Электрическая дуговая сварка — один из наиболее распространенных методов сое-динения материалов. В том числе она широко применяется электриками для соединения проводов. Уже устоялось представление, что сварочный аппарат — это некое громоздкое устройство, сложное в использовании. Но компания ANDELI развеяла этот миф, предложив рынку аппараты для сварки, отличающиеся компактностью и простотой в управлении.
При электрической сварке расплавление металла происходит за счет образования электрической дуги между электродом и свариваемым изделием. Кромки свариваемых элементов и материал электрода расплавляются, образуя так называемую сварочную ванну. После затвердевания металла образуется сварное соединение. Обычно электрод имеет дополнительное покрытие, тогда такой вид сварки называется MMA.
Кроме этого, существуют специальные виды сварки, требующие дополнительно использования тех или иных газов, в том числе:
TIG — сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной атмосфере инертного газа (например, аргона).
Завод ANDELI производит сварочное оборудование с 2001 года. На данный момент линейка насчитывает более 25 моделей самых разнообразных аппаратов, в том числе комбинированных типов. Производимые модели сварочных аппаратов объединены в серии: MCT, TIG, MIG, CUT и ARC.
Холодная сварка — в данном случае разновидность TIG-сварки, при которой сварка ведется короткими импульсами тока большой мощности с большими промежутками между ними, в результате чего свариваемые детали лишь слегка нагреваются.
MIG — сварка плавящимся электродом в защитной атмосфере инертного газа. Для данного типа сварки характерно использование вместо элек-трода тонкой проволоки, намотанной на катушку.
Безгазовая MIG — это когда применяется так называемая порошковая проволока, но газ не ис-пользуется.
MAG — сварка в атмосфере активного газа (например кислорода).
Кроме этого, выпускаются аппараты, предназначенные для MMA-сварки, где в качестве электрода может использоваться проволока (не порошковая), при этом использование газа не предусмотрено. Применение проволоки с полуавтоматической подачей ускоряет процесс сварки и снижает влияние на него человеческого фактора.
Различают сварку переменным и постоянным током. Сварка постоянным током, как правило, дает более качественный шов. Но есть специальные виды сварки, для которых использование переменного тока предпочтительно.
Отдельным видом сварки является сварка деталей из алюминия и нержавеющей стали. Для таких работ возможно использование только специально предназначенных для сварки данных материалов аппаратов.
Функция плазменной резки
Электрическая дуга может использоваться не только для сварки, но и для резки металлов. Поэтому некоторые сварочные аппараты дополнительно имеют функцию резки.
Если при сварке температура в электрической дуге составляет 5000–7000 K, то при резке мо-жет достигать 30 000 K. Для формирования потока плазмы, которым осуществляется резка, туда, где возникла электрическая дуга, подается поток газа под давлением в несколько атмосфер. Обычно для этого используется инертный газ (в частности, аргон). Также известна воздушно-плазменная резка, когда подается кислород.
Плазменная резка применяется главным образом для цветных металлов и сплавов, воздушно-плазменная — для черных металлов.
Сварка относится к категории огневых работ. Кроме этого, она сопряжена с вредными воздействиями на организм человека. Поэтому даже если сварочный аппарат пригоден для использования сварщиками-любителями, мы настоятельно рекомендуем ознакомиться с действующей нормативной базой, регламентирующей проведение такого рода работ, а так-же правилами техники безопасности.
Обычные, тиристорные и инверторные аппараты
При ручной сварке электрическая дуга зажигается при напряжении примерно 60–70 В. Напряжение между свариваемым изделием и электродом в устоявшемся режиме составляет 20–30 В. Но при этом ток принимает значительные значения.
Оптимальное значение сварочного тока зависит от толщины электрода. Например, для электродов диаметром 1,6 мм это значение лежит в пределах 30–60 А. Соответственно, если вы хотите питать сварочный аппарат от электрической сети 230 В, вам потребуется некое устройство, которое уменьшает напряжение и при этом увеличивает максимальную силу тока в нагрузке.
В простейшем случае таким устройством является трансформатор, работающий на частоте про-мышленного тока (в России это 50 Гц). Собственно говоря, именно на основе трансформаторов и делались самые первые сварочные аппараты. Поэтому до сих пор преобразователи напряжения для сварки зачастую называют «трансформаторами», даже если они являются электронными, а не электромагнитными устройствами.
У трансформаторов, работающих на частоте 50 Гц, есть как минимум два недостатка. Во-первых, громоздкость и большая масса. Во-вторых, сложность регулирования напряжения во вторичной обмотке. Возможно использование плавной регулировки изменением расстояния между двумя катушками, но такая система еще более громоздкая и у нее низкий КПД. Другой вариант — секционирование количества витков в первичной или вторичной обмотке с переключением между отводами. Недостатком такого подхода является возможность только ступенчатой регулировки напряжения. В то же время с точки зрения качества сварки плавная регулировка предпочтительнее.
Следующим шагом в развитии электросварки стало появление тиристорных аппаратов. В них понижение напряжения также осуществляется трансформатором, работающим на частоте 50 Гц, но регулировка напряжения осуществляется электронным устройством на основе тиристоров. По принципу действия это устройство напоминает самый массовый тип диммеров — TRIAC.
Тиристорные сварочные аппараты позволяют плавно регулировать напряжение на выходе, но их существенным недостатком является меньшая стабильность параметров дуги по сравнению с традиционными. Поэтому тиристорные аппараты в основном применяются для точечной сварки. Кроме этого, тиристорные сварочные аппараты отличаются высоким уровнем электромагнитных помех.
Наиболее прогрессивной технологией в сварке является применение инверторных аппаратов. Именно такие устройства производит фирма ANDELI.
В инверторном сварочном аппарате ток из сети электропитания сначала выпрямляется. Далее от полученного постоянного тока питается так называемый инвертор — преобразователь постоянного тока в переменный. Инвертор работает на частоте, во много раз большей, чем промышленная часто-та тока. Именно на этой, более высокой частоте, происходит преобразование напряжения. Более высокая частота — более компактный трансформатор. В том случае, если сварка осуществляется постоянным током, после указанного трансформатора добавляют выпрямитель.
Также следует отметить высокий КПД инверторных аппаратов — он может достигать 85%. Для сравнения, КПД сварочного аппарата на основе электро-магнитного трансформатора составляет около 30%.
Инверторы в сварочных аппаратах обычно делают на тиристорах (в таком случае аппарат называется уже не тиристорным, а инверторным), MOSFET-транзисторах и IGBT-транзисторах. Наилучшую стабильность параметров сварки обеспечивает IGBT-технология. Эта технология применяется в сварочных аппаратах ANDELI. Современные IGBT-транзисторы обеспечивают рабочую частоту инвертора порядка десятков килогерц. Это позволяет сделать трансформатор совсем миниатюрным, а значит, уменьшить размеры и вес сварочного аппарата до значений, когда его без проблем можно носить с собой при вызове на объект. Кроме этого, сварка на частоте 20–50 кГц обеспечивает высокое качество сварного шва и ровную кромку, обычно не требующую дополнительной обработки.
Подключение сварочного аппарата к сети
Как у обычных, так и у тиристорных сварочных аппаратов есть недостаток, связанный с нестабильностью напряжения между свариваемым изделием и электродом. Дело в том, что для сварочных аппаратов характерна большая потребляемая мощность, поэтому при работе они «просаживают» напряжение в сети. Особенно когда речь идет не о крупном заводе, где подведены специальные линии электропитания, а о небольшой автомастерской и даже личном гараже. Инверторные сварочные аппараты позволяют очень точно стабилизировать напряжение на выходе при изменении напряжения на входе в широких пределах. Данное преимущество обеспечивает более высокое качество сварочного шва, а также упрощает использование аппарата сварщиком, не имеющим большого опыта.
Слишком большая нагрузка на одной из фаз при двухфазном подключении может привести к перекосу фаз. В то же время сейчас уже даже в некоторых частных жилых домах есть трехфазный ввод 380 В. Поэтому если сварочный аппарат используется в малом бизнесе, то желательно выбрать мо-дель с трехфазным питанием.
Серия ARC
Знакомство со сварочными аппаратами ANDELI мы начнем с серии ARC, имеющей базовый набор функций. Она предназначена для MMA-сварки постоянным током.
ARC-250S — недорогой переносной аппарат, масса которого составляет всего 7,7 кг. При этом он имеет возможность как двух-, так и трехфазного подключения к сети. Толщина свариваемых металлических деталей — от 1 до 10 мм. Максимальная потребляемая мощность составляет 6 кВт.
ARC-315T — аппарат с размерами 480x240x х408 мм, масса 8,6 кг. Основные характеристики — как у предыдущей рассматриваемой модели. Улучшена эргономика, применена более совершенная система управления. Подключение только двух-фазное. Неплохой выбор для любителя мастерить в своем гараже.
ARC-400G+ — отличается конструкцией, обес-печивающей большое время непрерывной работы без необходимости отключения для охлаждения устройства. Это позволяет делать сварочные швы большой длины. Питание только трехфазное, максимальная мощность составляет 9,2 кВт. Толщина свариваемых металлических деталей — от 2 до 20 мм. Масса 13,9 кг. Оптимален для автосервисов, малых и средних производственных предприятий.
ARC-630G++ — солидный вес (27,5 кг) не позволяет назвать этот аппарат переносным. Тем не менее ручкой для переноски он оборудован, что удобно для промышленных предприятий, гибко меняющих свой производственный процесс в зависимости от ситуации на рынке. Аппарат способен сваривать детали толщиной не более 20 мм. Применяются сварочные электроды, также поддерживается сварка с использованием проволоки в качестве электрода. Трехфазное подключение, максимальная мощность 33 кВт.
Серия MIG
Как и следует из названия, аппараты данной серии способны осуществлять MIG-сварку постоянным током. Все аппараты серии имеют двухфазное питание.
MIG-200PE — полуавтомат для сварки алюминия в импульсном режиме. Вмещает проволоку массой до 5 кг. Подключение однофазное, максимальная мощность 5 кВт. Масса 25 кг. Подходит для промышленных предприятий и автосервисов.
MIG-250 — предназначен для безгазовой сварки с применением порошковой проволоки диаметром 0,8–1 мм. Вмещает до 1 кг такой проволоки. Толщина свариваемых деталей — от 0,8 до 3 мм. Аппарат весит всего 5 кг. Идеально подойдет для начинающих сварщиков.
MIG-250mini — переносной аппарат массой всего 5 кг, который поддерживает сварку MIG, MAG, безгазовую MIG, MMA. Позволяет осуществлять сварку в труднодоступных местах. Удобен для мастеров, выезжающих на объект для ремонта оборудования.
MIG-250E — предназначен для безгазовой сварки с применением порошковой проволоки диаметром 0,8 мм. Вмещает до 1 кг такой проволоки. Толщина свариваемых деталей — от 0,8 до 3 мм. Аппарат весит всего 5 кг, его можно носить на ремне через плечо. Подойдет для высокотехнологичных опытных производств, а также для мастеров, выезжающих для ремонта оборудования.
MIG-270SE — универсальный аппарат для свар-ки MIG, TIG, MMA, MAG.
MIG-270TPL — в добавление к функциям MIG-270SE способен выполнять еще и холодную сварку.
Серия TIG
Аппараты преимущественно для профессионального использования, способны выполнять сварку TIG, а также некоторые другие виды сварки. Все аппараты серии имеют однофазное подключение.
TIG-250PL — способен выполнять как TIG, так и холодную сварку. Сваривает детали из алюминия (кроме холодной сварки), железа, нержавеющей стали, меди и некоторых других металлов и сплавов. Толщина свариваемого алюминия — до 6 мм, стали в режиме TIG — до 8 мм, стали в режиме холодной сварки — до 3 мм. Сварка осуществляется как переменным, так и постоянным током.
TIG-250GPLC — аппарат холодной сварки, пред-назначен для ювелирных работ. Использует сварку на постоянном токе.
TIG-250MPL — компактный сварочный аппарат с размерами 500x300x400 мм и массой всего 11,4 кг. TIG-сварка ведется переменным током высокой частоты, также имеются функции импульсной и холодной сварки. В режиме TIG соединяет углеродистую и нержавеющую сталь (толщина от 0,8 до 8 мм), а также алюминиевые сплавы (толщина до 0,5 мм). Очень удобен для мастеров, выезжающих
на объекты. Благо максимальная мощность со-ставляет всего 4,4 кВт — такое подключение сейчас можно найти практически повсюду.
TIG-250PACE — аппарат, выполняющий свар-ку TIG переменным током. Отличается от других моделей большим разнообразием свариваемых материалов, а самое главное то, что он работает с алюминием. Все всего 8,6 кг. Подойдет для автосервиса, производственных предприятий, а также продвинутых домашних мастеров.
TIG-250G — аппарат для сварки TIG и MMA постоянным током. Сваривает изделия из железа и нержавеющей стали толщиной 0,8–6 мм.
TIG-250GP — имеет функции TIG, MMA и импульсной сварки, все на постоянном токе. Функция холодной сварки в этом аппарате не поддерживается. Большое разнообразие свариваемых материалов (кроме алюминия), толщина свариваемых деталей лежит 0,8–8 мм. Оптимален для малого бизнеса.
Серия CUT
В эту серию входят аппараты, специально предназначенные для плазменной резки.
CUT-40 — позиционируется производителем для бытового применения. Разрезает листы углеродистой и нержавеющей стали, алюминия, меди толщиной от 0,3 до 16 мм.
CUT-40Y — для профессионального использования, имеет встроенный воздушный компрессор. Способен разрезать лист стали толщиной до 12 мм. Отличительная особенность — кромки среза не требуют дальнейшей обработки.
CUT-45DL — аппарат для плазменной резки и сварки MMA. Масса всего 9,5 кг. Может представлять интерес как для мобильных ремонтных бригад, так и для продвинутых домашних мастеров.
Серия MCT
Данные многофункциональные аппараты поддерживают как несколько видов сварки, так и плазменную резку. Оптимальны для автосервисов и небольших производственных предприятий.
MCT-520D — функции MIG, безгазовая MIG, TIG, MMA и резка. Вмещает в себя 15 кг сварочной проволоки. Работает на постоянном токе
MCT-520DPL — плазменная резка, холодная сварка, импульсная сварка, MIG, TIG, MMA. Вмещает 5 кг сварочной проволоки. Работает на постоянном токе. Не предназначен для сварки алюминия.
MCT-520DPL PRO — плазменная резка, холодная сварка, импульсная сварка, MIG, TIG, MMA. Вмещает 5 кг сварочной проволоки. Работает на постоянном токе. Обладает дополнительной функцией, которая позволяет сваривать алюминий проволокой в импульсном режиме.
Выводы
Большой опыт производства сварочного оборудования, с одной стороны, и солидная исследовательская база, с другой, позволяют ANDELI производить практичные сварочные аппараты, в которых учтены все основные потребности как профессионалов, так и любителей. В то же время инновационные технологии, в частности инверторы на основе IGBT, позволили уменьшить размеры оборудования и упростить управление им. Низкий уровень помех, нетребовательность к качеству питания и высокая энергоэффективность позволяют использовать большинство рассматриваемых моделей за пределами цехов крупных предприятий. Поставки сварочных аппаратов ANDELI в Россию — это хорошее подспорье для увеличения доли малого и среднего бизнеса в производстве высокотехнологичной продукции. Благодаря наличию та-кого оборудования инновационные стартапы могут с минимальными затратами создавать образцы изделий, предлагаемые к серийному производству. Да и на более крупных предприятиях небольшие, экономичные, многофункциональные устройства помогут более точно учитывать конкретные запросы клиентов.
