Сварка – сложный, трудоемкий процесс. Поэтому даже при выборе бытового сварочного аппарата для дома необходимо учитывать много параметров:

1. Тип электроснабжения: предпочтительней выбирать модели, работающие от стандартной сети на 220 В.
2. С какими материалами планируется работа: для чугуна и меди – необходим аппарат с выпрямителем тока, для черного металла – подойдет простая модель.
3. Толщина свариваемого металла – напрямую связана с силой и мощностью тока.

WESTER IWT200 – обширный набор дополнительных функций

Средняя стоимость – 9500 рублей.

Технические характеристики:

• Макс. сварочный ток — 200 А
• Мощность — 4800 Вт
• Мощность полная — 5160 ВА
• Напряжение — 220 В
• Мин. входное напряжение — 170 В
• Выходной ток — 10-200 А
• Напряжение холостого хода — 75 В
• Потребляемый ток — 20.3 А
• Мин. диаметр электрода — 1.6 мм
• Макс. диаметр электрода — 5 мм
• Тип сварочного аппарата — инверторный
• Тип сварки — дуговая (электродом, MMA)

Инвертор весом 5,87 кг практичен и прост в использовании. Корпус оснащен рукояткой, есть возможность подсоединить транспортировочный ремень. Для сварки используются плавящиеся электроды с диаметром от 1,6 до 5 мм. Модель оснащена такими дополнительными функциями, как «горячий старт», антизалипание, форсирование дуги. Аппарат справляется с перепадами напряжения и его падением до 170 В.

Преимущества:

• Защита от перегрева и перегрузки.
• Компактность.
• Встроенные вентиляторы принудительного охлаждения.
• IGBT технология, которая способствует увеличению коэффициента полезного действия.
• Малый расход электроэнергии – на 30–40% меньше, чем у традиционных сварочных аппаратов.
• Длинный кабель-держатель электродов и надежный зажим массы позволяют работать с любым протяженным объектом.
• Для элементов управления выделена отдельная плата, что упрощает и удешевляет ремонт в случае поломки.

Недостатки:

• Подходит только новичкам, не предназначен для сложных бытовых работ.

Aurora MINIONE 1800 – богатый комплект аксессуаров

Средняя цена – 8000 рублей.

Технические характеристики

• Напряжение сети: 220 В
• Ток в режиме ММА: 20 — 180 А
• ММА ток при ПВ 100%: 31 А
• Номинальное напряжение: 63 В
• Класс защиты: IP 21
• Коэффициент мощности (COS?): 0.73
• Габаритные размеры: 320x123x220
• Вес: 5 кг.

Инвертор построен на базе передовых технологий IGBT и компонентов SMT. В комплект входит двухметровый кабель, зажим на массу, держатель для электродов, кейс для хранения и транспортировки. Аппарат успешно применяется в разных сферах, в том числе строительстве, сельском хозяйстве, при монтаже конструкций из металла. Но рабочее напряжение должно быть не менее 160 В.

Преимущества:

• «Интеллектуальное» охлаждение: включение вентилятора происходит только в том случае, если нагрелись компоненты платы, силовые элементы.
• Форсаж дуги: в тот момент, когда капля металла отделяется от электрода, сварочный ток увеличивается.
• Горячий старт.
• Antistick – автоматическое снижение сварочного тока в случае залипания электрода. Сварщик получает время на то, чтобы отделить электрод и продолжить работу.

Недостатки:

• Низкое качество пластикового кейса.

Какой сварочный аппарат можно посоветовать для дома и дачи из этих 2х вариантов? Выбирайте по цене: где дешевле.

Сварог PRO ARC 160 (Z211S)

Стоимость – 9000 рублей.

Технические характеристики:

• Напряжение сети: 220 В (±15%)
• Ток в режиме ММА: 10 — 160 А
• ММА ток при ПВ 60%: 160 А
• Диаметр электродов (min — max): 1.5-3.2 мм
• Класс защиты: IP 21
• Класс изоляции: F
• Коэффициент мощности (COS?): 0.70
• Артикул: Z211S
• Габаритные размеры: 313×130×250
• Вес: 4.70 кг.

Этот прибор представляет собой инновационную разновидность инвертора 2014 года выпуска. Он способен работать при низком напряжении – от 175 В. Основная сфера применения – наплавка и ручная дуговая сварка электродом диаметром менее 3,2 мм. Возможна также ручная аргонодуговая . Но для этого придется обзавестись вентильной горелкой.

Среди особенностей модели ручка для плавной регулировки сварочного тока, регулятор форсажа дуги, цифровой индикатор, на который выводится текущий сварочный ток.

Преимущества:

• Пятилетнее гарантийное обслуживание аппарата (при прохождении ТО, начиная с третьего года пользования).
• Малый вес – 4,7 кг.
• Разбрызгивание металла при сварке минимально.
• Компактность.
• Высокостабильное горение дуги.
• Развитая дилерская сеть – около 125 сервисов в России.
• Полезные особенности: форсаж дуги, антиприлипание и быстрый старт.

Недостатки:

• Отдельные пользователи жалуются на срабатывание автомата в тех случаях, когда длина шва превышает 5 см.

Ресанта САИ 190ПРОФ – пригоден для работы в сети с низким напряжением

Средняя стоимость – 14000 рублей.

Технические характеристики Ресанта

• Напряжение сети: 220В
• Ток в режиме ММА: 10 — 190 А
• Диаметр электродов (min — max): 5 мм
• Номинальное напряжение: 65 В
• Класс защиты: IP 21
• Артикул: 65/30

Этот мощный сварочный аппарат инверторного типа для дома и дачи славится простотой управления, надежностью и функциональностью. С его помощью осуществляется ручная электродуговая сварка. И эта марка, пожалуй, одна из самых известных в России. Стабильное горение дуги обеспечивает плотный ровный шов. Специальная технология PFC позволяет работать при просадке напряжения до 100 В. Также аппарат можно подключать к генератору на 4,6 кВт.

Преимущества:

• Удобная регулировка форсажа дуги.
• Полезные дополнительные функции – «антизалипание» и «горячий старт».
• Компактность, удобная транспортировочная рукоятка.
• Хорошее проплавление и минимальное разбрызгивание металла.
• Цифровой дисплей, на который выводится сварочный ток.
• Легкость: аппарат весит всего 8,9 кг.
• Пригодность для сварки любого черного металла, нержавеющей стали, меди толщиной более 0,3 мм.
• Экономия электроэнергии по сравнению со схожими приборами – 30% (благодаря уменьшенному электромагнитному полю).

Соединение оптических волокон методом сварки является наиболее качественным, долговечным и надежным. Сварочные аппараты - это сложные высокотехнологичные устройства. Они сочетают в себе прецизионную механику, обеспечивающую выравнивание волокон с точностью 0,1 мкм, высококачественную оптику для оценки положения волокон, и программное обеспечение, управляющее процессом юстировки и сварки волокон, а также обеспечивающее управление аппаратом.

В данной статье будут рассмотрены сварочные аппараты ведущих производителей.

В настоящий момент наибольшую известность на отечественном рынке завоевали аппараты фирм Fujikura, Sumitomo, Fitel (Furukawa), Ericsson и Corning. Отдельно в ряду современных сварочных аппаратов стоит модель OptiSplice LID производства Corning. Характерной особенностью этого аппарата является возможность измерения реальных потерь в точке сварного соединения, которое осуществляется непосредственно в процессе сварки. Аппарат также снабжен системой глобального позиционирования (GPS), которая, при необходимости, вносит корректировку в программу сварки.

Сварочные аппараты можно разделить на два класса по способу выравнивания волокон в процессе сварки — выравнивание по оболочке и выравнивание по сердцевине. При использовании метода выравнивания по сердцевине достигается более высокое качество соединения, что крайне важно при работе с одномодовыми волокнами, а также при монтаже оптических линий связи большой протяженности.

Аппараты, в которых применяется метод выравнивания волокна по оболочке, преимущественно используются для сварки многомодовых волокон или одномодовых, где протяженность линии не велика.

Все современные аппараты могут производить сварку как одномодовых, так и многомодовых волокон, а также волокон со смещённой областью дисперсии. Потери на месте сварки, регламентируемые производителем, не превышают 0,02 Дб. Сварочные работы можно производить как в стационарных, так и полевых условиях. Для этого практически во всех аппаратах предусмотрена возможность питания от аккумулятора. В комплект ряда сварочников входят шнуры для подключения к автомобильным прикуривателям.

Помимо уменьшения массы и размеров аппарата и сокращения времени сварки производители вносят и другие изменения в конструкцию сварочных аппаратов. Так, например, последние модели от компании Fujikura - FSM-60S и FSM-18S - имеют повышенную пыле- и влагозащищённость и ударопрочный корпус, что гарантирует работоспособность аппарата при механических воздействиях (например, при падении с высоты 70 см.).

Рассмотрим линейки сварочных аппаратов ведущих фирм-производителей.

Таблица 1. Сварочные аппараты с выравниванием по сердцевине

	Fujikura FSM-60S	Sumitomo Type-39		Ericsson FSU 995FA	Corning Optisplice LID	Ilsintech Keyman S1
Типы свариваемых волокон		SMF (SM, ITUT G.652), MMF (ММ, ITUT G.651), DSF - cо смещенной областью дисперсии (DS, ITUT G.653), и волокна для FTTx (G.657)	SMF, MMF, DSF, NZDSF, EDF	SMF, MMF, DSF, NZDSF, EDF	SMF (SM, ITUT G.652), MMF (ММ, ITUT G.651), DSF - cо смещенной областью дисперсии (DS, ITUT G.653), и волокна для FTTx (G.657)	SMF (ITU-T G.652), MMF (ITU-T G.651), DSF (ITU-T G.653), NZDSF(ITU-T G.655)
Время сварки, секунд
Время термоусадки	35 секунд (для гильз пр-ва Fujikura)	25 секунд (40 мм), 30 секунд (60 мм) 2 печи для усадки	37-секунд (40мм), 51-секунда (60мм)	Печь отдельно	Менее 20 сек для 60 мм	26-секунд (60 мм) 2 печи для усадки
Количество программ сварки	60 - заводских 40 - пользовательских				200 - пользовательские
Размеры, ШхГхВ, мм	136 х 161 х 143	150 х 150 х 150	130 х 260 х 137	370 х 220 х 150	275 х 200 х 105	160 х 190 х 120
Ресурс электродов, сварок
	2,7 кг, с батареей	2,8 кг, с батареей и адаптером питания	2,2 кг, с батареей		2,0 кг с батареей	2,6 кг, с батареей
Память, сварок
Батарея, кол-во сварок		100 (с термо-усадкой)		Внешнее питание	100 (с термоусадкой) , 200 без термоусадки
Интерфейс	USB 1.1, RCA(NTSC)
Защита от ветра
Защита от влаги и пыли

Таблица 2. Сварочные аппараты с выравниванием по оболочке

	Fujikura FSM-11S	Fujikura FSM-17S	Fujikura FSM-18S		Corning OptiSplice One
Типы свариваемых волокон	SMF, MMF, DSF, NZDSF	SMF, MMF, DSF, NZDSF	SMF, MMF, DSF, NZDSF	SMF, MMF, DSF, NZDSF
Время сварки, секунд
Время термоусадки	40 сек (КЗДС Fujukura)	35 сек (КЗДС Fujukura)	30 сек (КЗДС Fujukura)	37 сек (40 мм) 51 сек (60 мм)
Количество программ сварки	60 — заводских 40- пользовательских	60 — заводских 40- пользовательских	60 — заводских 40- пользовательских
Количества программ термоусадки	10 — пользовательские 20 - заводские

И стория неразъемного соединения металлов путём их нагревания и динамического воздействия друг на друга, начинается с бронзового века. Такой процесс сейчас мы называем сваркой, которая стала обретать современные черты в конце XVIII века благодаря итальянцу А. Вольту, впервые получившему вольтов столб. Впоследствии он был усовершенствован русским физиком В.В.Петровым в электрическую дугу. Но только 80 лет спустя Н. Н. Бенардосу удалось воплотить их достижения в дуговую сварку угольным электродом. С этого момента начинается неразрывная череда изобретений новых методов.

В наше время сварку классифицируют по категориям: термическая (сварочная дуга, электродуговая, газопламенная, электрошлаковая, плазменная, электронно-лучевая, лазерная), термомеханическая (точечная, стыковая, рельефная, диффузионная, кузнечная, сварка высокочастотными токами, трением) и механическая (сварка взрывом и ультразвуком).

Качество швов при гибридной лазерной сварке конструкционных сталей объемных сотовых панелей в СО2 с параллельным использованием плавящего электрода несоизмеримо выше, чем в традиционных технологиях; существенной является и скорость сварки - 40...450 м/ч при управляемом лазерном излучении от 1,5 до 4,0 квт. Безусловным преимуществом данного метода можно считать режим высокоскоростной сварки тонких листов стали, что представляет интерес для автомобильной промышленности .

Для высокопроизводительной сварки крупногабаритных конструкций из толстолистовой (d> 30мм) закаливающейся стали 30ХГСА был разработан метод двухдуговой сварки , который основан на совместном использовании двух высоколегированных сварочных проволок различного состава диаметром 5 мм. Сварка производится под керамическим флюсом марки АНК-51А. Как показали результаты испытаний, этот метод резко улучшает качество сварного соединения.

Еще одним стимулом разработки и внедрения новых методов сварки является сварочное соединение композиционных материалов , основанием которых служит металлическая матрица с волокнистым или дисперсным упрочнением. Но особую сложность представляет собой сварочное соединение последних со сталью или титаном. В этом плане интересен метод сварки-пайки , при котором на поверхность деталей наносят промежуточный сплав, а сварка производится сжатием под напряжением на точечных, рельефных или конденсаторных машинах. Для сварки тонколистовых композитов на алюминиевой подошве с волокнистым упрочнением или дисперсно-упрочненных частиц SiC, Аl2O3 и С используют аргоно-дуговую сварку с промежуточными вставками .

Прочность сварочных нахлесточных швов составляет 70% от прочности композита, но учитывая высокую прочность самого композита (до 1500 МПа) в сравнении с высокопрочными алюминиевыми сплавами (>700 МПа), следует отметить, что метод сварки-пайки позволяет создавать надежные и, что важно, легкие конструкции. Это делает его незаменимым в авиационной и аэрокосмической промышленности.

Достаточно сложным материалом для качественной и герметичной сварки является конструкционный чугун. Современные технологии его сварки базируются на применении специальной тонкой проволоки марки ПАHЧ-11из сплава на никелевой основе , главным достижением которых является низкое тепловыделение. Особенно это актуально для тонкостенных деталей, учитывая хрупкость чугуна, как материала. Поскольку сварочный шов, получаемый при этой технологии, представляет собой высокопластичный железоникелевый сплав, то разрушение конструкции, как правило, происходит по чугуну, а не по шву, что характерно для традиционной дуговой сварки. Подобный метод позволяет изготавливать чугунные конструкции ответственного назначения.

Другим металлом представляющим сложность при сварочных работах, безусловно, является титан, его альфа и альфа+бета сплавы. Очевидным прорывом в этой области стала разработка метода магнитоуправляемой электрошлаковой сварки (МЭС), позволяющего соединять крупногабаритные детали при изготовлении центропланов самолетов, кареток крыла, траверс шасси, шпангоутов и силовых переборок морских судов. Такая сварка осуществляется в шлаковых и металлических ваннах током до 12000А и напряжением на электродах до 36 В и обеспечивает высокое качество швов при толщине свариваемых кромок 30-600 мм, благодаря очистке метала шва от примесей и газовых пор. Это позволяет использовать технику, изготовленную с помощью метода МЭС, в условиях гигантских динамических и статических нагрузок.

Большое будущее инженеры сулят программированию сварки и, прежде всего, тепловложению. Этот метод базируется на электроннолучевом принципе, успешно применяется для соединения высокопрочных алюминиевых сплавов . Программирование тепловложения производится в контуре разверстки пучка, что позволяет контролировать и управлять проплавление, форму, исключить образование трещин и пор в металле шва. Очевидным преимуществом является гарантированный шов при соединении алюминиевых сплавов в ответственных высоконагруженных машинах и узлах, что особенно важно в самолётостроении.

К новым технологиям, которые являются предметом настоящего обзора сайт, следует отнести инновационный метод орбитальной аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом (ОАСВЭ) сложных деталей, к примеру, неповоротных стыков труб диаметром от 20 до 1440 мм. Активирующий флюс наносится 1 г/м шва, что способствует решению ряда важных технологических задач: во-первых, сварка ведётся пониженным током, позволяющим уменьшить объем и вес сварочной ванны; во-вторых, качественный шов в любом пространственном положении обеспечивается регулированием давления дуги на жидкий металл; в-третьих, сварка может быть автоматизирована без разделки кромки. Этот метод (ОАСВЭ) эффективен для стыков труб с толщиной до 6мм, свыше - его использует в комбинации с другими методами и только для формирования корневого шва.

Интересным представляются щадящие технологии сварки в смесях защитных газов Ar+CO2 и Ar+O2+CO2. Шов получается более качественным в сравнении со сваркой в СО2, расход проволоки на 20 % экономичнее стандартных схем, переход к свариваемым деталям становится плавным, при этом резко снижается набрызгивание электродного металла.

Среди новых методов, получивших широкое практическое распространение, является метод двухкомпонентной сварки для бесстыкового железнодорожного пути, основанный на литьевом способе сварки, что позволяет решать достаточно противоречивые задачи, т.е. обеспечить заданную пластичность металла шва при необходимой износостойкости.

Подобная технология сложна, поскольку требует использования расплавленной стали, которая заливается в зазор рельсового стыка. Для обеспечения высокой вязкости используется низколегированная плавка, а вот для придания требуемой износостойкости применяют специальные керамические накладки, отделяющие легирующие добавки от основного металла. После заполнения стыка расплавленной сталью, керамические накладки разрушаются, и легирующие добавки расплавляются в верхней части стыка, придавая головке шва повышенную износостойкость.

Идея обуздать «короткое замыкание» и запрячь его для сварки не нова, однако только специалистам компанией «Линкольн Электрик» удалось ее реализовать на практике. Этот метод сварки корней шва получил название «Перенос силами Поверхностного Натяжения» (STT) и базируется на высокоскоростных инверторных источников тока и микропроцессорах. В процессе сварки переменным, но управляемым является и ток, и напряжение, что существенно расширяет возможности данного метода.

Современная наука является многогранной, позволяет использовать преимущества нанотехнологий, поэтому будущее сварки видится в совершенствовании схем компьютерного управления и внедрении новых сварочных материалов.

Глава 1
Немного истории
1.1. Изобретение электросварки
1.2. Развитие электросварки в 20 веке

Глава 2
Основы дуговой сварки
2.1. Электрическая дуга
Физическая сущность
Вольтамперная характеристика
Ручная сварка на постоянном токе
Полуавтоматическая сварка на постоянном токе
Сварка на переменном токе
2.2. Процесс сварки
Сварка неплавящимся электродом
Сварка плавящимся электродом
Перенос металла
2.3. Основные характеристики источников питания сварочной дуги

Глава 3
Симулятор LTspice IV
3.1. Моделирование работы источника питания
Возможности моделирования
Программы моделирования электронных схем
Возможности программы LTspice IV
3.2. Работа программы LTspice IV
Запуск программы
Рисуем на ПК схему простейшего мультивибратора
Определение числовых параметров и типов компонентов схемы
Моделирование работы мультивибратора
3.3. Моделирование простейшего источника питания
Низковольтный источник постоянного тока
Тестовый узел

Глава 4
Сварочные источники переменного тока
4.1. Особенности терминологии
4.2. Основные требования к сварочному источнику
4.3. Модель электрической дуги переменного тока
4.4. Сварочный источник с балластным реостатом (активным сопротивлением)
4.5. Сварочный источник с линейным дросселем (индуктивным сопротивлением)
4.6. Сварочный трансформатор
4.7. Как рассчитать индуктивность рассеяния?
Индуктивность рассеяния трансформатора с цилиндрическими обмотками
Индуктивность рассеяния трансформатора с разнесенными обмотками
Индуктивность рассеяния трансформатора с дисковыми обмотками
4.8. Требования к сварочному трансформатору
4.9. Классический источник переменного тока
Расчет сварочного трансформатора с развитым магнитным рассеянием

Конструкция сварочного источника переменного тока
4.10. Сварочный источник Буденного
Пути уменьшения величины потребляемого тока
Конструктивно-электрическая схема сварочного источника Буденного
Общие принципы проектирования сварочного источника
Модель сварочного источника Буденного
Преодоление конструктивных ограничений сварочного источника Буденного
Определение габаритной мощности трансформатора
Выбор сердечника
Расчет обмоток
Расчет магнитного шунта
Расчет индуктивности рассеяния
Моделирование результатов расчета
Конструкция сварочного источника с альтернативной конструкцией трансформатора
4.11. Сварочный источник с резонансным конденсатором
Расчет сварочного источника с резонансным конденсатором
Расчет сварочного трансформатора
Проверка размещения обмоток в окне сварочного трансформатора
Расчет индуктивности рассеяния
Моделирование сварочного источника
4.12. Стабилизаторы дуги переменного тока
Особенности сварочной дуги переменного тока
Принцип действия стабилизатора дуги
Первая версия стабилизатора дуги
Детали
Вторая версия стабилизатора дуги
Детали

Глава 5
Сварочный источник для полуавтоматической сварки
5.1. Основы полуавтоматической сварки
5.2. Расчеты элементов схемы
Определение параметров и расчет силового трансформатора источника
Процедура настройки модели
Расчет омического сопротивления обмоток
Расчет индуктивности и сопротивления обмоток трансформатора
Расчет габаритных размеров трансформатора
Завершение расчета трансформатора
Расчет дросселя источника подпиточного тока
5.3. Описание конструкции простого источника для полуавтоматической сварки
Схема простого источника для полуавтоматической сварки
Детали для сварочного полуавтомата
Конструкция и изготовление сварочного трансформатора
Конструкция дросселя
Подключение источника

Глава 6
Сварочный источник для полуавтоматической сварки с тиристорным регулятором
6.1. Регулировка сварочного тока
6.2. Обеспечение непрерывности сварочного тока
6.3. Расчет сварочного трансформатора
6.4. Блок управления
6.5. Описание конструкции сварочного источника с тиристорным регулятором
Принципиальная электрическая схема
Детали
Конструкция сварочного трансформатора
Конструкция дросселя
Подключение источника

Глава 7
Электронный регулятор сварочного тока
7.1. Многопостовая сварка
Многопостовая сварка с подключением
через индивидуальный балластный реостат
Электронный аналог балластного реостата ЭРСТ
7.2. Расчет основных узлов ЭРСТ
7.3. Описание ЭРСТ
Основные варианты защиты
Назначение основных узлов ЭРСТ
Принцип действия
Принцип работы и настройка блока А1
Детали
Принцип работы и настройка блока А2
Принцип действия стабилизатора
Детали
Настройка
Формирование внешних характеристик ЭРСТ
Принцип работы блока управления ЭРСТ
Принцип работы блока драйвера ключевого транзистора
Завершающая настройка ЭРСТ

Глава 8
Инверторный сварочный источник
8.1. Немного истории
8.2. Общее описание источника
8.3. Рекомендации для самостоятельного изготовления ИСИ
8.4. Расчет трансформатора прямоходового преобразователя
8.5. Изготовление трансформатора
8.6. Расчет мощности потерь на транзисторах преобразователя
8.7. Расчет дросселя фильтра сварочного тока
8.8. Моделирование работы преобразователя
8.9. Расчет трансформатора тока
8.10. Расчет трансформатора гальванической развязки
8.11. ШИМ-контроллер TDA4718A
8.12. Принципиальная схема блока управления инверторного сварочного источника «RytmArc»
8.13. Формирование нагрузочной характеристики источника
8.14. Методика настройки БУ
8.15. Выносной пульт управления (модулятор)
8.16. Использование альтернативного ШИМ-контроллера
8.17. Трансформаторный драйвер
8.18. Демпфирующая цепь, не рассеивающая энергию

Глава 9
Инверторный сварочный источник COLT-1300
9.1. Общее описание
О чем эта глава
Назначение
Основные характеристики
9.2. Силовая часть
Данные моточных узлов
9.3. Блок управления
Функциональная схема
Принцип действия
Принципиальная схема
Реализация функции Anty-Stick
Реализация функции Arc Force
9.4. Настройка

Глава 10
Полезная информация
10.1. Как испытать неизвестное железо?
10.2. Как рассчитать трансформатор?
10.3. Как рассчитать дроссель с сердечником?
Особенности расчета
Пример расчета дросселя № 1
Пример расчета дросселя № 2
Пример расчета дросселя № 3
10.4. Расчет дросселей с порошковым сердечником
Преимущества порошковых сердечников
Адрес программы Inductor Design Software и ее установка
Функции автоматического расчета программы Inductor Design Software
Дополнительные функции программы Inductor Design Software
Панель меню программы Inductor Design Software
Пример расчета дросселя в программе Inductor Design Software
Программа Magnetics Inductor Design Using Powder Cores
Пример расчета дросселя в программе Magnetics Inductor Design Using Powder Cores
10.5. Как рассчитать радиатор?
10.6. Гистерезисная модель нелинейной индуктивности симулятора LTspice
Краткое описание гистерезисной модели нелинейной индуктивности
Подбор параметров гистерезисной модели нелинейной индуктивности
10.7. Моделирование сложных электромагнитных компонентов при помощи LTspice
Проблема моделирования
Принцип подобия электрических и магнитных цепей
Двойственность физических цепей
Модель неразветвленной магнитной цепи
Моделирование разветвленной магнитной цепи
Моделирование сложной магнитной цепи
Адаптация модели для магнитных цепей, работающих с частичным или полным подмагничиванием
Создание модели интегрированного магнитного компонента
10.8. Как изготовить сварочные электроды?

Одно из важнейших ремесел для человека. С помощью сварочных технологий нам удается создавать по-настоящему удивительные вещи: от простейших бытовых приборов до космических ракет. В этой статье мы расскажем, как происходит сварка, какие существуют виды сварки и их краткая характеристика.

Что такое сварка? Каковы основы сварки? Эти вопросы задаю многие начинающие умельцы. По сути своей, сварка - это процесс соединения разных металлов. Соединение (его также называют ) формируется на межатомном уровне с помощью нагрева или механической деформации.

Теория сварки металлов очень обширна и невозможно в рамках одной статьи описать все нюансы. Также как невозможно описать все способы сварки металлов, поскольку на данный момент способов около сотни. Но мы постараемся кратко классифицировать методы сварки, чтобы новички не запутались.

Итак, на данный момент возможна термическая, термомеханическая и полностью механическая сварка деталей из металла или других материалов (например, или стекла). При выборе способа сварки учитывается каждый нюанс: толщина деталей, их состав, условия работы и прочее. От этого зависит технология сварки металла.

Термическая сварка - это процесс соединения деталей только с помощью высоких температур. Металл плавится, образуется надежное . К термическим методам относится, например, и (о них мы поговорим позже).

Термомеханическая сварка - это процесс соединения деталей с помощью высоких температур и механического воздействия, например, давления. К такому типу принадлежит . Деталь нагревается не так сильно, как в случае обычной термической сварки, а для формирования шва используется механическая нагрузка, а не плавление металла как такового.

Механическая сварка - процесс соединения деталей без применения высоких температур и вообще тепловой энергии. Здесь ключевой элемент - механическое воздействие. К такому типу относится , ультразвуковая сварка или соединение деталей трением.

Также существует классификация способов сварки по техническим признакам. Используя такую классификацию можно довольно кратко описать все имеющиеся типы сварки. Они делятся на:

• Сварку в защитной среде (для защиты может использоваться , инертный газ, активный газ, вакуум, защита может быть комбинированной и состоять из нескольких материалов сразу).
• Сварку прерывистую и непрерывную.
• Сварку ручную, механизированную, полуавтоматическую, автоматическую, роботизированную.

Если вы ранее не сталкивались со сваркой и все перечисленное выше кажется чем-то запутанным и непонятным, то не беспокойтесь. Далее мы расскажем, какие самые популярные методы сварки используются в домашних и промышленных условиях.

Вам будем дана характеристика основных видов сварки и некоторые особенности, которые нужно учесть. Кстати, многим видам сварки мы посвящали отдельные статьи, которые вы можете прочесть, открыв рубрику « » на нашем сайте.

Ручная дуговая сварка с применением неплавящихся электродов

Способ разных металлов с применением неплавящихся электродов - один из самых популярных методов как среди домашних умельцев, так и среди профессионалов своего дела. Ручная дуговая сварка - это вообще один из древнейших способов сварки. Благодаря большому для дуговой сварки такой метод стал доступен широкому кругу сварщиков.

Электрод - это стержень, выполняющий роль проводника тока. Он может быть изготовлен из различных материалов и иметь специальное покрытие.

Технология дуговой сварки крайне проста: детали подгоняют друг к другу, затем электродом постукивают или чиркают о поверхность металла, зажигая сварочную . В качестве основного оборудования используют сварочные инверторы.

Для сварки инвертором выбирают неплавящиеся электроды, сделанные из , вольфрама или . Во время сварки электрод нагревается до высокой температуры, плавя металл и образуя сварочную ванну, в которой как раз и формируется шов. Такой метод используют для сварки цветных металлов.

Ручная дуговая сварка с применением плавящихся электродов

Виды сварки плавлением металла не заканчиваются на применении неплавящихся стержней. Для работы также можно использовать плавящиеся электроды. Технология сварки металла с использованием плавящихся стержней такая же, что и при работе с неплавящимися материалами.

Отличие лишь в составе самого электрода: плавящиеся стержни обычно изготавливаются из легкоплавких металлов. Такие стержни также пригодны для сварки в домашних условиях. Здесь шов образуется не только за счет расплавленного металла детали, но и за счет расплавленного электрода.

Дуговая сварка с использованием защитного газа

Способ дуговой сварки разных металлов с использованием защитного газа выполняется с помощью плавящихся и неплавящихся электродов. Технология сварки такая же, как и при классической ручной дуговой сварке. Но здесь для дополнительной защиты сварочной ванны в зону сварки подается специальный защитный газ, поставляемый в баллонах.

Дело в том, что сварочная ванна легко подвержена негативному влиянию кислорода и под его воздействием шов может окислиться и получиться некачественным. Газ как раз и помогает избежать этих проблем. При его подаче в сварочную зону образуется плотное газовое облако, не дающее кислороду проникнуть в сварочную ванну.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка с использованием флюса или газа

Автоматическая и с применением флюса или - это уже более продвинутый способ соединения металлов. Здесь часть работ механизирована, например, подача электрода в сварочную зону. Это значит, что сварщик подает стержень не с помощью рук, а с помощью специального механизма.

Автоматическая сварка подразумевает механизированную подачу и дальнейшее движение электрода, а полуавтоматическая подразумевает только механизированную подачу. Дальнейшее движение электрода сварщик осуществляет вручную.

Здесь защита сварочной ванны от кислорода просто обязательна, поэтому используется газ (по аналогии с дуговой сваркой с применением газов) или специальный . Флюс может быть жидким, пастообразным или кристаллическим. С помощью флюса можно значительно улучшить качество шва.

Прочие методы соединения металлов

Помимо традиционных способов сварки в современной промышленности применяются методы, позволяющие соединить уникальные металлы. Зачастую такие металлы обладают ярко выраженными химическими или тугоплавкими свойствами, отчего привычные способы сварки не подходят для их соединения. Конечно, такие металлы не используются в домашней сварке, но они широко применяются для создания ответственных деталей на крупном производстве.

Мы расскажем про виды сварки плавлением, когда суть сварки заключается в подаче большого количества тепла на маленький участок сварки. К таким методам относится лазерная сварка и плазменная сварка.

металлов выполняется с помощью автоматического и полуавтоматического оборудования. Такой процесс сварки может быть полностью роботизирован и не требует присутствия человека. Здесь деталь нагревается, а затем и плавится под воздействием тепла, исходящего от лазерного луча и направленного в определенную точку.

Тепло концентрируется строго в одной точке, позволяя сваривать очень мелкие детали размером менее одного миллиметра. Также с помощью призмы лазер можно расщепить и направиться в разные стороны, чтобы сварить несколько деталей сразу.

Металлов выполняется с применением ионизированного газа, называемого плазмой. Газ струёй подается в сварочную зону, образовывая плазму. Она работает в связке с вольфрамовым электродом и газ нагревается за счет электрической дуги.

Сам ионизированный газ обладает свойством проводника тока, поэтому в случае плазменной сварки именно плазма является ключевым элементом в рабочем процессе. Также плазма активно защищает сварочную ванну от негативного влияния кислорода. Такой метод сварки используется при работе с металлами, толщиной до 9 миллиметров.

Технологический процесс сварки

Мало знать способы сварки, нужно еще понимать, какие необходимы документы на сварку и из каких этапов состоит сварочный процесс. Конечно, это справедливо только в отношении профессиональных сварщиков, выполняющих работу в цеху или на производстве. Вам это не нужно, если вы собираетесь варить забор на даче, но дополнительные знания тоже не помешают.

Итак, вот наше краткое описание технологического процесса сварки:

1. Разработка чертежа
2. Составление технологической карты
3. Подготовка рабочего места сварщика и подготовка металла
4. Непосредственно сварка
5. Очистка металла
6. Контроль качества

Сам по себе техпроцесс - это полное описание этапов сварки. Технический процесс разрабатывается после того, как будут готовы чертежи будущей металлоконструкции. Чертеж делают, опираясь на (ГОСТы, например), при этом во главу ставят качество будущей конструкции и разумную экономию.

Технологический процесс сварки оформляется на специально разработанных для этого бланках. Стандартный бланк для описания техпроцесса называется «технологическая карта». В технологической карте и описываются все этапы производства. Если производство серийное или крупномасштабное, то изложение может быть довольно подробным, с описанием каждого нюанса.

В технологическую карту заносят тип металла, из которого изготовлены детали, способы сварки металлов, используемые для соединения этих деталей, применяемое для этих целей сварочное или иное оборудование, типы присадочных материалов, электродов, газов или флюсов, используемых в работе. Также указывается последовательность формирования швов, их размеры и прочие характеристики.

Также в технологической карте указывают , их диаметр, скорость их подачи, скорость сварки, количество слоев у шва, рекомендуемые (параметр полярности и величины сварочного тока), указывают марку флюса. Перед самой сваркой детали тщательно подготавливают, очищая их от коррозии, загрязнений и масла. Поверхность металла обезжиривают с помощью растворителя. Если у детали есть значительные видимые дефекты (например, трещины), то она не допускается к сварке.

После сварки предстоит контроль сварочных швов. Этой теме мы посвятили , но здесь кратко расскажем об основных методах контроля. Прежде всего, применяется визуальный контроль, когда сварщик может сам определить наличие дефектов у сварочного соединения. Специалистами проводится дополнительный контроль с помощью специальных приборов (это может быть магнитный контроль, радиационный или ультразвуковой).

Конечно, не все дефекты считаются плохими. Для каждых сварочных работ составляется перечень с дефектами, которые допустимы и не сильно повлияют на качество готового изделия. Контролером может быть сварщик или отдельный специалист. Его имя обязательно указывается в документах, он является ответственным лицом на этапе контроля.

Вместо заключения

В этой статье мы рассказали самое основное. Конечно, мы не сможем перечислить и описать все виды сварочных работ в рамках одной этой статьи, но на нашем сайте вы можете найти материалы, где мы рассказываем все о сварке и объясняем основы сварки различных металлов.