В даний час асортимент зварювального обладнання величезний і пересічному покупцеві легко заплутатися в цьому потоці пропозицій. У цій статті ми опишемо основні методи зварки, розглянемо принципові відмінності джерел інверторного типу від трансформаторів і розповімо на які характеристики треба звертати увагу при виборі зварювального апарату.
Методи зварки.
Перед тим як вибрати апарат покупцеві необхідно визначити який метод йому краще підійде для зварювання того чи іншого матеріалу. В даний час найбільш популярні три методу зварки (по-англійськи arc welding):
Ручна дугова зварка MMA. В англомовній літературі іменується manual metal arc welding (MMA welding, MMAW). Для зварювання використовують покриті електроди, що представляють собою металевий стрижень з нанесеним на нього покриттям. Даний метод використовується в основному для зварювання вуглецевих і нержавіючих сталей. Апарати MMA доступні за ціною, мобільні і прості у використанні, незамінні при проведенні зварювання у важкодоступних місцях і прості в експлуатації-«легкий старт» для новачка. До недоліків можна віднести більш низьку продуктивність у порівнянні з напівавтоматичним зварюванням і необхідність видалення шлаку з деталей.
Зварювання металу в середовищі захисних газів з автоматичною подачею дроту MIG / MAG. В англомовній іноземній літературі іменується gas metal arc welding (GMA welding, GMAW). Розділяють зварювання в атмосфері інертного газу (metal inert gas, MIG) і в атмосфері активного газу - СО2 100% (metal active gas, MAG). Замість окремих коротких електродів, що застосовуються в процесі ручного зварювання, при автоматичному зварюванні використовується електродний дріт великої довжини в формі мотка або бухти, що подається механізмом подачі в зону дуги по мірі згоряння. До дроту через токоподводящий мундштук (струмознімач або наконечник) підводиться зварювальний струм, що живить дугу. Електрична дуга розплавляє дріт, і для забезпечення постійної довжини дуги дріт подається автоматично зі швидкістю її плавлення, тому довжина дуги при згорянні дроту залишається весь час приблизно постійною. Для захисту від атмосфери застосовуються захисні гази (аргон, гелій, вуглекислий газ і їх суміші), що подаються з зварювального пальника разом з електродним дротом. Гідність зварювання з газом: відсутність шлаку і мала кількість диму. Серед недоліків: наявність газового балона і обмежене використання на відкритому повітрі. Так само застосовують самозахисними (порошкову) дріт. В цьому випадку зварювання завжди готова до використання і газові балони не потрібні, але дана дріт дорожча і утворює шлак. Напівавтоматична MIG / MAG зварювання виробляється на постійному струмі (DC) прямої або зворотної полярності (в залежності від застосовуваної зварювального дроту - суцільний або флюсового). Використовується для зварювання сталей (в тому числі нержавіючих) і алюмінієвих сплавів. Даний метод має високу продуктивність і застосуємо для зварювання тонких металів.
Зварювання неплавким електродом в середовищі інертного газу TIG. В англомовній літературі відомо як tungsten inert gas welding (TIG welding, TIGW). Як електрод використовується стрижень, виготовлений з графіту або вольфраму, температура плавлення яких вища за температуру, до якої вони нагріваються при зварюванні. Сварка найчастіше проводиться в середовищі інертного захисного газу (аргон, гелій, азот і їх суміші) для захисту шва і електрода від впливу атмосфери, а також для стійкого горіння дуги. Зварювання можна проводити як без, так і з присадним матеріалом. В якості присадочного матеріалу використовують металеві прутки, дріт, смуги виготовлені з того ж металу або близького за складом. TIG-зварювання найбільш часто використовується для зварювання тонких зрізів з нержавіючої сталі і кольорових металів, таких як алюміній, магній і мідні сплави.
Види зварювальних джерел живлення.

Що таке інвертор? - один з поширених питань при виборі зварювального апарату. У цій статті ми постараємося коротко розповісти про основні відмінності зварювальних джерел живлення. Для того, що б зрозуміти, чим відрізняється інверторний апарат від трансформаторного, розглянемо принцип роботи кожного на простих схемах.
Зварювальний трансформатор - це пристрій, що перетворює високу напругу електричної мережі 220 / 380В. в більш низьку напругу 60-80В. тієї ж частоти. Це величина напруги холостого ходу трансформатора, т. Е. Напруга при силі струму рівною нулю (коли немає дуги, без навантаження). При виникненні дуги напруга падає до робочої величини (24-26В.), Яка залежить від встановленої величини струму зварювання. Величину зварювального струму виставляють в залежності від діаметра використовуваного електрода і товщини зварюваного матеріалу. Регулювання вихідного значення зварювального струму здійснюється східчасто, підключенням додаткового числа витків вторинної котушки. Так само існують зварювальні випрямлячі, в конструкцію яких входить той же трансформатор, але на виході стоїть випрямний блок (діодний міст), що перетворює напругу змінного струму в напругу постійного. Схематично випрямляч представлений на малюнку справа а трансформатор зліва. Побутові зварювальні трансформатори важать 20-30кг. і вище, а за розміром можна порівняти з тумбочкою, мають низький ККД-0,6 (величина, що характеризує економічність роботи апарату) і як правило невисока ПВ в 10-20% (ПВ характеризує тривалість роботи, нижче ми докладніше розповімо про цю та інші характеристики ). Такі габарити трансформатора обумовлюються тим, що він працює від частоти струму в 50-60 Гц. А з фізики відомо, що розмір трансформатора можна зменшити, якщо збільшити частоту змінного струму. Саме цей принцип і використовується в інверторних апаратах.
У 50-х роках 20-го століття був винайдений інверторний джерело живлення звідки і пішла назва зварювальний інвертор. Інвертор-це пристрій, що перетворює постійну напругу в високочастотне змінне. Принцип дії инверторного джерела наступний. Напруга змінного струму перетворюється в напругу постійного за допомогою первинного випрямляча, після якого силовий модуль (власне сам інвертор) перетворює постійний струм знову в змінний, але з підвищеною частотою (до 100 000 Гц.), Який подається на високочастотний трансформатор, який має істотно менший вага і габарити, ніж мережевий. Далі знижений високочастотну напругу вдруге перетворюється в напругу постійного струму за допомогою вторинного випрямляча (див. Схему).
10 причин вибрати інвертор.
• невеликі габарити і маса. Завдяки такій конструкції силовий трансформатор зварювального інвертора на 200А. важить не більше 300 грам і за розміром можна порівняти з мобільним телефоном, а маса всього зварювального апарату разом з корпусом і решті електронікою скоротилася до 4-6 кг. Зручність перенесення і доставки апарату до місця зварювання (на плече надів і вари);
• високий ККД 0,85-0,95 і коефіцієнт (фактор) потужності сosφ≥0.75, в результаті чого значно скорочується енергоспоживання. Є апарати з коректором фактора потужності (PFC-Power Factor Correction), зустрічається так само назва «компенсація реактивної потужності», що дозволяє добитися ідеального коефіцієнта 0,99. При такому коефіцієнті енергія економиться ще до 30%, і з'являється можливість підключати апарат до генераторам більш низької потужності;
• значно ширший, ніж у звичайного апарату, діапазон регулювання зварювального струму (від декількох ампер), що особливо важливо при зварюванні тонкими електродами: діаметром 1,6 або 2 мм. Дуга на малих токах "шепоче", бризок ні - не сварка, а одне задоволення;
• тривалість навантаження ПН в робочому діапазоні режимів зварювання - до 80%;
• плавне регулювання зварювального струму;
• зварювання покритими електродами будь-яких марок на постійному і змінному струмі;
• можливість зварювання короткої дугою, що зменшує втрати енергії і поліпшує якість зварного з'єднання завдяки зменшенню зони термічного впливу;
• мінімальне розбризкування при зварюванні;
• якісне формування шва у всіх просторових положеннях;
• інвертором може варити непрофесіонал. Практично кожен інвертор оснащений функціями, що полегшують зварювальний процес HOT START (гарячий старт) -кратковременное збільшення сили струму в момент розпалу електрода, що дозволяє відразу запалити дугу і моментально почати зварювання, ARC FORCE (форсаж дуги) -кратковременное збільшення сили струму в момент залипання електрода , перешкоджає прилипанню електроду до зварюваних деталей і ANTISTICK (антіпріліпаніе) -Автоматично знижує струм, якщо все-таки електрод залипнув, тим самим запобігає прожарювання електрода і зберігає його придатність.

Характеристики, на які потрібно звертати увагу.

Технічні дані, що відносяться до експлуатаційних параметрів, можна побачити на панелі задньої стінки або на дні апарату, символьні значення яких розшифровуються таким чином:
1. Ступінь захисту: ІР XX
2. Символ напруги живильної мережі: однофазне або трифазне змінну напругу.
3. Символ S показує, що зварювальні роботи можуть проводитися поблизу великих мас металу.
4. Символ типу зварювання: в даному випадку - це ручна дугова зварка покритим електродом MMA і зварювання неплавящімя електродом в середовищі інертного газу TIG.
5. Умовний символ джерела живлення: інвертор - трансформатор - випрямляч.
6. Відповідність Європейським нормам безпеки і вимогам до конструкції зварювальних апаратів.
7. Серійний номер: необхідний для ідентифікації апарату при зверненні в сервісну службу, постачання запасними частинами, встановлення походження вироби.
8. Характеристики зварювального циклу:
- Uo - максимальне напруження при холостому ході на піку (ланцюг зварювання розімкнути).
- I2 / U2 - струм і відповідну напругу, які апарат може забезпечувати під час процесу зварювання
що є стандартним (U2 = (20 + 0.04 I2) V).
- Х - тривалість включення ПВ. Період, протягом якого апарат може подавати відповідний струм (той же стовпець). Коефіцієнт вказується в% і заснований на 10-хвилинному циклі (наприклад, 60% означає 6 хвилин роботи з подальшим 4-х хвилинною перервою).
- A / VA / V - вказує діапазон регулювання струму зварювання (мінімальний / максимальний) при відповідному
напрузі дуги.
9. Технічні характеристики лінії електроживлення:
- U1 - змінна напруга і частота живильної електромережі (допустиме граничне значення +/- 15%).
- I 1max - максимальне споживання струму.
- I1 eff: максимально ефективний струм.
...
Найскладніше попереду.
Уклавши всі, що сказано вище, в голові, ми, всього лише, зрозуміли, який вид зварювального джерела (апарату) нам необхідно вибирати. Отже, ще раз:
1. MMA - зварювання штучними покритими електродами! Один з найпоширеніших видів зварювання.
2. MIG / MAG - напівавтоматичне зварювання. Подача електрода (в даному випадку роль електрода здійснює зварювальний дріт) здійснюється автоматично, за допомогою механізму подачі. Сварка продуктивна. Застосовується в автосервісах. Дозволяє швидко проводити зварювальні кузовні зварювальні роботи. Устаткування вище за вартістю з попереднім методом зварювання.
3. TIG - зварювання неплавким електродом, найчастіше вольфрамовим (з різними добавками). Як присадки використовуються, найчастіше, присадні прутки. Даний вид зварювання більш крапотлівий, більш витратний, обладнання вище за вартістю, ніж для зварювання попередніми методами, але якість роботи набагато вище.
Ось ми вирішили, що нам потрібен апарат для зварювання тим чи іншим способом. І у нас виникає ще більше питань. Який бренд краще? Що краще, комбіновані зварювальні джерела або роздільні? Вітчизняні чи зарубіжні? Що краще - купити "німецький" апарат або "китайський"? І де це зробити дешевше? І таких питань може бути ще дуже багато.
На все відповісти однозначно не вийде. Але, хочу відразу сказати, що "Китай" від Китаю відрізняється! Хотілося б відразу роз'яснити цей момент.
Китайці дуже навіть добре вміють робити обладнання! 90% ринку - Китай! Устаткування везеться з Китаю, йому дається назва, той самий бренд. Була вигадана легенда і т. Д. Так ось, ми з Вами покупці, хочемо дешевше! Той, хто везе з Китаю обладнання - російський бізнесмен! Йому треба продати нам, а ми хочемо дешевше! Він шукає подешевше. Китаєць робить дуже дешево! Майже що даром з не надто якісних компонуються. Ми купуємо дешевше, зі знижкою, тисяч за 5-6, а потім він ламається. Висновок - Китай фігня !!! Ми не сумуємо і не засмучуємося, нам про це говорили багато раз, не бери Китай !!! Потім знову йдемо в магазин, і знаємо, що тільки не Китай, шукаємо, де написано Німеччина, але нам треба подешевше, тисяч за вісім. Знаходимо, купуємо, ламається. Читаємо - купили Китай) Ринок. Бізнес. Нічого особистого! Можна назвати його на європейський лад, розповісти про його європейських розробках і про те, що компанія була заснована в 1900 якомусь там році! Навіть прапор Німеччини приклеїти, або Латвії.
Але ж можна купити хороший китайський апарат, без легенд, з "чесним минулим"! Нехай трохи дорожче, ніж якийсь там "Schweißung" на пару тисяч, в спеціалізованому магазині. Заводське китайське обладнання дуже навіть нічого.
Далі буде...