Как устроен сварочный полуавтомат

Обновлено: 10.01.2025

Возможности сварочного полуавтомата значительно выше, чем у аппарата, предназначенного для выполнения ручной дуговой сварки. Полуавтоматом можно сваривать значительно более тонкий металл.

Применение специальной сварочной проволоки позволяет работать с цветными металлами, а использование защитного газа обеспечивает сварной шов более высокого качества. Учитывая эти обстоятельства, желание пополнить свою домашнюю мастерскую таким устройством вполне объяснимо.

Общие сведения

Если купить сварочный полуавтомат нет возможности, можно попробовать собрать его своими руками. Сразу нужно сказать, задача эта не из самых лёгких, и собрать самодельный сварочный полуавтомат под силу только тем, кто имеет определённый навык работы с электрическими приборами, уже что-то ремонтировал, и разбирается в схемах. Для тех, кто решился на это, можно порекомендовать несколько возможных вариантов сборки.

До начала планирования работ по созданию сварочного полуавтомата, следует изучить принципы полуавтоматической сварки, а также устройство и работу предназначенного для этого прибора.

Сварочными полуавтоматами называют аппараты, осуществляющие электродуговую сварку постоянным током с использованием в качестве электрода специальной сварочной проволоки в среде защитных газов.

Проволока намотана на вращающейся катушке и автоматически подается к месту сварки, проходя через механизм подачи. Схема сварочного полуавтомата может содержать как инверторный, так и трансформаторный источник тока.

Сварщик своими руками разжигает дугу и выполняет шов, поэтому работа называется полуавтоматической. Аналогом держателя электродов в сварочном полуавтомате служит горелка, имеющая пистолетную рукоятку с клавишей включения подачи проволоки.

Подача проволоки осуществляется по тонкому каналу, проходящему внутри обрезиненного рукава, соединяющего полуавтомат с горелкой. Канал для подачи газа при сварке находится в том же рукаве и заканчивается соплом на конце горелки.

Перед тем как зажечь дугу, включением подачи проволоки нужно добиться её выдвижение за край горелки на 10 – 15 мм.

Затем включается подача газа и начинается процесс сварки. Скорость подачи проволоки и газа регулируется руками, вращением головок, расположенных на лицевой панели сварочного полуавтомата.

Из сварочного трансформатора

Если в Вашем распоряжении есть старый сварочный трансформатор, он может послужить основой для сборки своими руками полуавтоматического аппарата.

Если старый аппарат имеет выпрямитель и успешно варит постоянным током, в этой части больше ничего делать не надо. Если же это просто трансформатор для сварки переменным током, его следует доработать.

Диодный мост

Для того чтобы получить источник постоянного тока сварки, трансформатор необходимо укомплектовать диодным мостом и фильтром. Диодная сборка выпрямляет вторичное напряжение, фильтр сглаживает пульсации, поддерживая стабильное горение дуги.

Выпрямленное напряжение однофазного трансформатора имеет вид синусоиды, нижние полуволны которой отражены симметрично оси абсцисс и перемещены в верхние квадранты системы координат.

По сути, это пульсирующее с частотой 100 герц напряжение, два раза за период достигающее нулевого значения. Использование такого напряжения для сварки в качестве постоянного, приводит к нестабильному горению дуги. Для устранения этого явления требуется фильтр, сглаживающий провалы напряжения.

Фильтр

Фильтр состоит из дросселя, включенного в сварочную цепь последовательно, и конденсатора, включенного параллельно. Такая комбинация индуктивности и ёмкости называется Г – образным фильтром, потому что на схеме, подключенные таким образом элементы образуют букву Г.

Конденсатор для будущего полуавтомата нужен электролитический, полярный, ёмкостью 10000 микрофарад, чем больше, тем лучше. Напряжение конденсатора должно быть не менее 100 вольт, чтобы имелся хороший запас. Можно спаять несколько конденсаторов параллельно, ёмкость при этом суммируется.

Дроссель

Для намотки дросселя своими руками нужно найти старый трансформатор подходящих размеров. Хорошо подходит для этой цели трансформатор питания от старых ламповых цветных телевизоров, мощностью не менее 250 ватт.

Трансформатор имеет две катушки на овальном замкнутом сердечнике, состоящем из двух половинок. Трансформатор разбирается, катушки снимаются, старый провод с них удаляется.

Для намотки подбирается подходящая медная шина плоского сечения. На каждую катушку вместо снятого провода руками наматывается два слоя витков медной шиной. На катушке должно получиться 15 – 20 витков.

После этого, стальной сердечник собирается, катушки ставятся на место, между половинками сердечника вставляется текстолитовая прокладка толщиной 1,5 мм. Катушки соединяются последовательно.

Протяжка

Механизм протяжки проволоки для полуавтомата можно соорудить своими руками, используя небольшие подшипники и электродвигатель от автомобильных дворников.

Но лучше купить в сборе готовый, он продаётся как запчасть к сварочным полуавтоматам. Также придётся купить горелку и рукав, по которому будет подаваться проволока и газ.

Из инвертора для ручной сварки

Если в мастерской имеется сварочный инвертор для ручной сварки, проблему с источником тока для полуавтомата можно считать решённой. На базе аппарата для ручной сварки можно своими руками сделать инверторный полуавтомат.

Для того чтобы не разбирать работоспособный инверторный преобразователь, можно поступить следующим образом. Все дополнительные узлы, необходимые для работы сварочного полуавтомата можно расположить в отдельном корпусе.

Изготовление корпуса

Задача заключается в том, чтобы найти или изготовить подходящий корпус, в котором будет установлена катушка со сварочным проводом, свободно вращающаяся на барабане, механизм протяжки проволоки. На лицевой панели этого корпуса будет располагаться гнездо для подключения рукава с горелкой и регулятор скорости подачи проволоки.

Регулировку тока можно осуществлять на инверторе, плюсовая клемма может соединяться с заготовкой также непосредственно от инвертора.

Минусовой вывод инвертора нужно завести в новый корпус и соединить с клеммой рукава. Сварочная проволока должна быть соединена с этим потенциалом.

Также внутри нового корпуса следует предусмотреть монтаж шланга, соединяющего баллон с защитным газом и рукав горелки. Для осуществления регулируемой подачи газа можно установить клапан от автомобильного стеклоочистителя.

Обеспечение питания протяжки и клапана

Поскольку электродвигатель механизма протяжки проволоки и клапан, перекрывающий газ питаются постоянным напряжением 12 вольт, придётся установить небольшой трансформатор с выпрямителем, обеспечивающий это питание.

Для коммутации двигателя и клапана лучше установить промежуточные автомобильные реле на 12 вольт. Включение протяжки проволоки осуществляется клавишей на горелке, удерживаемой руками, для открытия и закрытия клапана подачи газа, на лицевой панели устанавливается тумблер.

Такая компоновка позволит пользоваться инвертором и для ручной сварки, и как источником тока для сварочного полуавтомата. Затраты на изготовление самодельного полуавтомата невелики, а польза от него будет ощутимая.

Принцип работы любого сварочного полуавтомата

Полуавтоматический сварочный аппарат позволяет существенно повысить скорость сварки. Принцип работы сварочного полуавтомата предполагает наличие защитной среды, обеспечивающей формирование качественного и ровного шва.

Важность понимания процесса

Одного понимания принципа действия сварочного полуавтомата обычно недостаточно для полного овладения всеми приёмами работы с ним. Для грамотной эксплуатации оборудования, помимо всего прочего, следует знать устройство сварочного полуавтомата.

Имея необходимую информацию и опыт работы, отдельные сварщики отказываются от покупки готового фирменного изделия и отдают предпочтение самодельным устройствам, используемым обычно в бытовых целях.

Самым простым решением поставленной задачи считается подход, при котором за основу берётся уже готовый, но устаревший (бывший в употреблении) сварочный агрегат.

Для сборки работоспособного полуавтомата на базе инверторного устройства дополнительно потребуется знание основ электроники, что заметно облегчит понимание того, как работает схема сварочного полуавтомата.

Задача состоит в том, чтобы организовать подачу в зону сварки защитного газа и присадочной проволоки.

Составные детали и принцип действия

В рамках автоматизации процесса обработки металлов в домашних условиях самодельный инверторный сварочный полуавтомат значительно облегчает работу и существенно повышает прочность шва.

Дополнительно упростить решение этой задачи можно, если за основу будущего самодельного полуавтомата взять схему типового инверторного агрегата.

Для самостоятельного изготовления сварочного полуавтомата потребуется несколько видоизменить преобразователь нагрузочного тока, дополнив его рядом современных электронных элементов.

С принципиальной схемой инверторного устройства, обеспечивающего формирование рабочего тока для полуавтомата можно ознакомиться на картинке.

Электронный способ преобразования питающего напряжения заметно упрощает регулировку рабочих параметров сварочного тока. Электронный преобразователь влияет на дискретные компоненты схемы, в результате аппарат работает более стабильно.

Сами сварочные работы полуавтоматом организуются по принципу сплавления заготовок в парах аргона или углекислоты с одновременной подачей присадочной проволоки в рабочую зону. С учётом особенностей организации сварного процесса в состав оборудования входят следующие обязательные узлы:

ёмкость (барабан или кассета) с механизмом, обеспечивающим непрерывную подачу присадочной проволоки;
держатель со встроенным каналом для её перемещения;
источник питания, модуль управления и объединяющие их электрические цепи.

Каждый из этих узлов выполняет свою функцию, позволяющую сварочному полуавтомату полноценно работать. Благодаря чёткому функциональному разграничению отдельных блоков, собрать полуавтомат своими руками не составляет особого труда.

Подающий механизм

Известно несколько вариантов доставки проволоки в зону сварки. Каждый из них работает довольно просто. Первый, так называемый «толкающий» метод, заключается в том, что механизм подачи проволоки проталкивает ее к горелке через отверстие в основании полуавтомата.

Второй способ, называемый тянущим, обеспечивает подачу присадочного изделия по каналу, оборудованному в ручке (держателе) горелки. И, наконец, комбинированный вариант предполагает комплексное использование обоих методов.

При этом специальный блок подачи обеспечивает согласованное перемещение присадочного материала. Комбинированный метод чаще всего применяется при подающих каналах значительной длины.

Диаметр заправляемой в сварочный полуавтомат проволоки обычно колеблется в пределах от 0,6 до 2,0 мм. Сама она располагается на вращающихся бобинах, заметно облегчающих её подачу в зону сварки.

При использовании специальной порошковой проволоки с внутренней полостью для флюса необходимость в дополнительной защите отпадает, поскольку газовая оболочка образуется за счёт сгорания флюсового наполнителя.

Известно несколько разновидностей электродного присадочного материала, используемого при эксплуатации сварочных полуавтоматов (стальная, «омеднённая» и алюминиевая проволоки).

Каждое из наименований применяется в различных условиях сплавления заготовок, при которых обычно протекает сварочный процесс.

Газовая горелка в комплекте с наконечниками

Одной из важнейших составляющих конструкции полуавтоматов является держатель с каналом, обеспечивающим непосредственное поступление газа и присадочной проволоки к месту формирования сварочной ванны.

Рукоятка этой детали должна изготавливаться из качественного изоляционного материала и оборудоваться специальной пусковой кнопкой с защитным козырьком.

Основными составляющими горелки являются особым образом устроенное сопло для подачи газа и наконечник для подключения токовых проводов.

Во избежание эффекта налипания расплавленных капель поверхность сопла либо полируется, либо покрывается защитным материалом.

При рабочих токах, превышающих значение 325 Ампер горелка (точнее, сопло) нуждается в дополнительном охлаждении, исключающем её перегрев. Поскольку гарантийный срок службы сопла обычно не превышает 6-ти месяцев – рекомендуется менять его по истечении этого времени (раз в полгода).

Для изготовления наконечников применяются хорошо проводящие электрический ток материалы (бронза и сплавы меди с графитом или вольфрамом). Их предельные эксплуатационные сроки, в конечном счёте, определяются качеством составляющих компонентов.

Непосредственное подсоединение держателя к сварочному полуавтомату осуществляется неразъемными соединителями или с помощью разъёмов типа «Euro Mig-Mag». Именно такими разъемами подсоединяются горелки к известным моделям фирменных полуавтоматов «ПШ-112», «А-1197» и ряда других агрегатов.

Источник питания

Функцию источника рабочего тока в варочном полуавтомате может выполнять классический трансформатор, выпрямительный преобразователь или электронно-импульсный инвертор. Электросхему будущего агрегата следует продумать до мелочей и выбрать её в соответствии с поставленными практическими задачами.

От типа и конструкции самого преобразователя во многом будут зависеть как технические, так и эксплуатационные параметры будущего устройства (его габариты, вес и выходная мощность).

Большинство пользователей предпочитает вариант переделанного под автомат бывшего в употреблении инверторного агрегата, имеющего малые габариты и вес, работа которого обеспечивает высокое качество сварки.

В состав такого сварочного полуавтомата должны входить импульсный преобразователь тока, дополненный всеми рассмотренными ранее механизмами плюс блок управления нагрузочными параметрами. Также не следует забывать о комплекте соединительных проводов и держателе рабочих электродов.

Порядок подключения к сети и запуск в работу

Для качественной сварки металлических заготовок самодельным полуавтоматом необходимо соблюдать заданный технологией порядок рабочих операций. При этом важно грамотно выбирать подходящую для данного вида сварных работ полярность тока. Так, при использовании флюсовой проволоки необходимо прямое включение, а при обработке изделий в аргоновой среде – обратное.

Прямая полярность означает подсоединение «плюса» питающего напряжения непосредственно к земляному зажиму, в то время как «минус» от инвертора подключается к держателю с горелкой. Обратное подключение осуществляется в строго противоположном порядке (менять полярность допускается перекидыванием контактов на самом инверторе).

После фиксации на рабочем месте проволочной катушки можно переходить к подсоединению элементов подачи защитного газа. С этой целью сначала на газовом баллоне закрепляется редуктор, после чего его штуцер соединяется со сварочным аппаратом посредством специального отводящего шланга.

Перед началом сварных работ обязательно нужно произвести следующие регулировки:

настройка механизмов натяжения проволоки и её прижатия;
регулировка потока защитного газа, осуществляемая посредством специального редуктора;
установка величины сварочного тока, проводимая в процессе сварки.

Работать на сварочном инверторе в режиме полуавтомата допускается только при наличии защитного щитка с застеклённым окошком. Такая предусмотрительность позволяет контролировать весь рабочий процесс и защитить глаза и лицо от опасного излучения. Для работы также потребуются перчатки и костюм из плотной хлопчатобумажной ткани, обеспечивающей защиту кожи тела и рук.

Полуавтоматическая сварка

Производство качественных металлических конструкций всегда сопряжено применением сварочных технологий. Они создают разнообразные сооружения, приборы, важное оборудование и другие элементы с особым значением. Но вот сварка полуавтоматом считается одним из популярных методов сваривания, который применяется в разных областях промышленности.

Его используют для сваривания изделий из черных и цветных металлов с разной толщиной. А применение специальных технологий позволяет улучшить качество и прочность сварного шва. Но все же чтобы проведение процесса было правильным стоит рассмотреть основные особенности и нюансы этого метода сваривания.

Что такое полуавтоматическая сварка

Полуавтоматическая сварка относится к подвиду дугового сварочного процесса, во время которого присадка подается в сварочную зону механизированным способом. А вот перемещение горелки производится вручную оператором, при этом применяется защита сварочной ванны газовой смесью.

В соответствии с газом технология сварки полуавтоматом разделяется на основные виды, которые часто используется в производстве: MIG (Metal Inert Gas) - инертный газ и MAG (Metal Active Gas) - активный газ. В редких случаях применяется сваривание с использованием флюсовой проволоки без защитного газа.

Устройство полуавтомата

Полуавтоматическая дуговая сварка осуществляет качественное сваривание изделий из черного и цветного металла. Она подходит даже для ржавого и оцинкованного металла. А вот при сваривании компонентов из сложно свариваемых материалов рекомендуется использовать медную и алюминиевую проволоку. Применение данных элементов обеспечивает образование прочного и крепкого шва.

Для сварки требуется полуавтоматическое сварное оборудование. И перед тем как приступать к процессу стоит рассмотреть важные особенности устройства аппарата.

Чтобы понять, какой нужен сварочный полуавтомат, необходимо изучить его устройство. Конструкция прибора включает следующие компоненты:

основной блок. Это важный элемент устройства оборудования, он отвечает за подачу питания к электродной проволоке;
сварочный рукав или шланг;
горелку, внутри которой имеется проволока;
наконечник токопроводящего вида;
систему для подачи защитного газа.

Для проведения работ используется механический агрегат, в устройстве которого предусмотрена катушка с проволокой, именно она выполняет функции плавящегося электрода. Дополнительно предусмотрен механизм, который осуществляет автоматическую подачу катушки. Силу тока и скоростные показатели для подачи электрода сварщик подбирает на оборудовании самостоятельно, данные параметры зависят от вида сплавляемого металла, от скорости передвижения горелки.

Имеется много видов аппаратов, которые используются для сварочного процесса. Для их упорядочивания применяются различные классификации. В зависимости от способа защиты материала при сварочных работах выделяют следующие типы:

сварка металла полуавтоматом под слоем флюсов. Флюс является порошкообразным составом, который присутствует в сердцевине рабочей проволоки. По химическим качествам он похода на обмазывающий состав для электрода;
сварка на полуавтомате с использованием инертных и активных газовых смесей.

В зависимости от способа подачи электродной проволоки сварочное оборудование разделяют на:

Стационарное. Приборы зафиксированы на подставке или специальной консоли.
Переносное. Оборудование имеет вид переносимой тумбы.
Передвижное. Это специальная тележка, которая предназначена для перемещения в пределах помещения.

Как работает полуавтомат

Чтобы понять, как работает полуавтоматическая сварка стоит рассмотреть принцип работы оборудования. Во время обработки на область свариваемого участка непрерывно подается электродная проволока. По этой причине сварщик не должен постоянно устанавливать новые электроды.

Во время сварки производится нагревание и деформирование свариваемых изделий. Между металлическим элементом и электродом, который находится под напряжением, в газовой смеси образуется электрический разряд. Качественные характеристики соединения повышаются благодаря применению инертного газа, именно он предотвращает появление окислов.

Стоит отметить! Технология полуавтоматической сварки получила это название, потому что подача проволоки производится автоматически, а контроль подачи и сварочный процесс производится сварщиком вручную.

Среди основных особенностей работы полуавтомата можно выделить:

У полуавтоматического оборудования предусмотрено два полюса - с положительным и отрицательным зарядом. Полярность подключения подбирается в соответствии с металлом, который сваривается. Один зажим прикрепляется к свариваемому изделию, другой подается к скользящему контакту горелки.
Параметры силы тока выбирается согласно характеристикам материала, который применяется для сваривания.
Для подбора оптимальных показателей силы тока сварщики применяют специальные таблицы, следуют рекомендациям изготовителя сварочного оборудования.
Скоростные показатели подачи задаются с помощью коробки передач или шестерни.
Газовое полуавтоматическое оборудование предназначено для работы с инертным или углекислым газом. Для проведения сварочных работ подается сварочная проволока для полуавтоматического прибора, которая имеет в составе магний и кремний. Постепенно происходит ее расплавление и последующая подача на свариваемую область.
Вместе с проволокой подается газ, который обеспечивает защиту металлическому изделию и электроду от отрицательного влияния кислорода.
При применении аппаратуры для флюсовой проволоки газ не требуется. При проведении сварки полуавтоматом без газа происходит сгорание флюса и образование газа, именно он нейтрализует отрицательное воздействие воздуха.

Технология сваривания в среде защитного газа

Существуют разные способы сварки полуавтоматом, но метод с использованием газа считается самым востребованным. Для работ могут использоваться разные газовые смеси, но чаще применяют аргон, углекислоту, гелий. Углекислота и гелий обладают небольшим расходом, они считаются недорогими. По этой причине данные газовые смеси применяются достаточно часто.

Важно! Главное предназначение газа состоит в защите свариваемого участка от окисления, которое может происходить при взаимодействии с кислородом. Именно это отражается на прочности и качестве шва.

При применении углекислоты области, которые будут свариваться, предварительно зачищаются от ржавчины, загрязнений, краски. Для этого используется щетка по металлу и наждачная бумага.

Выделяют следующие виды полуавтоматической сварки, во время которых применяются газовые смеси:

без отрыва от тела металл. Сваривание шва происходит непрерывно, слой наносится от начала до намеченного конца;
точечное сваривание. Соединение изделий производится при помощи сварочных точек, через заданные промежутки, по всей длине свариваемой области;
сварка с использованием короткого замыкания. Данный тип сваривания обычно производится в автоматическом режиме, его используют для соединения тонких металлических листов. Во время него используются электрические импульсы, которые генерируют оборудование. Замыкание расплавляет металл и соединяет изделия друг с другом.

Полуавтоматическое сваривание с применением углекислого газа часто осуществляется в режиме переменного тока. Перед тем как начинать процесс требуется настроить полуавтомат для последующего сваривания изделий. Регулирование параметров осуществляется в соответствии с типом металла.

После подготовки и настройки аппарата можно приступать к работам. Как варить сваркой полуавтомат:

Для начала откручивается вентиль подачи газа, а уже потом поджигается дуга.
Проволокой нужно коснуться металлического изделия и запустить процесс. Проволока будет подаваться автоматически при каждом нажатии на кнопку «Пуск».
При проведении сварочного процесса проволока удерживается в перпендикулярном отношении к заготовке, но при этом не нужно перекрывать обзор к заливаемой ванночке-соединения.
Между изделиями, которые свариваются, требуется выдерживать нужный зазор.
Если показатель толщины изделия составляет не больше 1 см, то зазор должен быть не больше 1 мм. Если же обрабатываемые изделия толще 1 см, то зазор берется 10 % от их толщины.
Удобно сваривать изделия в положении лежа или на железной подкладке, которая размещается снизу вплотную к основному металлу.

Особенности сваривания алюминия

Обязательно нужно знать, как нужно правильно сваривать этот металл полуавтоматом. Стоит учитывать, что алюминий обладает характерными особенностями, поэтому при проведении его сваривания стоит соблюдать некоторые нюансы. На поверхности этого металла имеется тонкий слой из амальгамы. Ее температура расплавления составляет больше 2 тысяч градусов Цельсия, а вот основное тело расплавляется уже при температуре 6500 °С. По этой причине во время сварки применяется инертный газ - аргон.

При работе с алюминием обязательно должна применяться специальная подложка - она предотвратит растекание металла. При сварке используется сварочный ток для полуавтомата, который имеет обратную полярность. На изделие прикрепляется катода, а вот горелка выполняет функции анода. Этот прием улучшает качество плавления, способствует быстрому разрушению амальгамы.

Сварка без инертного газа

Полуавтоматическая сварка без газа обладает отличительными особенностями. Процесс можно проводиться с использованием газа или выполняться без газа с применением обычной проволоки. Востребованным методом соединения изделий является соединение с покрытием из флюса. Но часто он применяется в промышленности, потому что флюс является дорогостоящим материалом.

При проведении сварки без газа применяется высокая температура. Она расплавляет порошок, что приводит к появлению облака из газа, оно предотвращает окисление сварочной ванны. А кран на баллоне с инертным газом в это время перекрыт. Главное преимущество порошковой проволоки состоит в том, что она позволяет провести сварку даже при сильном ветре. А в случае с подачей газа сильный ветер может стать главным препятствием.

Стоит отметить! Порошковая проволока имеет некоторые ограничения по применению. Она не подходит для работы с тонким листовым металлом и среднеуглеродистой сталью. В этих случаях наблюдается высокая вероятность появления больших горячих трещин.

Особенности механизма подачи проволоки

Чтобы понять, как пользоваться сварочным полуавтоматом стоит внимательно рассмотреть его устройство. Но все же особое внимание обращается на свойства механизма подачи проволоки. Его устройство может быть нескольких типов:

толкающее;
тянущее;
комбинированное.

Подбор вида зависит от показателей длины рукава, который соединяет корпус полуавтоматического аппарата и горелку. При показателе длины рукава до 3 метров используется механизм с толкающим устройством. При превышении 3 метров стоит применять привод тянущего или комбинированного типа.

Толкающий привод находится внутри корпусной части оборудования. Привод с тянущим устройством располагается в ручке горелки. Устройство механизма проволоки в полуавтоматическом оборудовании достаточно простое. Главными элементами являются ролики. Один из них является ведущим, а другой прижимным.

Основные дефекты шва

Обязательно нужно знать, как правильно пользоваться сваркой и полуавтоматом, это поможет в дальнейшем избежать неприятных проблем и ухудшения качества сварного соединения. Если технология будет проводиться неправильно с нарушением ряда правил, то в этом случае не избежать появления трещин, пор в металле шва, прожогов, наплывов. Также может отмечаться неравномерность соединения по длине и ширине.

Качество сварки полуавтоматом зависит от следующих факторов:

диаметр проволоки. С меньшим ширина соединения будет недостаточной, а с большим - увеличится, это отразится на глубине провара;
сила тока. Отражается также на глубине провара: чем больше показатель силы тока, тем глубже соединение. Это в итоге моет привести к появлению прожогов, особенно если будет свариваться металл с тонкими стенками;
напряжение дуги приводит к увеличению ширины соединения;
скорость сварки. При большом показателе скорости уменьшается глубина проваривания, соединение становится узким. При недостаточной скорости проявляются прожоги, структура шва становится неравномерной. Иногда это приводит к короблению изделия.

В любом случае чтобы правильно провести полуавтоматическую сварную технологию необходимо знать ее главные особенности и нюансы, а от сварщика требуется опыт и навыки. Не стоит браться за работу, если вы ни разу не сталкивались с этим способом сварки. Кроме этого необходимо знать, что нужно для сварки полуавтоматом, а именно какое оборудование и материалы требуются для проведения процесса. Все тонкости и характеристики помогут провести все правильно и без ошибок.

Интересное видео

Сварка полуавтоматом для начинающих

Прогрессивным методом соединения металлических изделий является сварка полуавтоматом. Этот способ облегчает работу, повышает производительность процесса, позволяет получить качественное соединение, уменьшает вероятность появления дефектов. Для его применения необходимо приобретение специального оборудования - полуавтомата.

Это не является особо затратным, но работа на сварочном полуавтомате для начинающих возможна только после овладения ими теоретических знаний. Для начала необходимо ознакомиться с принципом действия прибора, различными режимами, технологией процесса. Овладеть этим можно самостоятельно или под руководством более опытного наставника. Также имеются специальные курсы, на которых проводится теоретическое и практическое обучение.

Классификация полуавтоматов

Разделение полуавтоматических приборов для сварки осуществляется по различным признакам.

Тип прибора

Это в основном относится к корпусу прибора. Если все составные части находятся в одном корпусе, то это будет однокорпусной вид. В двухкорпусных моделях в одном блоке находится сварочная горелка, механизм подачи проволоки, пульт управления. Во втором блоке расположен источник тока, имеющий аппаратуру для регулирования пуска.

Вид проволоки

В полуавтомате могут применяться два вида проволоки: алюминиевая или стальная. Имеются универсальные приборы, обеспечивающие работу с любым из этих видов.

Защита шва

Происходит тремя способами: слоем флюса, в защитных газах, с помощью порошковой проволоки. Наиболее распространенным способом является использование защитных газов. Нюансом служит то, что порошковую проволоку можно также использовать в газовой среде.

Характер перемещения

Для серийного производства используются стационарные аппараты. В быту и для проведения выездных работ более удобными будут переносные полуавтоматы. Передвижные приборы перемещаются на шасси с колесами.

Подключение к электросети

Однофазные полуавтоматы, имеющие небольшую мощность, можно включать в обычную розетку. Трехфазные требуют наличия специальных разъемов.

Подача проволоки

При толкающем типе привод подталкивает проволоку в сварочную горелку. В конструкции с тянущим типом привод располагается в ручке горелки и вытягивает проволоку с катушки, на которую она намотана. К гибриду относится тянуще-толкающий вид.

Чтобы лучше понять, как сваривать полуавтоматом, необходимо изучить его устройство.

Основные составные части аппарата:

Корпус.
Источник питания.
Блок управления.
Горелка.
Бобина с проволокой.
Механизм подачи проволоки.
Кабель, с помощью которого происходит подсоединение к "массе".
Шланг, предназначенный для подачи газа.
Инертный газ в емкости.

Можно приобрести дополнительные приспособления, например, защитный экран или стойку для рукава.
Источниками питания для полуавтоматических аппаратов, работающих, как правило, на постоянном токе, применяют инверторы или выпрямители. Предпочтительными являются инверторы, но стоимость их гораздо выше.

Сварочный рукав - это шланг, с помощью которого на место проведения работы подаются газ, проволока и жидкость для охлаждения. Один его конец подсоединен к аппарату, а второй - к газовой горелке. Внутри сварочного рукава по центру располагается узел, с помощью которого подается проволока. Охлаждающая жидкость имеется только в некоторых моделях. Чем длиннее шланг, тем больше возможность сварки в местах, доступ куда затруднен. Для подключения шланга используется унифицированный разъем по евро стандарту.

Большой штуцер в центре служит для выхода проволоки. Маленький рядом - для подачи газа. Два контакта вверху необходимы для того, чтобы переключать режимы. Внизу подключены провода, с помощью которых подается ток.

К шлангу подсоединена горелка, куда и выводятся все провода, а также трубки. Главные составляющие горелки - рукоятка и выходящая из нее направляющая трубка.

На рукоятке имеется переключатель режимов. На трубке закреплены рассеиватель газа, контактный наконечник, сопло. Контактный наконечник является сменной деталью, поскольку он бывает разным при каждом диаметре проволоки. Сопло зависит от размеров наконечника.

Проволока для сварки намотана на катушку, которая может иметь различные размеры. Устройство, подающее проволоку, включает в себя механизм с роликовой подачей. На роликах сделаны канавки для разных диаметров проволоки. Роль электродвигателя - осуществление вращения. Регулирование натяжения проволоки осуществляется вручную.

Ролики используются для порошковых проволок. Их может быть два или четыре. Вот, в основном, все, что нужно для полуавтоматической сварки.

Принцип работы

Теория сварки полуавтоматом заключается в следующем. Главная особенность состоит в том, что вместо электродов находит применение сварочная проволока, поступающая в зону сварки непрерывно.

Сваривание полуавтоматами может осуществляться в углекислом газе (MAG) или в инертном (MIG). Технология сварки полуавтоматом с углекислотой и инертными газами предполагает установку величины расхода проволоки на аппарате. На выходе проволоке предстоит пройти через отверстие в контактном наконечнике. Между проволокой и свариваемой деталью возникает дуга, металл от действия высокой температуры начинает плавиться, что приводит к образованию сварочной ванны. Она начинает перемещаться вслед за горелкой. Сзади остается сварочный шов, который постепенно начинает остывать.

Для формирования облака газа, имеющего конкретную форму и плотность, служит сопло. Газ в него поступает через рассеиватель, который расположен на месте крепления контактного наконечника.
Понятно, как работает сварочный полуавтомат с газом. Однако, имеется вариант без его использования. В этом случае находит применение особая проволока, которая представляет собой тонкую трубочку с флюсом внутри.

Поскольку флюс обладает порошковой структурой, то и проволоку называют порошковой. При сварке флюс, сгорая, выделяет газ, создающий защитную среду. Для начинающих сварка полуавтоматом без газа является хорошим и более простым способом получить общие сведения об особенностях процесса. Для ответственных конструкций предпочтительной является сварка с газом.

Сварочная проволока

Вслед за широкой востребованностью полусварочных автоматов промышленность начала создавать различные виды проволок для них. Правильный ее выбор повышает производительность сварочного процесса, улучшает качество шва. Немаловажным аспектом является повышение безопасности. ГОСТ 2246 содержит требования к составу и качеству проволоки. Среди большого количества видов марок находят постоянное применение лишь некоторые из них. Остальные являются узкопрофильными.

Тип, диаметр и марка проволоки зависят от химического состава и толщины свариваемых металлов. Состав проволоки должен соответствовать аналогичной характеристике материала. Поэтому проволоки разделяют на три крупных вида: низкоуглеродистую, легированную и высоколегированную.

Вид марки обозначен на маркировке. Буквы и цифры указывают на состав и процентное соотношение входящих элементов. Проволока, в которой уменьшено содержание вредных веществ, таких, как сера и фосфор, в конце маркировки имеют букву "А". Две буквы "АА" свидетельствуют о металле высокой очистки.

Диаметры проволоки для сварки полуавтоматом находятся в диапазоне от 0,3 до 12 мм. Выбор диаметра зависит от толщины деталей. Так, например, если предстоит сварка деталей, имеющих толщину 3-5 мм, то диаметр проволоки должен быть не больше 2 мм. На выбор проволоки также оказывает влияние выбранная сила тока. Для экономии при процессе сварки ведут контроль расхода присадочного материала. На него оказывают влияние состав свариваемого металла, диаметр проволоки, ее качество.

Подготовка

Перед тем, как варить сварочным полуавтоматом, необходимо провести подготовительные работы. Они начинаются с регулировки сварочного полуавтомата. Для этого следует выбрать правильное значение силы тока, и выставить его на аппарате.

Затем регулируются скорость подачи проволоки и расход газа, который устанавливается с помощью вентиля на редукторе баллона. Оценить правильность настроек можно на небольшом куске металла. При грамотной настройке должен получиться плотный ровный шов.

После этого выставляют оптимальное значение расхода газа. Если оно будет недостаточным, в сварочном шве появятся поры. Границы верхнего значения не существует, но при неоправданно большом газ будет уходить в атмосферу бесполезно, что увеличит расходы. При недостаточно качественном шве следует произвести перенастройку.

Затем надо проверить, достаточное ли количество газа для создания рабочего давления находится в баллоне. Рабочее - давление, позволяющее осуществлять надежную защиту ванны в зоне проведения работ. Потом надо определиться с полярностью.

После выбора полярности необходимо подключиться к соответствующей клемме. Прямую полярность обеспечит подключение сварочного кабеля к положительной клемме. Обратную полярность используют для проведения очень точных работ.

Технология процесса

Особенности сварки полуавтоматом заключаются в том, что вместо электродов применяется проволока и процесс происходит под защитой газа. Техника сварки полуавтоматом заключается в поддержании постоянной температуры. При недостаточном нагреве не осуществится нормальное расплавление кромок и не произойдет хорошего перемешивания их с присадочным материалом. При чрезмерно большом повышении температуры начнется кипение металла и его испарение.

Приемы сварки полуавтоматом бывают двух видов. Первый заключается в том, что от начала до конца делается непрерывный шов. При втором методе применяется точечная сварка. Сварочные точки располагают через одинаковые промежутки.

Технология сваривания имеет особенности в зависимости от толщины металлических деталей, видов соединений и их расположения в пространстве. Тонкие детали легче сваривать полуавтоматом, если они расположены в вертикальной плоскости. Если толщина металлических деталей не превышает 4 мм, то можно не проводить разделку кромок. Толстые детали лучше сваривать в среде гелия или аргона. При этом необходимо следить, чтобы не происходило отклонение оси горелки от вертикали.

При сварке полуавтоматическим прибором угловых и тавровых соединений детали следует устанавливать "в лодочку". Тонкие нахлесточные соединения выполняют за один проход, используя медную или стальную подкладку. Детали, толщина которых превышает 1,5 мм, можно сваривать на весу, осуществляя несколько проходов.

Правила сварки полуавтоматом:

Сварку следует осуществлять таким образом, чтобы сварочная ванна была видна исполнителю. Это возможно, когда проволоку держат прямо или под маленьким углом.
Зазор между свариваемыми элементами при их толщине 1 см должен быть не менее 1 мм. Затем его рассчитывают, исходя из формулы - 10% от их толщины. Во время всего процесса сварки зазор должен быть постоянным.
Если применяется подкладка, то ее помещают снизу на свариваемые детали, обеспечивая плотность.
Необходимо контролировать значение тока и величину дуги. Это уменьшит разбрызгивание раскаленного металла.
Тонкую проволоку следует вести вдоль шва. При большом диаметре желательно совершать колебательные движения, которые способствуют разогреву кромок.

Настройка зависит от конкретной модели оборудования. Перед началом работы следует внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.

Сварка в общем и сварка полуавтоматом в частности является сложным искусством, требующим терпения. Не следует сразу стремиться поставить рекорд. Техника сварки полуавтоматом для начинающих заключается в том, чтобы потренироваться вначале на простых деталях.

Преимущества

К достоинствам полуавтоматической сварки относятся:

легкость применения;
высокая производительность;
возможность сваривания во всех пространственных положениях;
деформации шва являются минимальными;
возможность сварки тонких соединений;
небольшая чувствительность по отношению к загрязнениям и ржавчине;
цинковые покрытия не повреждаются при сварке с медной проволокой;
получение шва высокого качества.

Недостатком является улетучивание газовой защиты на сквозняке. Относительная легкость управления процессом делает возможной сварку полуавтоматом для начинающих.

Отличие от автоматической сварки

Автоматическая и полуавтоматическая сварка имеют много общего и сильно отличаются от ручного способа. Основное, чем отличается автоматическая сварка от полуавтоматической, - это то, что полуавтомат осуществляет механическую подачу проволоки, выполняющей роль электрода, на место проведения работы, но затем ее перемещают вручную. Это позволяет правильно формировать шов и следить за его качеством.

Автоматическую сварку целесообразно применять при массовом или крупносерийном производстве. На форумах по сварке иногда задают вопрос: как варить полуавтоматом электродами. Опытные сварщики отвечают, что для этого придется кардинально переделать аппарат, но и это не дает гарантии получения качественного шва.

Обучение

Обучение на полуавтоматическую сварку можно пройти на специальных курсах. Программа включает в себя теоретические и практические занятия. Можно выбрать индивидуальное обучение по удобному для ученика расписанию и также узнать все о сварке полуавтоматом. После окончания необходимо сдать экзамен и доказать, что все знания усвоены.

Выдается удостоверение установленного образца, в котором перечисляются прослушанные предметы, практические занятия и указывается, что присвоено звание "Электрогазосварщик". Возможно получение диплома международного образца, что дает возможность применить полученные знания в других странах.

Обучение сварки полуавтоматом дает представление о видах аппаратов полуавтоматов, выборе режима сварки и диаметра проволоки, технологии процесса сварки. Прослушанные уроки по теории "сварочные полуавтоматы" позволят разбираться в обозначениях используемых материалов и маркировки проволоки. Основы сварки полуавтоматом включают в себя сведения об устройстве приборов полуавтоматов, принципе их работы, обеспечении безопасности сварщика, проведении подготовительных работ, выборе режимов сварки.

На курсах можно не только узнать все для сварки полуавтоматом, но и применить полученные знания на практике. Они проводятся под руководством наставника, который укажет на ошибки и разъяснит методы их устранения. Групповые занятия имеют то преимущество, что на них можно услышать вопросы других учеников и узнать правильные ответы. На практических занятиях следует прислушиваться к разбору всех ситуаций, из которых можно узнать много полезного.

Уроки сварки полуавтоматом проводят профессионалы, обладающие большим опытом. Приобретенная профессия является востребованной и высокооплачиваемой. На курсы могут также записаться уже имеющие профессию сварщика, но желающие повысить свою квалификацию. Разобраться, что такое сварка на полуавтомате поможет обучение на специализированом курсе. Полученные знания помогут с легкостью читать чертежи и разбираться в технологических материалах.

Все о сварочных полуавтоматах

К сварочным полуавтоматам относят устройства, осуществляющие электродуговую сварку металлов, использующие проволочный электрод с непрерывной автоматической подачей.

В процессе выполнения сварочных работ такие процедуры, как возбуждение и поддержание электрической дуги, выбор ее оптимальной длины и визуальный контроль качества образующегося шва, выполняются сварщиком в ручном режиме.

По степени автоматизации процесса, сварка полуавтоматом занимает промежуточное положение между ручной дуговой сваркой, использующей сменяемые штучные электроды, и автоматической сваркой, полностью выполняемой без участия сварщика. Таким образом, автоматическая и полуавтоматическая сварка, выполняется, соответственно, с полной или частичной автоматизацией процесса.

Режимы работы

Еще одной отличительной чертой сварочных полуавтоматов является использование в процессе сварки среды защитных газов. Сварка может осуществляться как в инертной среде (обычно это аргон), так и в активной (углекислый газ). В первом случае, процесс носит название MIG (metal inert gas), во втором – MAG (metal active gas).

Канал подачи газа в зону сварки располагается в рукаве вместе с трубкой, в которой перемещается проволочный электрод. Рукав соединяет корпус сварочного полуавтомата с горелкой, которую сварщик удерживает в руке.

Название «горелка» закрепилось за этим аналогом держателя электрода ручной сварки из-за его внешнего сходства с горелками, применяемыми в газосварочном оборудовании. Функционально, это совершенно разные устройства.

Управление подачей газа, проволочного электрода и включением источника сварочного тока осуществляется нажатием одной кнопки, удобно расположенной на рукоятке горелки, под пальцем сварщика.

Значительно реже применяется режим работы сварочного полуавтомата без использования защитного газа. В этом случае используется специальная проволока, представляющая собой тонкую трубку, внутренняя полость которой заполнена флюсом.

Так как флюс имеет порошкообразную структуру, такую сварочную проволоку в обиходе часто называют порошковой. При плавлении стальной оболочки в процессе сварки сгорающий флюс обильно выделяет газ, образующий необходимую защитную среду.

Типы конструкции

Основой конструкции полуавтомата является источник сварочного тока или блок питания. Этот узел может быть построен по одному из двух принципов. Классический вариант представляют устройства, в основе которых обычный понижающий трансформатор.

Но превалируют на рынке аппараты, в основе конструкции которых лежат инверторные преобразователи. Сварочное оборудование, построенное на основе этой инновационной технологии, уверенно теснит классику уже не первый год, и тому есть веские причины.

Преимущества инверторных полуавтоматов очевидны и подтверждены неоднократно проводимыми тестированиями. Среди важных достоинств инверторов особо следует выделить:

высокую стабильность горения электрической дуги, обеспечиваемую даже при пониженных значениях питающего напряжения;
более высокий КПД по сравнению с трансформаторными устройствами;
относительно маленький вес и небольшие габариты аппаратов.

К положительным чертам трансформаторных полуавтоматов можно отнести только простоту конструкции, и то, что в случае возникновения неисправности, починить его сможет электрик, не обладающий очень высокой квалификацией.

Конструкции полуавтоматов различаются по используемому напряжению питания. Аппараты, ориентированные на бытового потребителя, питаются от однофазной сети 220 Вольт.

Устройства, предназначенные для промышленного применения, чаще выпускаются в трехфазном варианте. Такие полуавтоматы способны выполнять сварку более высокими токами, с использованием более толстой проволоки и в более нагруженном режиме.

Механизм подачи проволоки

Еще одна важная деталь устройства сварочного полуавтомата – это механизм подачи сварочной проволоки, намотанной на вращающейся бобине. Устройство механизма может быть толкающим, тянущим, или комбинированным.

Выбор типа устройства зависит от длины рукава, соединяющего корпус полуавтомата с горелкой. Обычно, при длине рукава до 3 метров, применяется толкающий механизм, если длина превышает этот уровень, используется тянущий или комбинированный привод.

Толкающий привод располагается внутри корпуса сварочного аппарата, тянущий привод – в ручке горелки.

Конструкция механизма подачи проволоки в полуавтомате очень проста. Основными его элементами являются одна или две пары роликов, один из которых играет роль ведущего, второй является прижимным.

Бобина с проволокой может располагаться внутри корпуса, а может находиться снаружи, на специальной подставке. Первый вариант, безусловно, более компактный, но сварочная проволока поставляется с заводов на бобинах разного размера, а крупную катушку удобнее расположить вне корпуса.

Все модели сварочных полуавтоматов имеют функцию регулирования скорости подачи проволоки.

Технология сварки

Одной из отличительных черт, которой обладает сварка полуавтоматом (особенно это относится к аппаратам инверторного типа) является простота выполнения операций.

Даже человек, никогда не имеющий дела со сваркой, в состоянии очень быстро освоить основные правила работы и научиться выполнять качественные соединения.

Вначале надо проверить все комплектующие полуавтомата, необходимые для выполнения работ. Комплект оборудования должен быть таким:

собственно полуавтомат;
горелка с рукавом для присоединения к основному корпусу;
катушка с проводом требуемой марки;
баллон с газом, который предполагается использовать;
соединительные провода требуемого сечения, чтобы подключить электрическое питание.

Первое, о чем следует позаботиться прежде, чем начать работу, это выбрать сварочную проволоку требуемого диаметра из нужного материала. На выбор влияет металл, который предстоит сваривать и его толщина.

Существуют разновидности сварочной проволоки, имеющие диаметр от 0,6 мм до 1,2 мм. Очень удобно пользоваться специальными таблицами, содержащими необходимые данные для выбора типа сварочной проволоки, ее диаметра, скорости подачи и величины сварочного тока. Так, например, для сварки стальных изделий применяется стальная проволока, для сварки алюминия – алюминиевая.

Правила выполнения соединений различного вида с использованием автоматической и полуавтоматической сварки регламентируются ГОСТ 11533-75. Сварщику-любителю, решившему использовать сварочный полуавтомат для выполнения ремонтных работ в собственном доме или на даче, неплохо перед этим заглянуть в этот документ.

Что же касается сварщиков-профессионалов, то все сварочные работы на производственных предприятиях должны выполняться в соответствии с проектом, на основании которого технологами составляется технологическая карта процесса, где учитываются все требования ГОСТ.

Выбор оборудования

Перед тем как купить полуавтоматический аппарат, в первую очередь внимание следует обратить на его технические характеристики.

Основной характеристикой полуавтомата является рабочий ток, на котором может вестись сварка. Эта характеристика напрямую связана с толщиной металла, сварку которого можно осуществлять на этом аппарате.

Хорошо, если максимальный ток выбранного экземпляра на 20 – 30% превышает требуемый. Этот запас обеспечит более надежную и длительную работу устройства.

Еще одна важная характеристика – так называемая продолжительность включения. Эту величину принято выражать в процентах. Она показывает, какую часть 10-ти минутного промежутка времени полуавтомат находится в работе.

Например, автоматические сварочные аппараты, работающие на сборочных конвейерах машиностроительных предприятий, должны обеспечивать продолжительность включения до 100%.

Для выполнения ремонтных работ на бытовом уровне, вполне удовлетворительным можно считать значение этого показателя на уровне 20%. Этот параметр является основным, по которому сварочные полуавтоматы относятся к категории профессиональных или любительских. Также, его значение в большой степени определяет цену прибора.

Что касается напряжения питания, безусловно, в быту более практичными являются модели с однофазным питанием, подключить которые можно практически в любых условиях – в квартире, доме, на даче, в гараже.

Значение производителя

Важным фактором при решении вопроса, какой сварочный полуавтомат выбрать, является выбор производителя. Здесь трудно давать рекомендации, ведь бывают ситуации, когда изделия никому не известных производителей безотказно работают годами, а продукция мировых брендов не отрабатывает гарантийный срок эксплуатации.

Не смотря на это, лучше все же отдавать предпочтение именитым производителям. Главным образом потому, что они при реализации продукта, обычно создают сеть сервисных центров, обеспечивающих обслуживание, и если понадобится, гарантийный ремонт аппарата.

Особенно важно обращать на это внимание, если приобретается инверторный сварочный полуавтомат, для ремонта которого требуется специально обученный, высококвалифицированный персонал.

Читайте также: