108 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки

Сравнение двух сварочных решений: ручная дуговая или полуавтомат? Какая сварка лучше подойдет для определенных задач

Что собой представляют ручная дуговая и полуавтоматическая сварка, и каковы их основные отличия друг от друга?

При ручной дуговой сварке используются как плавящиеся, так неплавящиеся электроды. Во время работы сварщик плавит металл электрической дугой. Этот процесс обеспечивает смешивание расплавленного материала, из которого состоит заготовка, и электродного. Качество полученного шва определяет химический состав соединения и показатель свариваемости. Также важно учитывать диаметр, химический состав и вид используемого электрода. Ручная сварка предполагает еще и выбор оптимального режима, который зависит от длины сварочной дуги и плотности тока и его силы.

Способ ручной сварки определяется толщиной металла и предполагаемой длиной шва. Толстые металлические листы сваривают за несколько подходов, а тонкие заготовки можно соединить внахлест. Разделяют ручную верхнюю и нижнюю сварки.

Главное отличие полуавтоматической сварки от ручной – использование не электродов, а порошковой проволоки, подаваемой во время процесса сваривания автоматически при помощи катушки. Сам процесс сваривания осуществляется работником вручную. Это позволяет получить все преимущества ручного способа и увеличить при этом эффективность труда.

Во время работы полуавтоматом нет нужды делать перерывы для замены электрода. Полуавтоматическая сварка может происходить в среде защитных газов. Также можно использовать самозащитную проволоку.

Какая сварка лучше

Утверждать, что полуавтомат лучше, чем электродуговая сварка или наоборот, неправильно. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки, которые нужно учитывать, прежде чем выбирать определенный вид сварки.

Плюсы и минусы ручной дуговой сварки

  1. Простота эксплуатации и обслуживания оборудования. Освоить азы дуговой сварки под силу практически каждому человеку.
  2. Такая сварка может осуществляться в разном положении: как снизу и сверху, так и под углом и сбоку.
  3. Благодаря возможности использования согнутого электрода, шов может быть проложен на труднодоступных участках изделия.
  4. Метод ручной сварки позволяет работать с большим количеством металлов.
  1. Электромагнитное излучение, которое исходит во время работы, наносит вред здоровью работника.
  2. Качество швов зависит, в первую очередь, от умений сварщика.
  3. По сравнению с другими вариантами у дуговой сварки нет такого же коэффициента полезного действия и производительности.
Читать еще:  Как правильно сваркой сваривать швы

Сферы и особенности применения

Ручной электродуговой способ преимущественно находит применение для следующих видов деятельности:

  1. Соединение деталей и арматурных сеток.
  2. Строительство прочных арматурных каркасов и сеток.
  3. Соединение стержней и монтаж железобетонных конструкций.
  4. Подготовка арматуры, если нет специальной стыковочной аппаратуры.

Сварка полуавтоматом применяется:

  1. В машиностроении, авиационной, нефтеперерабатывающей промышленностях.
  2. Для соединения цветных металлов.
  3. При работе с металлами, обладающими высокой температурой плавления.
  4. При производстве труб как с прямыми, так и спиральными швами.
  5. Для соединения высоколегированных сплавов по типу нержавеющих сталей.

Чаще всего полуавтомат применяют при необходимости сварки черной стали и алюминия. В качестве защитной струи используется углекислый газ, так как он достаточно дешевый. Также можно применять гелий и аргон.

Отличие сварочного автомата от полуавтомата

Для сварочных работ производители выпускают бытовое и промышленное оборудование. Автомат и полуавтомат чаще эксплуатируются на производстве, реже – в автомастерских. Чем же отличаются такие аппараты? В чем разница, станет ясно, если узнать устройство каждого. Различия у оборудования существенные. Классифицируются сварочники по различным признакам.

Особенности сварочных полуавтоматов

Полуавтоматическая сварка удобна при использовании сварочной проволоки. Возможно использование флюса, углекислого или инертного газа, защищающего металл от окисления, насыщения расплава водородом.

Сам процесс полуавтоматической и автоматической сварки одинаковый:

  • электрод образует дугу;
  • присадочная проволока, подаваемая в рабочую зону, расплавляется;
  • формируется шовный валик требуемой толщины.

Аппараты в зависимости от конструктивного исполнения оснащаются дополнительными функциями. В моделях различаются:

  • источники тока, аппараты подключают к генераторам и инверторам;
  • виды газа (выпускают углекислотные сварочники и работающие с инертной средой);
  • размещением бобины проволоки: внутри корпуса или снаружи.

Основные достоинства полуавтоматической сварки:

  • возможность применять стандартные расходные материалы массового производства;
  • сварщик всегда может вмешаться в процесс;
  • не требуется перенастройка между разными видами сварных соединений или заготовок;
  • проволока подается в рабочую зону с одинаковой скоростью;
  • аппарат избавляет сварщика от процедуры замены плавящихся электродов;
  • универсальность.

Аппараты массово используются в промышленности, быту.

Как работает сварочный автомат

Преимущества автоматизированного процесса ощущаются при повторении однотипных операций: конвейерной сборке узлов, выпуске сварных деталей. Автоматическая сварка исключает человеческий фактор. После настройки техники оператор только включает и выключает автомат.

В сложном устройстве сварка полностью автоматизирована. Аппарат поддерживает стабильную дугу, расстояние между электродом и деталью постоянное. Качество швов зависит от профессионализма настройщиков. Автомат можно настраивать:

  • на точечную сварку, например, при производстве сварных сеток;
  • сварку сложных швов по заданному контуру;
  • бесконечное формирование шва при производстве сварного проката.

Автомат никогда не устает, не требует отпуска. Выходные только на техобслуживание. Воздействие на оператора минимальное, операция производится в закрытом корпусе.

В чем отличие автомата от полуавтомата?

Сначала о схожести. В аппаратах возможно применение защитного газа, флюса, используется порошковая проволока. Отличие автоматов от полуавтоматов – в доле участия человека.

Решая, что выбрать: автомат или полуавтомат, учитывают возможности оборудования. Автоматы выпускают нескольких типов:

  • одно- и многоэлектродные, которыми одномоментно делают несколько соединений;
  • у подвесных смещается только положение сварочной головки, все остальные узлы закреплены стационарно (применяется для фигурных швов);
  • самоходные комплектуются тележкой, при сварочном процессе перемещается не только головка, но и сам механизм (используются в конвейерном производстве);
  • сварочные тракторы – самоходные, способны перемещаться по направляющим или самой детали, делают непрерывный длинный шов, например, при изготовлении сварочных труб.

Аппараты также классифицируют по виду сварочного процесса:

  • в нижнем положении;
  • сварки вертикальных поверхностей горизонтально;
  • соединений с принудительным формированием.

Оператор производит настройку оборудования, проверяет, как работает техника. В формировании шва не участвует, положение горелки или электрода не контролирует.

Понятно, что автоматы – оборудование сложное, оснащается электроникой, блоком управления. Срок окупаемости автоматических механизмов большой. Небольшой мастерской покупку такого сварочного автоматического оборудования не осилить.

Полуавтоматы быстро окупаются. Нередко приобретаются для выездных работ повышенной сложности. В полуавтомате механизирован только процесс подачи присадки. Проволока двигается направляющими роликами, скорость которых регулируется сварщиком. Полуавтоматы классифицируют:

  • по количеству электродов;
  • предназначению (различают п/а для стали, чугуна, цветных металлов);
  • функциональности: универсальные для всех видов сварки и без газового оборудования.

Полуавтоматами работают сварщики с опытом, необходимо удерживать расстояние между аппаратом и металлом, поддерживать дугу, регулировать подачу защитного газа.

Полуавтоматом работает сварщик с опытом работы и контролирует все параметры сварочного процесса — сварка производится вручную.

На автоматах работает оператор, который производит настройки — сварка происходит в автоматическом режиме по заданным координатам.

Смысл использования полуавтоматической сварки при наличии автоматов?

Функционал сварочных автоматов и полуавтоматов различается. Автоматическая сварка необходима для ответственных сложных соединений, массового производства. Могут работать непрерывно долгое время. Полуавтоматическая сварка необходима для получения качественных равномерных швов при небольшом объеме работы. Для настройки полуавтоматов не нужна многомесячная подготовка, обслуживание полуавтоматов недорогое. Для сварки не нужно создавать особенных условий. Сварочники работают в помещениях и на открытом воздухе, для установки не нужна ровная площадка с покрытием установленной плотности. Еще один довод в пользу полуавтоматического сварочного оборудования – мобильность. Автоматические сварочные машины применяют только:

  • в технологической цепочке;
  • на линии с единым управлением;
  • для выполнения однотипных операций.

Ремонт сварщик выполнит квалифицированно и быстро, в критических ситуациях найдет правильный выход. Автоматические устройства перед сменой операций настраивают, регулируют. Стоимость выполнения разовых работ будет неоправданно высокой.

При ограниченном бюджете между автоматами и полуавтоматами выбирают последние. Производители выпускают большой модельный ряд полуавтоматического сварочного оборудования. Модификации автоматических аппаратов чаще делают под производственный цикл.

Достоинства и недостатки сварки полуавтоматом без газа

Одно из ведущих мест в производстве металлоконструкций занимает электродуговая сварка плавлением. Популярным ее вариантом считают полуавтоматическую сварку, в процессе которой подача электрода либо проволоки механизируется. При этом перемещение сварочной горелки с требуемой скоростью по протяжению шва проводится сварщиком собственноручно. Защиту расплавляемого металла сварочного шва от атмосферного воздействия осуществляют в виде подачи на свариваемый участок флюса в гранулах или защитного газа для сварки полуавтоматом. Для некоторых случаев требуется и то, и другое.

Особенности полуавтоматической сварки без газа

Сварка полуавтоматом, представляющая собой один из традиционных способов сварки, выполняется с применением электродной проволоки. Она, выступая в качестве электрода, бесперебойно поступает с определенной скоростью при помощи специального привода в сварочную головку. Применение особых флюсов позволяет получать большую глубину проплавления металлов на свариваемом участке даже с небольшим диаметром проволоки и на малых токах. Благодаря получаемым высококачественным швам при любой толщине деталей использование в сварке без газа сварочного полуавтомата значительно увеличивает производительность работ и качество получаемых соединений.

Целесообразна сварка полуавтоматом в изготовлении конструкций с небольшой протяженностью швов и при их криволинейности. Она удобна для несложных мелкосерийных производств. Чаще всего ею сваривают металлы толщиной деталей до 3 см, со скосом кромки либо без него, много- либо однопроходными угловыми, а также дву- или односторонними стыковыми швами. Также этим способом сварки делают швы прорезные, со проплавлением насквозь верхней части нахлесточного соединения и электрозаклепками. Для этого, как правило, используются шланговые полуавтоматы для сварки, имеющие универсальный держатель.

Нередко для сварки полуавтоматом применяют переменные токи, но и с использованием постоянных токов сварочный процесс тоже возможен. При росте силы тока увеличивается и расход газа при сварке полуавтоматом. До начала сварки место предстоящего соединения необходимо, открыв заслонку специального бункера, обработать флюсом. С началом подачи электрода либо проволоки возбуждается дуга, которая подается плавными движениями электрода вдоль поверхностей кромок, посыпанных флюсом. В случае выключения подающего устройства, при повторном возбуждении дуги требуется удаление с края электрода застывающих шлаков.

Операция передвижения держателя по оси шва в ходе сварки полуавтоматом проводится электросварщиком собственноручно. При этом держатель можно как передвигать, держа на весу, так воспользоваться специально предназначенным для его опоры костылем. Незначительные изменения в расстоянии между держателем и поверхностью детали не нарушат правильного ведения процесса сварки и, как правило, не влияют на размеры швов и их форму. Но для выполнения швов высокого качества требуется практический опыт в поддержании необходимой скорости движения держателя и точности направления электродов вдоль оси швов.

Преимущества и недостатки сварки полуавтоматом без газа

Определенную трудность в выполнении газовой сварки полуавтоматом представляет невозможность наблюдать за ходом образования шва. Держатель при производстве угловых соединений помещается в угол стыка скрепляемых деталей, поэтому сварку приходится вести сбоку или в направлении на себя. При сочетании поперечных колебаний держателя с его перемещением вдоль оси шва можно получать уширенные швы, которые необходимы при сварке некоторых соединений с большими зазорами. Также сварка полуавтоматом целесообразна при производстве прерывистых швов.

Из-за слабой жесткости с высокой хрупкостью порошковой проволоки, используемой для сварки без газа полуавтоматом, ее подачу производят при помощи особого механизма с малым сжатием. В этом случае недопустимы резкие движения шлангом. Кроме того требуется неукоснительное соблюдение полярности подключения на держак с «массой»: «+» к изделию, «–» на держак, то есть в прямом варианте. Такая необходимость обусловлена созданием высокой температуры при подаче флюсовой проволоки для образования защитного газового облака. Давление газа при сварке полуавтоматом регулируют в зависимости от свариваемых металлов и силы тока.

Делая выбор между разновидностями этого типа сварки с газом или без него, стоит отдать предпочтение второму варианту. Конечно, первый способ позволяет полностью исключить проникновение кислорода на место непосредственного проведения сварки. За счет этого устраняются недостатки, связанные с содержанием углерода, что позволяет получить сварной шов высокого качества. Но данный метод требует больших затрат труда и средств. Придется перемещать тяжелые газовые баллоны, что нецелесообразно для выполнения всего нескольких швов. К тому же зарядка баллонов нерентабельна, когда сварка используется не слишком часто. Поэтому, к примеру, сварка алюминия полуавтоматом без газа гораздо выгоднее газовой.

Достоинством способа такой сварки без газа является также отсутствие необходимости в использовании газовой аппаратуры с большой энергоемкостью. Помимо этого он позволяет при помощи широкого выбора сварочной проволоки с разными наполнителями получать требуемый химический состав металла шва и определенные характеристики сварочной дуги. Благодаря отсутствию затрат на зарядку необходимым газом баллонов сварка полуавтоматом без газа экономична и доступна всем. А ее самым важным преимуществом служит возможность наблюдения через защитную маску за операцией непосредственной подачи электродной проволоки в разделку.

Но стоить учесть, что нельзя пользоваться полуавтоматом для сварки без газа, применяя обычную сварочную проволоку. Полученный таким образом шов будет содержать раковины и отличаться неровностью. При этом существенно увеличится расходование проволоки, потому что ее значительная часть будет просто испаряться. Кроме того на участке сварки будет ощутимо воздействие кислорода, а значит образование окислов позволит возникнуть кавернам в шве.

Полуавтоматическая сварка

Полуавтоматическая сварка — механизированная дуговая сварка металлическим плавящимся электродом (проволокой) в среде защитных газов. Способ также известен как MIG/MAG сварка. В зависимости от типа используемого защитного газа различают сварку в инертных газах (MIG) и активных (MAG). В качестве активных газов преимущественно используют сварку в среде углекислого газа. В отличии от ручной дуговой сварки покрытыми электродами при механизированной сварке подача электрода в зону сварки выполняется с помощью механизмов, а сварщик перемещает горелку вдоль оси шва и выполняет колебательные движения электродом по необходимости.

Рис. 1. 1 – горелка, 2 – сопло, 3 – токоподводящий наконечник, 4 – электродная проволока, 5 – дуга, 6 – шов, 7 – ванна, 8 – основной металл, 9 – капля металла, 10 – газовая защита.

Сущность метода и общие принципы полуавтоматической сварки

Механизированная сварка, как и другие виды дуговой сварки, осуществляет за счет большей тепловой энергии сварочной дуги сконцентрированной в месте ее горения. Температура дуги больше температуры плавления металлов, поэтому под ее воздействием кромки сварного изделия плавятся, образуя сварочную ванну из жидкого металла. Дуги при этом горит между основным металлом и сварочной проволокой, которая выполняет функции подвода дуги к зоне сварки и является присадочным металлом для заполнения зазора между кромками.

Сварочная проволока с кассеты непрерывно подается в зону сварки при помощи подающего механизма, который проталкивает ее по каналу в рукаве к соплу сварочной горелки.

Сварочная дуга, расплавленный металл, конец сварочной проволоки, околошовная зона находятся под защитой газа, выходящего с горелки. Для получения более качественного шва, иногда выполняют подачу защитного газа дополнительно с обратной стороны шва.

В отличии от ручной сварки, отсутствие покрытых электродов позволяет механизировать процесс или полностью автоматизировать.

Оборудование для полуавтоматической сварки

В комплект оборудования для механизированной сварки входят источник питания сварочной дуги, подающий механизм, газовое оборудование, горелка. Для повышения производительности и избежания перегрева горелки при серийном производстве могут использоваться системы охлаждения.

Источники питания сварочной дуги

Для сварки в среде защитных газов изготавливают источники питания с жесткими внешними вольт-амперными характеристиками. Сварка производится на источниках постоянного тока — сварочные выпрямители, преобразователи, инверторы или специальные установки, содержащие в себе источник питания и подающий механизм, а также блок управления. Источники питания переменного тока практически не используются.

Многопостовые источники питания

Для организации работы в цехах на производстве со стационарными сварочными постами целесообразно использовать многопостовые источники питания. Для этих целей можно использовать преобразователи и выпрямители. Существует две схемы организации многопостовой сварки.

Первая схема используется когда сварка производиться одинаковыми режимами на каждом посте с частыми замыканиями сварочной цепи (возбуждение дуги). При такой схеме в цепь каждого сварочного поста включают дроссель, который способствует снижению влияния постов друг на друга при одновременной работе.

Вторая схема может быть использована для регулирования режимов сварки индивидуально на каждом посте с минимальным влиянием постов друг на друга. В таком случае напряжение холостого хода многопостового источника питания устанавливают на максимум, а снижение силы тока (регулирование) выполняется с помощью балластного реостата на каждом посте.

Механизмы подачи проволоки

Механизмы подачи проволоки используются для стабильной подачи проволоки и регулирования скорости подачи в сварочную горелку. Обычно подающий механизм состоит из электродвигателя, редуктора, тормозящего устройства, подающих и прижимных роликов, а также кассеты с проволокой. Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа.

В зависимости от числа роликов различают двухроликовые и четырехроликовые подающие механизмы. Последние более надежные и рекомендуется использовать для проволоки большего сечения или при сварке порошковой проволокой.

Для увеличения радиуса проведения сварочных работ и обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ от 10 до 20 метров. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным что позволяет значительно удалятся от источника питания или полуавтомата и газового оборудования.

Механизмы подачи проволоки

Механизмы подачи проволоки используются для стабильной подачи проволоки и регулирования скорости подачи в сварочную горелку. Обычно подающий механизм состоит из электродвигателя, редуктора, тормозящего устройства, подающих и прижимных роликов, а также кассеты с проволокой. Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа.

В зависимости от числа роликов различают двухроликовые и четырехроликовые подающие механизмы. Последние более надежные и рекомендуется использовать для проволоки большего сечения или при сварке порошковой проволокой.

Для увеличения радиуса проведения сварочных работ и обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ от 10 до 20 метров. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным что позволяет значительно удалятся от источника питания или полуавтомата и газового оборудования.

Сварочные полуавтоматы

Сварочные полуавтоматы — специальные установки для механизированной сварки в среде защитных газов содержащие в себе источник питания, подающий механизм, горелку и блок управления процессом. Дополнительно полуавтомат может иметь дистанционный пульт управления, включать схемы позволяющие выполнять сварку в импульсно-дуговом режиме и т.д.

Сегодня чаще используется схема сварки от сварочного полуавтомата, чем источник питания + подающий механизм.

Сварочная горелка

Выполняет несколько функций, среди которых: направление проволоки в зону сварки, подвод тока к сварочной проволоке, подача защитного газа, управление процессом при помощи кнопки управления. Все это возможно благодаря использованию специального шланга внутри которого находится сразу несколько элементов — сварочные кабеля, управляющие провода, спиралеобразный канал для направления проволоки, трубка для подачи газа, а иногда и для подачи воды.

Газовое оборудование для полуавтоматической сварки

В состав газового оборудования для сварки полуавтоматом входят: баллон, редуктор, ротаметр, подогреватель, осушитель, смеситель газов, рукава (шланги).

Автоматическая сварка под флюсом VS полуавтоматическая сварка

Сварка считается удобным и практичным способом соединения металлов. Со времени изобретения она стала неизменным спутником подавляющего большинства производственных или строительных процессов. Каждый из ее видов имеет свои сильные и слабые стороны.

Автоматическая сварка под флюсом

При использовании такой сварки весь процесс автоматизирован. Он выполняется с помощью подвесного устройства или самоходного сварочного трактора. Автоматы самостоятельно зажигают сварочную дугу, регулируют ее параметры и гасят при необходимости, обеспечивают подачу флюса и проволоки, а также перемещают горелку вдоль шва.

Весь процесс сварки происходит под слоем флюса, расходного материала, предназначенного для защиты сварочной ванны от контактов с воздухом, а также раскисления и легирования расплавленного металла. После сгорания флюс формирует легкоотделимую шлаковую корку. Она замедляет кристаллизацию металла и создает необходимые условия для выхода из сварочной ванны растворенных газов. Это позволяет минимизировать количество дефектов в швах.

Основные принципы автоматической сварки были сформулированы еще в конце XIX века. Однако практические основы таких устройств были заложены известным советским изобретателем Д.А. Дульчевским значительно позже, в 1927 году. Именно он и стал создателем первого в мире сварочного автомата.

Преимущества

Автоматическая сварка имеет ряд особенностей:

  • Фактически весь процесс соединения металлов происходит в идеальных условиях. Их создает газовый пузырь, стенками которого является флюс. Это снижает потери металла на разбрызгивание, испарение и окисление до 2-5 % (при использовании ручной дуговой сварки аналогичный показатель доходит до 30 %).
  • Автоматическая сварка позволяет максимально увеличить производительность труда по сравнению с ручной дуговой. Фактически этот параметр вырастает в 10 раз. Такой результат дает работа на сварочных токах до 2000 А. В итоге увеличивается глубина проплавления и появляется возможность соединения деталей толщиной до 12 мм (в случае односторонних стыковых швов) без разделки их кромок.
  • После выполнения автоматической сварки нет необходимости в очистке металла от брызг. Это снижает общую трудоемкость работ.
  • Такой вид соединения металлов обеспечивает постоянные геометрические размеры, форму и химический состав швов.
  • Сварочная ванна надежно защищена от контактов с воздухом. В дополнение к этому шлаковая корка замедляет кристаллизацию металла. В результате вероятность образования дефектов в швах минимизируется.
  • При выполнении автоматической сварки дуга зажигается и горит под слоем флюса, а выделение пыли и вредных газов незначительно, поэтому сварщику необязательно использовать индивидуальную защиту для глаз и лица.
  • Еще одним существенным достоинством этого вида соединения металлов является снижение энергозатратности на 40 % по сравнению с ручной дуговой сваркой. Это возможно благодаря рационализации всего процесса.

Недостатки

Имея такой солидный перечень достоинств, автоматическая сварка не лишена и недостатков:

  • Главным из них является высокая текучесть расплавленного флюса и металла. В результате сварочные работы можно выполнять только в нижнем положении. Максимальное отклонение шва от горизонтали не должно превышать 10-15°. Это накладывает ограничение на использование автоматической сварки для соединения труб диаметром менее 150 мм.
  • Такой способ соединения металлов не отличается высокой маневренностью. Он подходит только для получения прямолинейных или кольцевых швов. По этой же причине его нельзя использовать в труднодоступных местах.
  • При выполнении автоматической сварки важно не допускать увеличенных зазоров между кромками деталей. Это может привести к вытеканию флюса и расплавленного металла и образованию дефектов в швах.
  • Горение дуги под слоем флюса не позволяет визуально контролировать или корректировать процесс сварки.
  • Несмотря на отсутствие необходимости использовать индивидуальную защиту, автоматическая сварка наносит определенный вред здоровью из-за выделения вредных газов.
  • Обязательное использование флюса повышает себестоимость сварки.

Сфера применения

Автоматическая сварка используется для работы с различными металлами и сплавами толщиной 1,5-150 мм. Ее применение возможно только в заводских условиях. Она востребована при постройке судов и железнодорожных вагонов, для изготовления различных резервуаров большого объема и соединения труб диаметром более 150 мм. Наиболее активное применение оборудование для автоматической сварки находит в серийном производстве крупногабаритных изделий для формирования прямолинейных или кольцевых швов.

Полуавтоматическая сварка

В случае полуавтоматической сварки механизирован только один процесс: подача электрода. Все остальные операции выполняются оператором вручную. В качестве электрода используется сварочная проволока в кассетах. Для защиты сварочной зоны от контактов с воздухом применяются активные (углекислый) или инертные газы (аргон, гелий).

Выполнение полуавтоматической сварки

Процесс применения полуавтоматической сварки для промышленных целей впервые был разработан Центральным научно-исследовательским институтом технологии и машиностроения в 50-х годах ХХ века.

Преимущества

Полуавтоматическая сварка тоже имеет ряд преимуществ:

  • Она отличается очень малой зоной термического воздействия, поэтому позволяет варить без прожогов детали толщиной до 0,5 мм.
  • Электрод и сварочная ванна визуально доступны, поэтому в процесс сварки можно вовремя вносить необходимые коррективы.
  • С помощью полуавтоматов допускается варить разнотолщинные детали.
  • Такой способ соединения металлов подходит для выполнения швов в любых пространственных положениях, включая труднодоступные места.
  • Производительность полуавтоматической сварки примерно в три раза выше, чем ручной. При этом потери металла от разбрызгивания и испарения тоже минимальны.
  • Активный или инертные газы обеспечивают надежную защиту швов от воздействия воздуха. Количество дефектов в них минимально.
  • Такой способ соединения металлов позволяет выполнять без скоса кромок стыковые швы для деталей толщиной до 8 мм и тавровые швы для деталей толщиной до 30 мм.
  • Наиболее популярный для полуавтоматической сварки углекислый газ стоит значительно дешевле флюса, используемого при автоматической сварке.
  • В процессе выполнения работ не образуется шлаковая корка, так что зачистку швов выполнять не надо. Это особенно полезно при сварке в несколько проходов.
  • Комплект оборудования для полуавтоматической сварки компактней и проще, чем для автоматической.

Недостатки

Одновременно следует выделить определенные недостатки полуавтоматической сварки:

  • В данном случае дуга не скрыта под слоем флюса, поэтому сварщик подвергается интенсивному излучению. Выполнять такие работы без средств защиты нельзя.
  • Применяемый углекислый газ тяжелее воздуха, он способен скапливаться в рабочей зоне. Для безопасной работы требуется качественная вентиляция.
  • При отказе от углекислого газа разбрызгивание металла резко возрастает.
  • Применение полуавтоматической сварки ограничено закрытыми помещениями. Для открытого воздуха она не подходит. В этом случае газовая защита будет сдуваться, вследствие чего пострадает качество сварных швов.

Сфера применения

Полуавтоматическая сварка используется для соединения деталей толщиной 0,5-100 мм. Она может применяться как в заводских условиях, так и в частных домохозяйствах. Главным отличием полуавтоматической сварки от автоматической является возможность сварки швов любой геометрической формы во всех пространственных положениях. По этой причине она востребована при мелкосерийном и серийном изготовлении различных сложных металлоконструкций.

Автоматическая сварка в сварочном мире подобна гоночному автомобилю

Полуавтоматическая сварка похожа на езду по трассе со сложным профилем

Выводы

Оба вида сварочного оборудования используются в промышленном производстве. При этом автоматическая сварка является более производительной, но подходит только для выполнения прямолинейных или кольцевых швов при изготовлении крупных изделий из металла. Полуавтоматическая сварка в три раза уступает автоматической по производительности, но с ее помощью можно варить любые швы. Она особенно полезна при сборке сложных по форме металлоконструкций.

Полуавтоматическая сварка. Преимущества и недостатки. Область применения

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Мая 2015 в 21:59, реферат

Описание работы

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов производится на установке, которая состоит из механизма подачи электродной проволоки с катушкой проволоки, блока управления, держателя с гибким шлангом, источника питания дуги и газовой аппаратуры для обеспечения защитным газом. Полуавтоматы для сварки в защитных газах получили широкое применение благодаря простоте работы, не требующей высокой квалификации сварщика, и возможности сварки швов любой формы во всех пространственных положениях. Производительность механизированной сварки выше, чем ручной сварки покрытым электродом.

Работа содержит 1 файл

полуавтоматическая сварка.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Технология нефтяного аппаратостроения»

«Полуавтоматическая сварка. Преимущества и недостатки.

Выполнил студ. гр. БМЗ-09-01

Уфа 2012
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов производится на установке, которая состоит из механизма подачи электродной проволоки с катушкой проволоки, блока управления, держателя с гибким шлангом, источника питания дуги и газовой аппаратуры для обеспечения защитным газом. Полуавтоматы для сварки в защитных газах получили широкое применение благодаря простоте работы, не требующей высокой квалификации сварщика, и возможности сварки швов любой формы во всех пространственных положениях. Производительность механизированной сварки выше, чем ручной сварки покрытым электродом.

Сварочные полуавтоматы подразделяют:

— по силе тока сварки — до 150; до 250; до 350; до 500 и до 630 А;

— по диаметру и типу сварочной проволоки — на полуавтоматы для сварки проволокой диаметром 0,6-1,4; 1,2-1,6 и 1,6-2,4 мм сплошного сечения и порошковой проволокой до 3,2 мм;

— по конструктивному исполнению (компоновке) — на одноблочные, у которых механизм подачи проволоки и источник питания дуги выполнены в общем корпусе; двухблочные, у которых механизм подачи проволоки и источник тока выполнены в отдельных корпусах; и специальные (монтажные, для сварки мягкой проволокой, со сложными механизмами подачи типа «тяни-толкай», с пульсирующей подачей проволоки и др.);

— по типу подачи электродной проволоки — толкающего типа (проволока, зажатая между подающими роликами, проталкивается через гибкий шланг в горелку); тянущего типа (подающие ролики, размещенные на горелке, протягивают проволоку из катушки через гибкий шланг в горелку); и типа «тяни-толкай», имеющие два механизма подачи проволоки: один у катушки с проволокой толкает проволоку в шланг, а второй, размещенный в начальной части шланга, подтягивает проволоку и проталкивает ее в горелку;

— по способу охлаждения горелки (воздушное, водяное);

— по виду газовой защиты (однородный газ, газовая смесь);

— по роду защитного газа (инертный, активный).

Дуговая сварка в защитных газах (газоэлектрическая сварка) осуществляется в среде как инертных, так и активных газов.

В качестве инертных газов используют аргон и гелий, практически не взаимодействующие с расплавленным металлом, а в качестве активных — углекислый газ, смеси аргона или гелия с азотом, углекислым газом, кислородом, углекислого газа с кислородом.

Инертные газы применяют как для сварки неплавящимся (вольфрамовым) электродом с присадкой проволоки соответствующего состава или без нее, так и плавящимся электродом (проволокой). Инертные газы применяют для сварки легко окисляемых металлов и сплавов (особенно при небольшой толщине свариваемого металла), например сплавов алюминия, магния, титана, никелевых и хромоникелевых высоколегированных сталей.

Весьма перспективным является способ сварки в аргоне или в смесях аргона с 2—5% кислорода или 10—20% углекислого газа, а также аргона, углекислого газа и кислорода дополнительно подогреваемой проволокой. В качестве дополнительного подогревателя проволоки используют специальный трансформатор ОБ-1239 мощностью 4 кВт со ступенчатым регулированием вторичного напряжения от 2 до 8 В, а также генератор импульсов типа ГИ-ИДС-1. При этом дополнительный подогрев проволоки сочетается с управляемым (принудительным) переносом электродного металла, благодаря чему достигается не только повышение производительности, но и улучшение стабильности процесса горения дуги и уменьшение разбрызгивания.

Углекислый газ используют при сварке углеродистых и легированных сталей, азот — при сварке меди, смесь аргона с 5-10% водорода — при сварке алюминия и магния[1].

Общепринятые обозначения полуавтоматической сварки:

— MIG — Metal Inert Gas (Welding) — металлическая сварка в среде инертного газа;

— MAG – Metal Active Gas (Welding) — металлическая сварка в среде активного газа;

GMAW — Gas Metal Arc Welding — металлическая дуговая сварка в газовой среде.

Основные преимущества сварки в среде защитных газов:

— надежная защита расплавленного металла от воздействия кислорода и азота окружающего воздуха;

— отсутствие покрытий и флюсов, усложняющих аппаратуру и процесс сварки и образующих шлаки;

— высокая производительность и устойчивость процесса сварки;

— возможность полной автоматизации и механизации процесса;

— возможность сварки разнородных металлов;

— высокие механические свойства и постоянство состава наплавленного металла;

— хороший внешний вид сварного шва;

— малая зона теплового влияния, уменьшающая деформации, возникающие при сварке;

— возможность сварки металлов малой толщины;

— простота наблюдения за процессом сварки[2].

— необходимость применения защитных мер против световой и тепловой радиации дуги;

— сильное разбрызгивание металла при токе больше 500 А;

— оттеснение защитного газа от сварного шва при ветре и свозняке снижает его защитное действие[3].

Область применения полуавтоматической сварки: пищевая и химическая промышленность, машино- , приборо- и станкостроении, при строительстве систем отопления и вентиляции, производстве трубопроводов и емкостей, проведении монтажных и ремонтных, бытовых работ, ремонт автомашин.

Список использованных источников

1 Н.И.Каховский, В.Г.Фартушный, К.А.Ющенко «Электродуговая сварка сталей».

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector