Вся сучасна промисловість і будівництво не зможе існувати, якщо не буде використовувати зварювальні роботи. Устаткування для зварювання набуло широкого поширення в роботизованих комплексах автомобільних заводів і мікроелектронних виробництвах, його застосовують при будівництві мостів, космічних кораблів, і сільгосптехніки. Конструкція промислових пристроїв, їх продуктивність, способи зварювання відрізняються величезною різноманітністю.
види обладнання Для промислового зварювального обладнання характерна спеціалізація, що дозволяє досягти максимальної продуктивності. Тому часто промислові апарати використовує тільки одну технологію зварювання: електродугову, контактну, лазерну, плазмову і так далі. За рівнем механізації промислове обладнання може бути повністю автоматичним, напівавтоматичним або призначатися для ручних робіт. Апарати варять постійним або змінним струмом, джерелом, і в залежності від джерела живлення поділяються на чотири категорії:
• трансформаторні; • випрямні; • інверторні; • генераторні.
Трансформаторний апарат для зварювання найбільш простий і надійний. Промисловий трифазний трансформатор на 380 Вольт розрахований на безперервну роботу, часто має кілька постів, тобто дозволяє працювати декільком сварщикам одночасно. Здебільшого такі агрегати зустрічаються в стаціонарному варіанті в цехах, але є і мобільні варіанти. Вони відрізняються масою близько кількох сотень кілограм, дозволяють працювати з електродами і металом товщиною 5 і більше міліметрів. Велика маса обумовлена тим, що трансформатор перетворює енергію на низькій частоті. Зазвичай він використовується при ручній зварці.
Випрямні джерела живлення на виході вторинної обмотки понижувального трансформатора мають диодную бруківку схему, що дозволяє випрямити змінний струм. Промислові перетворювачі даного виду забезпечують більш стабільну дугу в порівнянні з чисто трансформаторних пристроєм. Зварювальний інвертор забезпечує стабільну дугу незалежно від характеристик напруги живлення. Працює на постійному струмі. Завдяки перетворенню напруги змінного струму на високій частоті виходить значна економія за габаритами і масою зварювального апарату.
До генераторним зварювальних апаратів відносяться всі пристрої, здатні функціонувати від дизельного або подібного йому генератора струму.
Контактний метод у виробництві Більшість промислових зварювальних апаратів призначене для електродугової або контактного зварювання. Остання повсюдно використовується в авторемонтних майстерень, на автомобілебудівних заводах і безлічі інших виробництв.
Основними достоїнствами контактного зварювання є висока продуктивність, мінімальні експлуатаційні витрати і відмінну якість зварного з'єднання. По виду установки промислова контактне зварювання буває мобільного, підвісний і стаціонарної. Залежно від способу утворення шва обладнання ділять на стикове, шовні, рельєфне і точкове. Стикове промислове обладнання часто використовується для зварювання мідних труб. Стик може створюватися за технологією опору і оплавлення. Метод опору застосовують для з'єднання виробів з низьковуглецевої сталі з невеликим перетином.
Оплавлення - технологія дозволяє поєднувати метал великого перерізу, вона застосовується в суднобудуванні при виготовленні ланцюгів для якорів і подібних виробів. За допомогою промислової зварювання оплавленням з'єднують рейки залізниці для отримання безстикових шляхів. В апаратах шовного зварювання встановлені ролики, що дозволяють варити труби і резервуари. Рельєфна зварювання використовується в приладобудуванні і автомобілебудуванні для приєднання різних кронштейнів. У складі механізованої лінії повсюдно можна зустріти апарати точкового зварювання. Робочим елементом у них є електроди з високоякісної бронзи і міді.
Лазерні та плазмові пристрої Окремо стоїть лазерна промислова зварювання. Лазерні апарати можуть з'єднувати метал до 2 мм завтовшки, але в основному працюють з дрібними виробами товщиною кілька мікрон. Лазерні зварювальні апарати застосовуються в мікроелектроніці та приладобудуванні, в ювелірному виробництві. Часто вони працюють в складі автоматизованих виробничих ліній. Шви виходять найвищої якості, але у такого обладнання висока вартість. На виробництві широкого поширення набула плазмова різка завдяки високій якості різу і низьким експлуатаційним витратам. Плазмові промислові апарати використовуються в режимі зварювання при з'єднанні товстостінних матеріалів.
автоматизовані системи Автоматичне зварювальне обладнання використовується виключно в промисловому виробництві і будівництві магістральних трубопроводів великого діаметру завдяки високій продуктивності зварювальних робіт. Роль людини тут мінімальна, оператору потрібно встановити обладнання на початку шва, інше зробить пристрій. Якість шва виходить високим з постійними заданими характеристиками. Промислові установки вузькоспеціалізовані, можуть варити, наприклад, тільки труби. В основному автоматичні зварювальні апарати роблять стаціонарного виконання, але бувають і мобільні. Більш високий рівень автоматизації спостерігається в роботизованих виробничих лініях, де функція людини обмежується наглядом за процесом зварювання і проведенням регламентних робіт.
напівавтомат Найбільшого поширення набули промислові зварювальні апарати з напівавтоматичного подачею присадки. У порівнянні з повними автоматами вони відрізняються універсальністю, можуть працювати практично з будь-якими виробами в важкодоступних місцях. Якщо напівавтомат порівнювати з ручного дугового зварювання, то безперечною перевагою першого є:
• більш висока продуктивність робіт; • відносно невисокі вимоги до професійних навичок зварника; • отримання більш якісного зварного з'єднання завдяки використанню захисних газів.
Зварювальник направляє голівку пальника полуавтомата уздовж шва з рівномірною швидкістю, на одному і тому ж відстані від зварювальної ванни, на цьому його функція закінчується. Газ і поволока подаються автоматично. Використовується газ активного (азот, вуглекислота) або інертного (аргон, гелій) типу. І той і інший захищає зварювальну ванну від шкідливого впливу атмосферного кисню. У промислових зварювальних апаратах на виробництві частіше використовується вуглекислий газ через його дешевизну, він ефективний при зварюванні низьковуглецевих сталей. Там, де треба отримати максимально надійний шов, напівавтомат працює з подачею аргону або гелію.
Пристрої радянського періоду Джерела зварювального струму і взагалі технології зварювання в Радянському Союзі надавалося таке велике значення, що в тридцятих роках двадцятого століття був створений інститут електрозварювання. Багатьма його розробками досі користуються, так само як і промисловими зварювальними апаратами радянського виробництва. До речі, маркування на зварювальному обладнанні, виробленому в Росії, збереглася ще з тих часів. За радянських часів зварювальне обладнання було громіздким, працювало на трансформаторах, але відрізнялося високою надійністю. На деяких виробництвах ще стоять радянські зварювальні трансформатори, і вони справно виконує свої функції. Хоча для побутових потреб повсюдно використовують легкі компактні інвертори, промислові трансформатори не варто недооцінювати.
Інверторне обладнання Сучасні зварювальні апарати ручного дугового зварювання і напівавтомати в якості джерела живлення використовують промисловий інвертор, який є головним елементом зварювального устаткування. Від побутового апарату він відрізняється тим, що у нього трифазне харчування і велика потужність, він має багато різних налаштувань і функцій.
Трифазні промислові інвертори має трохи більші габарити в порівнянні з однофазними апаратами, але більшу потужність, відповідно, великі зварювальні струми. Використання транзисторів шостого покоління дозволяє тримати стабільну дугу навіть при сильних просадках напруги. Зварювальний струм може регулюватися в широкому діапазоні. Можлива зміна полярності, що також розширює функціональні можливості апарату, дозволяє варити тонкостінні і товстостінні вироби.
Одним з головних параметрів, за якими потрібно вибирати промисловий зварювальний апарат, є потужність. Від неї безпосередньо залежить сила зварювального струму, діаметр використовуваних електродів і товщина зварюваного металу. Потужність слід вибирати з запасом. Зазвичай вказується потужність споживання пристрою при роботі з максимальним зварювальним струмом. При такому режимі ПН становить 60-70%. Бажано наявність системи охолодження, що впливає на розмір установки. Не потрібно гнатися за малими габаритами, оскільки у них зазвичай погіршується вентиляція, час безперервної роботи при цьому сильно скорочується.
|