Устройство и виды полуавтоматов, критерии при покупке
Сварочные полуавтоматы MIG/MAG для сварки проволокой в среде активного или инертного газа. Виды полуавтоматической сварки и их особенности. Как работает аппарат в углекислотной среде и как выбрать достойное оборудование.
Сварочный полуавтомат избавляет сварщика от ручной подачи электрода и процедуры его замены в держателе. В этом виде оборудования в качестве электрода используется специальная проволока, автоматически поступающая в зону сварки. Специалист должен только установить нужную подачу, а затем, удерживая необходимое расстояние до поверхности металла, осуществлять продольное движение вдоль свариваемого стыка.
Полуавтоматическая сварка не требует очень высокой квалификации, а расходные материалы для нее унифицированы и доступны по цене. По этой причине такие аппараты массово используются как в промышленном производстве, так и на небольших ремонтных и сервисных предприятиях. Популярны они также у индивидуальных предпринимателей и домашних мастеров, т. к. приобрести подобный полуавтомат для дома, дачи или гаража не составляет никакого труда. Для этого всего лишь нужно разобраться в основах этого вида сварки, определиться в своих технологических потребностях и финансовых возможностях, а затем сделать выбор подходящей модели.
Устройство полуавтомата
Устройство сварочного полуавтомата и его состав практически не зависят от назначения и сферы применения. Основные компоненты, входящие в состав такого оборудования:
- источник питания с блоком управления, панелью индикации и органами ручной настройки;
- кабель-шланг для подачи проволоки, газа и тока в зону сварки (сварочный рукав) и кабель для подсоединения к «массе»;
- сварочная горелка;
- устройство автоматической подачи сварочной проволоки;
- емкость с инертным или активным газом и газовое оборудование к ней.
Кроме того, продавцы сварочной техники предлагают различные дополнительные устройства для полуавтоматической дуговой сварки, в том числе размоточные приспособления, оснастку для сварки трубопроводов, стойки для рукавов, защитные экраны, вытяжки и многое другое.
Источники питания
Только инверторы могут формировать переменный ток с балансом полярности, который необходим при сварке сплавов алюминия и магния.
Сварочный рукав
Сварочный рукав (кабель-шланг) служит для подачи в зону сварки защитного газа, присадочной проволоки, тока и охлаждающей жидкости. Одним концом он присоединяется к самому полуавтомату, а вторым — к горелке. Сварочный рукав представляет собой гибкий шланг, внутри которого по центру расположен канал подачи сварочной проволоки, а вокруг него — трубки для защитного газа и охлаждающей воды (только в некоторых устройствах), а также жилы силового кабеля и провода системы управления.
На рисунке (см. выше) показан унифицированный «евроразъем» для подключения такого кабеля-шланга. Большой штуцер (закрыт заглушкой) — это выход сварочной проволоки, малый (справа от него) — подача газа. Два небольших контакта сверху — для управления переключениями режимов. К плоской нижней части разъема подключены силовые провода для подачи сварочного тока, а к резьбовому фиксатору — заземление.
К сварочным рукавам предъявляются очень высокие эксплуатационные требования. Поэтому они достаточно дороги, кроме того, их длина влияет на стоимость комплекта оборудования. Но, с другой стороны, длина кабель-шланга определяет технические возможности полуавтомата при работе в условиях сложного доступа к месту выполнения работ.
Горелка
По принципу работы с движущейся проволокой горелки делятся на три типа:
- Предназначенные для толкающих механизмов. Горелка не имеет собственного привода, поступательное движение обеспечивает механизм, расположенный в основном блоке полуавтомата.
- Приводные. В рукоятку горелки встроен двигатель, тянущий проволоку. Конструкция и принцип работы такого привода подобны механизму на основном блоке.
- Комбинированные («тяни-толкай»). При работе используется как толкающий механизм на полуавтомате, так и тянущий на горелке.
Контактный наконечник — это сменный элемент, который должен точно соответствовать диаметру проходящей через него проволоки. Также сменным компонентом является сопло, которые выбирается в зависимости от размера наконечника и режима сварки.
Подача проволоки
Подающие механизмы бывают двух типов: с двумя роликами (ведущий и прижимной) и с четырьмя роликами. Последние разработаны для использования с мягкими и порошковыми проволоками.
Принцип действия полуавтомата
На выходе из горелки проволока проходит через плотное отверстие в контактном наконечнике, на который по проводам, уложенным в кабель-шланге, подается сварочный ток. В результате между ее кончиком и свариваемой деталью возникает дуга, металл проволоки плавится, и образуется сварочная ванна (см. рис. ниже), которая перемещается вместе с движением горелки, оставляя за собой остывающий сварочный шов.
Сопло служит для формирования облака защитного газа необходимой формы и плотности, который поступает в него через рассеиватель, расположенный в месте крепления контактного наконечника.
Виды сварочных полуавтоматов
Конструктивно сварочные полуавтоматы производятся в однокорпусном и двухкорпусном исполнениях. В первом случае внутри одного моноблока находятся источник питания, газовый клапан и механизм подачи проволоки. Во втором случае эти последние два вынесены в отдельное устройство, к которому подключается кабель-шланг. Однокорпусные аппараты выпускают с внутренним и внешним размещением бобины с проволокой.
Источники питания сварочных полуавтоматов бывают двух видов: выпрямители и инверторы. Первые более просты в обслуживании и довольно дешевы, но при этом выдают постоянный ток со значительными пульсациями, имеют низкий КПД и большую массу. Сварочные полуавтоматы инверторного типа лишены всех этих недостатков. При этом они могут выдавать практически все видов сварочных токов, в том числе работать в импульсном режиме.
Главные отличия сварочных полуавтоматов от других аппаратов
Сварочные полуавтоматы отличаются от аппаратов, применяемых при других видах сварки, тем, что в них не используются в качестве источников сварочного тока трансформаторы — только выпрямители и инверторы. Они обеспечивают высокую производительность и качество сварки, поскольку сварочный процесс идет непрерывно с одними и теми же параметрами, без замены электродов и повторного поджига дуги.
Кроме того, сварочные полуавтоматы и технология их использования характеризуются:
- отсутствием необходимости прокалки или просушки электродов;
- возможностью создания длинных непрерывных швов;
- автоматическим регулированием скорости подачи проволоки в зависимости от параметров дуги;
- неизменяющимся расстоянием между электродом и поверхностью металла;
- чистотой сварочного процесса;
- высоким физико-химическим качеством сварочного шва.
Использование в сварочных полуавтоматах в качестве источника тока инверторов значительно увеличивает их производительность и технологические возможности. При этом в простых аппаратах для неответственных работ до сих пор находят применение и выпрямители, которые отличаются от инверторов более низкой стоимостью, худшим качеством тока, а также массой и габаритами.
Основные режимы полуавтоматической сварки
В сварочных полуавтоматах реализована обратная связь «сила тока — скорость подачи проволоки», с помощью которой и реализуется полуавтоматический режим. Сварщику только остается удерживать дугу нужного качества и вести горелку вдоль стыка металла, а скорость проволоки будет меняться в соответствии с величиной тока.
Сварочные инверторы дают возможность применять импульсный режим полуавтоматической сварки, который обеспечивает более высокую производительность и лучшее качество.
Разница сварки с газом и без него
Порошковая проволока заметно дороже обычной, более капризна в механизмах подачи (из-за своей мягкости), выделяет большое количество паров и дыма, а швы, сваренные с ее применением, имеют склонность к пористости. Ее неоспоримым преимуществом является то, что с помощью этой проволоки можно вести сварку на открытом воздухе и даже в условиях ветра. Кроме того, она обеспечивает минимальное разбрызгивание металла, пригодна для сварки загрязненных поверхностей и имеет более высокую производительность наплавки.
Важные критерии и характеристики при выборе сварочного полуавтомата
Для того чтобы выбрать подходящий сварочный аппарат, в первую очередь следует определиться с тем, какие виды сварочных работ предполагается выполнять и в каких условиях он будет эксплуатироваться. Пользователи этого оборудования делят его на три условные категории:
- Бытовые. Пригодны для использования в домашних условиях, а также на дачах и в гаражах.
- Для малых производств. Применяются в небольших мастерских, ремонтных предприятиях и автосервисах.
- Промышленные. Предназначены для работы на крупных производственных предприятиях.
Кроме входного напряжения, основным различителем этих групп оборудования является мощность сварочной установки, от которой напрямую зависит максимальная величина сварочного тока. В свою очередь этот параметр определяет такие технические характеристики полуавтомата, как скорость сварки, диаметр проволоки, толщину свариваемого металла, а также его массу и размеры.
При выборе подходящей модели очень важно обратить внимание на ее технические особенности и дополнительные возможности. К примеру, возможность работы обычными электродами без газа (ММА) позволяет использовать полуавтоматический режим только в необходимых случаях, что ведет к общему снижению расхода углекислоты при сварке объемных изделий. Ниже приведена таблица основных технических и эксплуатационных показателей всех трех групп оборудования.
| № | Наименование | Бытовые | Для малых производств | Промышленные |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Входное напряжение (В) | 220 | 220 | 380 |
| 2 | Мощность (кВт) | 3 | 4÷5 | 8-10 |
| 3 | Источник сварочного тока | инвертор | инвертор | выпрямитель |
| 4 | Диапазон сварочного тока (max/min) | 20÷120 | 10÷250 | 50÷400 |
| 5 | Напряжение холостого хода | 30÷40 | 50÷60 | 80÷90 |
| 6 | Степень защиты | IP21, IP22 | IP22 | IP22, IP23 |
| 7 | Диаметр проволоки | 0.6÷1.0 | 0.6÷1.2 | 0.8÷2 |
| 8 | Продолжительность включения (ПВ, %) | 50 | 70 | 80÷100 |
| 9 | Охлаждение горелки | воздушное | воздушное | водяное |
| 10 | Ручная сварка (ММА) | + | + | + |
| 11 | Сварка без газа | — | + | +/- |
| 12 | Работа на пониженном напряжении (В) | 140-220 | 140-220 | — |
| 13 | Длина кабель-шланга (м) | 2 | 2÷3 | 4÷5 |
| 14 | Вес (кг) | 12÷20 | 25÷40 | >70 |
При выборе конкретной модели недостаточно только анализа ее характеристик, т. к. большое значение имеют также репутация производителя, близкое расположение гарантийных и сервисных центров и доступность расходных и ремонтных материалов. Хорошим источником информации о самых популярных моделях являются обзоры сварочных полуавтоматов и отзывы пользователей на профильных форумах.
Лучшие дешевые полуавтоматы
Самые популярные марки — это «Ресанта», Aurora, Wester, «Сварог», «Барс», «Зубр», «Интерскол». На основании отзывов пользователей на профильных форумах и рейтингов лучших сварочных полуавтоматов, размещенных в интернете, был выбран ряд моделей, которые заслуживают особого внимания, а многими называются лучшими в своем ценовом диапазоне. Все аппараты инверторные, с возможностью ручной сварки покрытыми электродами, входное напряжение — 220 В. Порядок расположения — по убыванию цены.
| Наименование | Мощность (кВт) | Сварочный ток | Напряжение холостого хода | Диаметр проволоки | ПН (%) | Вес (кг) | Средняя цена (руб.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Wester MIG-140i | 4.7 | 40÷140 | 55 | 0.6÷0.8 | 60 | 13.4 | 13 500 |
| Fubag Irmig 180 38608 | 7.0 | 30÷180 | 65 | 0.6÷1.0 | 60 | 12 | 20 000 |
| Сварог MIG 160 Real N24001 | 6.0 | 30÷160 | 60 | 0.6÷0.8 | 60 | 13 | 23 500 |
| Aurora Pro Overman 180 Mosfet | 4.7 | 30÷175 | 50 | 0.6÷1.0 | 60 | 21 | 25 500 |
| Ресанта САИПА-165 | 4.8 | 20÷160 | 65 | 0.6÷0.9 | 70 | 13.7 | 27 000 |
Гарантийный срок работы оборудования у оборудования Wester и «Сварог» составляет 60 месяцев, Fubag и Aurora — 24 месяца, «Ресанта» — всего 12 месяцев.
Лучшие дорогие полуавтоматы
В этом ценовом сегменте можно выбрать полуавтомат ведущего мирового бренда, поскольку здесь, в основном, представлено профессиональное и полупрофессиональное сварочное оборудование. Пользуясь источниками российского интернета (обзоры, отзывы, рейтинги, профильные форумы) были выбраны лучшие модели в ценовой категории от 60 000 до 110 000 рублей.
| Наименование | Мощность (кВт) | Сварочный ток | Напряжение холостого хода | Диаметр проволоки | ПН (%) | Вес (кг) | Средняя цена (руб.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fubag Irmig 250 T | 8 | 30-250 | 79 | 0.6÷1.2 | 40 | 28 | 62 000 |
| ESAB Caddy Mig C200i | 5 | 30÷200 | 60 | 0.6÷1.2 | 45 | 11.5 | 75 000 |
| Bluweld Starmig 200 | 5.5 | 5÷200 | 0.6÷1.2 | 30 | 23 | 80 000 | |
| Кедр 8005048 | 23 | 500 | 75 | 1.0÷1.6 | 100 | 50 | 105 000 |
| Kemppi MinarcMig Evo 200 | 6.2 | 20÷200 | 75 | 0.6÷1.0 | 35 | 13 | 107 000 |
Все перечисленные полуавтоматы способны работать в ручном режиме, а Bluweld Starmig 200 дополнительно имеет функцию аргонодуговой сварки.
В статье не затронут вопрос устройства и принципа работы многофункциональных полуавтоматов «три в одном» с возможностью выполнения аргонодуговой (TIG) сварки. В открытых источниках об этом почти ничего не пишут, поэтому не вполне понятно, насколько работоспособно и практично такое совмещение. Если у вас есть информация по этому вопросу, поделитесь ей в комментариях к этой статье.