Jakie są różne rodzaje spawarek

Spawanie jako metoda łączenia metali istnieje od ponad wieku i jest powszechnie stosowane niemal na całym świecie. Na przestrzeni lat metody i maszyny spawalnicze przeszły wiele zmian i ulepszeń. Wraz z postępem prac opracowano również nowe metody spawania, a co za tym idzie nowe typy spawarek.

Klasyfikacja podstawowa

Do łączenia metali powstało wiele rodzajów urządzeń, które różnią się nie tylko konstrukcją, ale także metodami spawania. Spawarki mogą być następujących typów.

1. Transformers. Ten typ maszyny przetwarza zmienne napięcie sieciowe na prąd zmienny, ale o charakterystyce odpowiedniej do spawania.
2. Prostowniki. Jednostki są konwerterami AC na DC, które sprawiają, że łuk spawalniczy jest bardziej stabilny, a spoina bardziej doskonała.
3. Falowniki. Inwerter spawalniczy przekształca prąd zmienny w prąd stały, a następnie przekształca prąd stały w prąd zmienny wysokiej częstotliwości i prostuje wyjście prądu stałego, ponieważ, jak wspomniano powyżej, łuk prądu stałego jest bardziej stabilny.
4. Maszyny półautomatyczne są zarówno transformatorem jak i falownikiem. W półautomatach zamiast elektrod stosuje się specjalny drut, a spawanie odbywa się z użyciem gazu osłonowego. Urządzenia mogą spawać zarówno łukiem ciągłym jak i pulsacyjnym. Takie są możliwości impulsatora falownika.
5. Generatory spawalnicze. Jest to połączenie spawarki (transformatora lub inwertera) z generatorem. Te ostatnie mogą mieć silnik benzynowy lub wysokoprężny. Urządzenia te stosowane są w miejscach pozbawionych zasilania elektrycznego.

Maszyny spawalnicze mają następujące skróty dla prądów, z którymi pracują

• AC (prąd stały). prąd zmienny – litery te oznaczają prąd zmienny;
• Prostowniki prądu stałego (napędzane silnikiem Diesla) Te ostatnie mogą być zasilane silnikiem benzynowym lub wysokoprężnym 2. prąd stały) – oznaczenie DC.

Procesy spawania są oznaczone następującymi skrótami.

1. MMA (Manual Metal Arc) Alternating current – oznacza prąd zmienny; – tłumaczy się jako „ręczne spawanie łukowe” (CAW). Jest to tradycyjny i najczęściej spotykany sposób łączenia wyrobów metalowych. W maszynach jako dodatek stosowane są elektrody kawałkowe z powłoką ochronną (okładziny).
2. MAG (Metal Active Gas) – to proces spawania, w którym łuk elektryczny jest zajarzany aktywnym gazem (zwykle dwutlenkiem węgla CO₂). Metoda ta jest stosowana w półautomatycznych maszynach, które wykorzystują drut elektrodowy jako dodatek.
3. MIG (Metal Inert Gas). W tej metodzie spawania wykorzystuje się gazy obojętne, takie jak argon, hel itp. Metoda MIG jest również stosowana na półautomatach spawalniczych do łączenia metali nieżelaznych i stali nierdzewnej. Do spawania stosuje się różne druty metalowe.
4. TIG (Tungsten Inert Gas). Tungsten oznacza po angielsku „wolfram”. Spawanie łukowe odbywa się elektrodą nietopliwą w środowisku gazu obojętnego. Między metalem a elektrodą wolframową powstaje łuk elektryczny. Pręt wypełniający, który jest stosowany jako pręt metalowy, jest podawany bezpośrednio do punktu spawania, który jest aktywnie oczyszczany z gazu osłonowego.
5. PAW (Plasma Arc Welding)) jest spawanie plazmowe. Wykonywane z ukierunkowanym przepływem zjonizowanej plazmy.

Na tabliczkach znamionowych maszyny może być również umieszczony symbol „PN”, który oznacza „czas trwania obciążenia”. Parametr ten jest mierzony w procentach, gdzie 100% przyjmuje się jako czas pracy urządzenia, który jest równy 10 minutom.

Na poniższym zdjęciu IP maszyny wynosi 60%. Oznacza to, że co 6 minut urządzenie musi odpoczywać przez 4 minuty.

Do zmiany natężenia prądu w tych maszynach najczęściej stosuje się metodę przesuwania uzwojeń względem siebie.

Cechy wyróżniające

Cechą charakterystyczną spawarki transformatorowej jest to, że do elektrody przyłożony jest prąd zmienny. to znaczy, że konwersja trwa dalej tylko napięcie. Wynikiem tego jest zwiększona ilość odprysków, która wpływa na jakość spoiny. Transformatory mają sprawność około 80%, ponieważ większość energii jest marnowana na ogrzewanie „żelaza” urządzenia.

Znakomite cechy

Oprócz transformatora step-down w strukturze zespołu znajduje się mostek diodowy, a także elementy regulacji charakterystyki woltowo-prądowej (VAC), elementy zabezpieczające, rozruchowe. Zespół transformatora i prostownika nie tylko obniża napięcie przychodzącego prądu, ale także przekształca go w prąd stały. dzięki zastosowaniu prądu stałego na elektrodzie, odprysk metalu jest mniejszy, łuk zachowuje się bardziej stabilnie niż w maszynach transformatorowych, a spoina jest dobrej jakości.

Zakres stosowania

spawarka prądu stałego jest przeznaczona do.

1. Spawanie metali odpornych na korozję, stali stopowych i węglowych Metoda mma-DC. Z urządzeniem można stosować elektrody z powłoką celulozową lub zasadową.
2. Do spawania argonem Metoda TIG-DC, czyli z użyciem elektrody niekonsumpcyjnej dla wszystkich metali z wyjątkiem aluminium i stopów na bazie aluminium. Metoda ta jest dostępna, jeśli prostownik jest wyposażony w TIG-BUS (jednostka sterująca spawaniem).
3. Do połączenia z podajnikiem drutu elektrodowego i zasilaczem. Ta kombinacja zmienia zwykłą maszynę w półautomatyczną maszynę zdolną do spawania Metody MAG-DC i MIG-DC.

Prostowniki spawalnicze są szeroko stosowane w budowie maszyn i statków, w budownictwie i budowie rurociągów, a także w zastosowaniach domowych. Maszyny mogą być stacjonarne lub mobilne, wyposażone w podwozie.

Zalety i wady

Główne zalety prostowników spawalniczych

• Zwiększona efektywność;
• straty mocy są zminimalizowane;
• dobra jakość spoiny;
• Prosta konstrukcja;
• stabilny łuk;
• niski poziom hałasu;
• Poprawia się charakterystyka dynamiczna prądu;
• niezawodność zapłonu łukowego;
• wytwarzają mniej odprysków podczas spawania;
• Możliwość spawania stali nierdzewnej i metali nieżelaznych.

Wady jednostek:

• duża waga
• napięcie linii „zwisające”
• podatność na wahania napięcia;
• wysoka cena w porównaniu do maszyny transformatorowej.

Inwerter

Tego typu maszyny są dobrze przystosowane do niezawodnego i wysokiej jakości łączenia metali. Inwertery są wystarczające popularne maszyny, niewielka waga, kompaktowe wymiary, wysoka jakość spawania i niska cena sprawiają, że jest to doskonały wybór zarówno dla profesjonalistów, jak i rzemieślników.

Proces spawania odbywa się przy użyciu drut specjalny, służąca jako elektroda. Obszar jeziorka spawalniczego jest przedmuchiwany gazem osłonowym (zwykle dwutlenkiem węgla), aby zapobiec przenikaniu tlenu do jeziorka. Prędkość podawania drutu i natężenie przepływu gazu mogą być kontrolowane w spawarce w celu uzyskania optymalnej jakości spoiny.

maszyny półautomatyczne mogą pracować z gazem lub bez, wykorzystując drut malowany proszkowo. Powłoka ochronna w wysokiej temperaturze odparowuje i tworzy ochronny koc gazowy dla jeziorka spawalniczego.

Zakres stosowania

Półautomat spawalniczy, będący nowoczesnym urządzeniem, idealnie nadaje się do zastosowania w dużych i średnich zakładach przemysłowych, warsztatach samochodowych i domowych. Za pomocą półautomatu można spawać prawie każdy metal o dowolnej gzłotychości, uzyskując wysokiej jakości spoiny, po których prawie nie jest wymagana obróbka spoin z odżużlaniem.

Główną cechą wyróżniającą półautomaty jest spawanie cienkich blach (od 0,5 mm). Te właściwości urządzenia są najbardziej przydatne dla naprawa karoserii samochodowej, gdzie czasami konieczne jest wykonanie czystego spawu bez przebijania metalu, ponieważ inne maszyny nie są w stanie tego zrobić.

plusy i minusy

Zalety półautomatów spawalniczych są następujące:

• wysoka jakość spoiny
• minimalne rozpryskiwanie metalu podczas pracy maszyny;
• wysoka wydajność;
• dzięki działaniu maszyny drutowej możliwe jest wykonanie długie spawy bez konieczności zatrzymywania się w celu zmiany narzędzia;
• łączenie cienkich blach;
• spawanie metali nieżelaznych i stali nierdzewnej;
• brak pokrycia spoin żużlem, a więc brak czasochłonnej obróbki.

Wady spawania półautomatycznego:

• konieczne jest posiadanie urządzeń gazowych, a ponieważ butla z gazem jest ciężka, trudno jest przenieść cały sprzęt;
• gdy praca na zewnątrz wymaga chronić latarkę przed wiatrem, który opróżnia gaz ochronny;
• wysoka cena za sprzęt.

Spawanie łukiem argonowym

Nazwa tej metody, jak nietrudno się domyślić, pochodzi od gazu, który jest używany jako osłona. Spawanie łukiem argonowym rurowym może być stosowane do tworzenia konstrukcji poprzez łączenie metali, które nie mogą być połączone innymi spawarkami.

Spawanie działa w następujący sposób.

1. Argon jest podawany do palnika i wydostaje się przez dyszę.
2. pomiędzy łączonym metalem a elektrodą powstaje łuk elektryczny. Ponieważ łuk ma wysoką temperaturę, krawędzie łączonych części zaczynają się topić.
3. Dodatek, którym może być drut, jest nakładany na obszar, w którym działa łuk elektryczny. Posuw narzędzia może być automatyczny lub ręczny.
4. Drut łączy się i wypełnia szczelinę między łączonymi elementami, tworząc spoinę.
5. maszyna chłodzi palnik wodą poprzez system podłączonych do niej rur.

warto zauważyć, że zapalenie łuku w środowisku argonu jest prawie niemożliwe, ze względu na wysoki wskaźnik jonizacji tego gazu. W tym celu wymagane są wyższe napięcia. Aby zapalić łuk, używa się urządzenia zwanego oscylatorem, który dostarcza do elektrody wysokie napięcie i wysoką częstotliwość. Powoduje jonizację gazu pomiędzy elektrodą a materiałem spawanym, co powoduje powstanie łuku elektrycznego.

Zakres stosowania

Proces spawania argonem jest szeroko stosowany do łączenia wszystkich rodzajów metali. Ale w większości przypadków jest on używany do spawania aluminium i stali nierdzewnej konstrukcja, jak również wielkość punktu wpływa na wytrzymałość połączenia – szczególnie w stacjach paliw. Jeśli chcesz spawać chłodnicę lub rurę w klimatyzatorze, lub pęknięcie w korpusie skrzyni biegów, to nie ma lepszego sposobu niż spawanie łukiem argonowym.

Ponadto spawarka argonowa służy do spawania duraluminium, żeliwa, tytanu, miedzi, siluminu i innych metali, w tym nieżelaznych i stopów na ich bazie. Stosuje się również spawarkę argonową do łączenia elementów o trudnych kształtach, Na przykład w tworzeniu kutych przedmiotów do wnętrz: kominków, mebli, żyrandoli, bram itp.d.

Zalety i wady

Zalety spawania gazem argonowym są następujące:

• niezawodne i szczelne połączenie;
• dzięki niewielkiemu nagrzewaniu się łączonych elementów Nie występuje odkształcenie termiczne produktu;
• można łączyć metale niepodobne;
• materiały są spawane z dużą prędkością.

Wady spawania łukiem argonowym:

• zaawansowany sprzęt;
• Do obsługi urządzeń wymagani są wykwalifikowani, doświadczeni specjaliści.

Aparat do zgrzewania punktowego

Zgrzewarka punktowa to rodzaj zgrzewarki oporowej i jest dość popularna jako metoda łączenia metali. W tej metodzie metale są łączone przez jeden lub więcej punktów oddzielonych od siebie określoną odległością. Struktura, jak również wielkość plamki wpływa na wytrzymałość połączenia. właściwości elektrod, siła i czas ściskania, wartości prądu oraz jakość metalu łączonych części wpływają na charakterystykę punktu.

ze względu na bardzo krótki impuls (setne lub tysięczne części sekundy) obszar wysokich temperatur jest zredukowany do minimum, co umożliwia łączenie metali o gzłotychości od 0,1 mm.

Zakres stosowania

W przypadku zgrzewania punktowego można wyróżnić następujące obszary zastosowań.

1. Wytwarzanie konstrukcji tłoczonych z jednoczesnym łączeniem punktowym, np. w przemyśle samochodowym i lotniczym, w budowie pojazdów użytkowych i w innych zastosowaniach z elementami profilowanymi.
2. Produkcja narzędzi. W tej dziedzinie techniki połączeń punktowych są stosowane w produkcji miniaturowych elementów i obudów urządzeń wykonanych z materiałów cienkościennych.
3. Warsztaty samochodowe, Zakłady naprawiające nadwozie.

Zalety i wady

Do zalet spawania metali toczonych należą:

• wysoka wydajność (proces jest w pełni zautomatyzowany w produkcji)
• elektrody spawalnicze mogą być montowane na ramionach robotów, na liniach automatycznych;
• Nie są wymagane materiały wypełniające do spawania;
• Wysoka jakość połączeń spawanych;
• możliwość łączenia bardzo cienkich elementów;
• nie są wymagane wysokie kwalifikacje operatora.

Wady metody:

• Nie jest możliwe łączenie metali niepodobnych;
• nieszczelny spaw;
• złożoność konstrukcji mechanizmu kompresji, jak również głowicy spawalniczej;
• wysoka cena dla urządzeń stacjonarnych.

Spawanie gazowe

Jest to bezelektrodowa metoda łączenia wyrobów metalowych, która jest prosta w użyciu, nie wymaga źródła zasilania i drogiego sprzętu.

Urządzenia do spawania indukcyjnego są stosowane głównie w zakładach zajmujących się poprzez wypuszczenie spawanych rur.

Zalety indukcyjnej metody łączenia metali:

• szybkie nagrzewanie elementu i równie szybkie spawanie
• połączenie jest wysokiej jakości i wytrzymałości;
• spoina jest wykończona gładko, bez zarysowań.

Wady metody:

• Trudno jest zachować odstęp między przedmiotem obrabianym a wzbudnikiem;
• wysoki pobór mocy;
• trudno jest oczyścić wewnętrzną spoinę po spawaniu.

Spawanie plazmowe

Ze względu na możliwość przeprowadzenia tych procesów w krótkim czasie i z dużą wydajnością, lutownice, przecinarki i spawarki plazmowe są dość powszechne.

Aby przekształcić zwykły łuk w łuk plazmowy, czyli zwiększyć jego temperaturę i moc, wtłacza się gaz plazmowy i spręża łuk. Aby skompresować łuk, w maszynach stosuje się urządzenie, zwany palnikiem plazmowym. Jego głównym zadaniem jest zmniejszenie przekroju poprzecznego łuku, a tym samym zwiększenie jego mocy i energii. ściany spawarki z łukiem plazmowym są chłodzone wodą, ponieważ temperatura plazmy wytwarzanej w urządzeniu osiąga 30 000°C, podczas gdy normalny łuk ma temperaturę tylko 5 000°C.

podczas sprężania łuku gaz plazmowy jest wtryskiwany w obszar łuku, gdzie nagrzewa się, jonizuje i rozszerza 50-100 razy. Gaz następnie opuszcza dyszę z dużą prędkością, łącząc energię termiczną i kinetyczną w celu utworzenia potężnego strumienia plazmy.

Zakres stosowania

Spawanie plazmowe jest szeroko stosowane w inżynierii mechanicznej, motoryzacyjnej, lotniczej i rakietowej, które wymagają wysoka precyzja i jakość łączenia części różne metale. Urządzenia tego typu znajdują również zastosowanie przy budowie gazociągów, sieci ciepłowniczych, wysokociśnieniowych rurociągów naftowych, elektrowni i innych obiektów.

Spawanie mikroplazmowe znajduje zastosowanie w operacjach, w których konieczne jest łączenie cienkich blach, np, w przemyśle narzędziowym.

jednostki plazmowe są zdolne do łączenia materiałów o gzłotychości co najmniej 0,025 mm. Spoina jest możliwie wąska, a mała strefa wpływu ciepła zapobiega odkształceniu obrabianego przedmiotu.

Oprócz tego wszystkiego, plazma z powodzeniem tnie każdy metal. Dlatego urządzenia te są szeroko stosowane do szybkiego cięcia plazmowego.

Plusy i minusy

Do zalet spawarki plazmowej należą:

• niewielki rozmiar łuku, co pozwala na wykonywanie precyzyjnych prac;
• Wysoka temperatura plazmy przyspiesza proces spawania;
• możesz pracować z wszystkie metale i niemetale (cięcie w betonie, szkle, płytkach ceramicznych itp.).d.), czego nie potrafi żadna inna spawarka;
• do ochrony oczu można używać tylko gogli
• stabilność łuku;
• można spawać bardzo gzłotyche elementy;
• łatwość obsługi;
• kompaktowość i niska waga.

wady jednostek:

• obecność promieniowania ultrafioletowego;
• jonizacja powietrza Podstawowymi zaletami półautomatów jest możliwość wytwarzania dodatnio naładowanych jonów, co jest niemożliwe np. przy spawaniu laserowym;
• szkodliwe opary metali w otaczającym powietrzu.

Ponadto spawarki plazmowe wyposażone są w wysoki koszt (od 100 000 złotychli.) i nie wszystkie średnie firmy mogą sobie pozwolić na taki sprzęt. Ale palnik plazmowy ma bardziej rozsądną cenę (od 20 000 złotych.) i jest dostępny dla prywatnych, małych warsztatów.