электродов. Универсальные аппараты поддерживают работу с любыми типами, включая и неплавящиеся, изготавливаемые из вольфрама. Специализированные аппараты могут работать только с определенным типом расходного материала.
  • По типу плавки электрода: проводной, штучный и ленточный.
  • По способу защиты участка, на котором выполняется сварка: флюс, защитная газовая среда и комбинированный способ, предполагающий одновременное использование флюса и газовой среды.
  • По типу поддерживаемого рабочего тока. Сварочные автоматические установки могут работать с постоянным или переменным током. Встречаются и специальные конструкции, эксплуатация которых возможна при обоих типах напряжения.
  • По способу подачи присадочной проволоки: регулируемые вручную и настраиваемые с учётом величины напряжения, с которым подается электрическая дуга.
  • По способу выполнения сварного соединения: свободная и принудительная технология.
  • По типу настройки сварочного тока: плавный, ступенчатый и комбинированный.

Сварка автомат и полуавтомат чем отличаются и как работают: что нужно для полуавтоматической сварки

Особенности сварочного автомата: устройство, виды аппаратов, преимущества

Сварка 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:Особенности сварочного автомата: устройство, виды аппаратов, преимущества

  • горелка;
  • 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.
  • 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.
Читайте также:  Тележка для полуавтомата с баллоном своими руками

Особенности сварочного автомата: устройство, виды аппаратов, преимущества
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:

  1. 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.
  2. 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 ручной сварки.

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 полуавтомата можно применить разный, но чаще остальных используют: углекислый газ, гелий. Объяснить такую тенденцию можно их доступностью и низким расходованием при выполнении сварных работ.

Технология сваривания позволит понять, как пользоваться сварочным аппаратом при работе с газами.

Особенности сварочного автомата: устройство, виды аппаратов, преимущества
Сварка в среде защитного газа.

Их существует несколько видов:

  1. Непрерывное сваривание подразумевает ведение горелкой или электродом от начала и до конца шва.
    Такая техника требует большого мастерства.
  2. Точечная сварка предполагает соединение металлических деталей путем организации множества сварных точек, а не при помощи сплошной дорожки.
  3. 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.

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.

Особенности сварочного автомата: устройство, виды аппаратов, преимущества
Схема сварки металла горелкой.

Но при работе с таким металлом важно соблюдать особые правила, поскольку процесс характеризуется особенными свойствами:

  1. Поверхность алюминия покрыта тонким слоем амальгамы с температурой плавления намного выше, нежели у самого металла.
    Поэтому потребуется применить инертный газ – аргон.
  2. Алюминий быстро поддается плавлению, поэтому течет.
    Чтобы избежать негативных последствий при работе сварочным полуавтоматом, примените подложка.
  3. 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

Сварочный аппарат 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.

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.

Режимы

Чтобы проведение автоматической сварки под флюсом было правильным и точным, необходимо знать какие бывают режимы сварки, и какими особенностями они обладают. При их выборе стоит учитывать множество факторов, соблюдение которых позволит получить качественное сварное соединение.

Итак, режимы сварки под флюсом подбираются в соответствии со следующими факторами:

  • показателями толщины сварочных кромок;
  • размерами будущего сварного соединения;
  • геометрической формой соединения;
  • глубиной плавления металла в сварной области.

Чтобы правильно подобрать режимы автоматической сварки под флюсом стоит рассмотреть таблицу ниже, которая предоставлена на изображении ниже.

Фото: режимы автоматической сварки под флюсом

Данная таблица поможет выполнить правильный расчет режимов сварки под флюсом с учетом всех важных характеристики и качеств. В результате это обеспечит правильное проведение процесса, который сможет соединить металлические изделия и создать прочную конструкцию.

Для каждого вида изделия режимы сварки должны указываться в техническом задании и в правилах сварки автоматом под флюсом. При этом нужно следовать некоторым важным рекомендациям:

  1. Автоматическая дуговая или ручная сварка под флюсом может проводиться при условии, если стабильно поддерживается дуга. При этом должно наблюдаться оптимальное соотношение между силой тока и скоростью подачи проволоки.
  2. Схема автоматической дуговой сварки под флюсом рекомендует выполнять повышение скоростных показателей выполнения работ при увеличении вылета электродной проволоки.
  3. Если используются проволоки из легированной основы, то стоит использовать режимы с высокой скоростью подачи.
  4. На размеры и формы сварного соединения оказывает влияние показатель напряжения и сила тока. Сила тока, при которой производится автоматический дуговой сварочный процесс, изменяет глубину проваривания, а увеличение напряжения вызывает изменение ширины шва.

Все эти факторы помогут провести правильный выбор и расчет режимов автоматической сварки под флюсом. Кроме этого стоит учитывать правила, которые указываются в регламентирующей технологии этой сварочной технологии.

Источники

  • https://svarkaved.ru/tekhnologii/vidy-i-sposoby-svarki/chto-takoe-avtomaticheskaya-svarka
  • https://vt-metall.ru/articles/415-avtomaticheskaya-i-poluavtomaticheskaya-svarka
  • https://stroy-podskazka.ru/svarka/avtomaticheskaja/
  • https://osvarka.com/vidy-i-sposoby-svarki/avtomaticheskaya-svarka-pod-flyusom
  • https://tokar.guru/svarka/svarochnyy-avtomat-vidy-i-preimuschestva-apparatov.html
  • https://regionvtormet.ru/okrashivanie/osobennosti-svarochnogo-avtomata-ustrojstvo-vidy-apparatov-preimushhestva.html

[свернуть]
Ссылка на основную публикацию