Как выбрать сварочный аппарат

Для возбуждения и поддержания электрической дуги, под действием которой происходит плавление соединяемых деталей и присадочных материалов, необходимо обеспечить особые параметры — высокую силу тока (от десятков до сотен Ампер) при сравнительно низком напряжении (30–90 В).

Для этой цели и управления процессом сварки необходим источник тока на основе трансформатора, выпрямителя или инвертора.

Какой сварочный аппарат лучше подойдет вам, зависит от того, с каким материалом и где вы планируете работать, а также от требований к производительности и качеству соединения.

Сварочный трансформатор

Сварочный трансформатор представляет собой силовой трансформатор, работающий на сетевой частоте 50 Гц, на первичную обмотку которого подается ток от сети, а со вторичной снимается сварочный. Регулировка тока в данном случае обеспечивается механическим перемещением вторичной обмотки относительно находящейся в статичном положении первичной.

Сварочный трансформатор выдает исключительно переменный ток, поэтому его можно использовать только для ручной сварки плавящимися электродами (MMA, Manual Metal Arc — ручная металлическая сварка) изделий из черных металлов — углеродистой стали и чугуна, например, трубопроводов, металлического профиля и других металлоконструкций. По той же причине полученная с его помощью дуга нестабильна и требует довольно высокого уровня мастерства оператора для получения качественного шва.

Достоинства:

• низкая стоимость;
• простота и надежность конструкции;
• длительный срок службы;
• неприхотлив к условиям эксплуатации.

Недостатки:

• нестабильность дуги;
• значительные размеры и вес (от 20 кг);
• низкое качество шва;
• большая нагрузка на электросеть.

Трансформаторный сварочный аппарат для дома есть смысл покупать, если качество шва не имеет особого значения. Допустим, если нужно своими руками собрать или починить металлический забор, изготовить парник или каркас, корпус сооружения или изделия для хозяйственных нужд, но при этом необходимо недорогое, долговечное и надежное оборудование, которое не потребуется часто перемещать на большое расстояние. При этом для его подключения необходима электросеть с хорошим запасом мощности и стабильным напряжением.

Сварочный выпрямитель

В этом аппарате, помимо трансформатора, есть еще и выпрямительный блок. В современных устройствах этого типа используют более совершенные схемы регулирования тока, а также системы защиты, обеспечивающие стабильность сварочных характеристик.

Сварочный выпрямитель генерирует более стабильный постоянный ток. Это делает возможным его применение для соединения изделий из черных и большинства цветных металлов, при этом качество полученного шва выше, чем у трансформаторных аппаратов.

Достоинства:

• стабильная дуга;
• малое искрообразование;
• приемлемое качество шва;
• большая глубина проплавления.

Недостатки:

• сложность конструкции;
• достаточно высокая стоимость;
• критичны к перегреву.

Выбрать сварочный аппарат на базе выпрямителя целесообразно, если планируется варить не только черные, но и цветные металлы, и необходимо получить достаточно качественное соединение, но при этом вы не готовы приобретать дорогие расходные материалы и оборудование. Следует учесть, что, хотя качество шва в данном случае в меньшей степени зависит от уровня квалификации сварщика, но все же требует определенных навыков. Дуга на постоянном токе горит более стабильно, однако важно выдерживать расстояние от электрода до свариваемых деталей и скорость его перемещения вдоль шва.

Сварочный инвертор

Большинство современных сварочных аппаратов (полуавтоматы, аргонники, плазморезы) оснащаются инверторным источником тока, при этом термин «сварочный инвертор» используют для обозначения оборудования, предназначенного для ручной дуговой сварки. Постепенно инверторные аппараты вытесняют все прочие, так как обладают массой преимуществ, обеспечиваемых удачной конструкцией. Сочетание миниатюрного высокочастотного трансформатора, выпрямителя и инвертора, а также наличие микропроцессорного блока управления значительно упрощает процесс настройки аппарата и позволяет получить на выходе ток с оптимальными характеристиками.

Сварочный инвертор позволяет осуществлять сварку переменным током черных и цветных металлов и сплавов, в том числе трудносвариваемых (алюминий и его сплавы, титан, некоторые марки стали). При этом результат в наименьшей степени зависит от умений и навыков оператора, а вероятность непреднамеренного обрыва дуги или залипания электрода сведена к минимуму благодаря наличию специальных опций. Многие бытовые модели допускают возможность их использования для ведения аргонодуговой сварки (при условии подключения специальных аксессуаров), при этом они отличаются высокой мобильностью.

Достоинства:

• повышенная стабильность дуги;
• очень высокое качество шва;
• минимальное искрообразование;
• малые размеры и вес (от 3 кг);
• широкий диапазон настроек;
• плавное регулирование параметров;
• незначительная нагрузка на электросеть.

Недостатки:

• критичен к условиям эксплуатации (быстро выходит из строя при попадании пыли и образовании конденсата внутри корпуса);
• неремонтопригоден (стоимость ремонта сравнима со стоимостью нового аппарата).

Если вы хотите купить сварочный аппарат для дома и дачи, который позволит качественно сваривать большинство материалов, но при этом не потребует дорогостоящих расходников, будет компактным, легким и простым в применении, то наилучшим вариантом будет именно сварочный инвертор.

Аппарат для сварки неплавящимся электродом (TIG)

Основным недостатком сварки штучным электродом является плохая защита сварочной ванны от негативного воздействия атмосферных газов, что снижает качество шва и требует его дополнительной обработки. После застывания шва на нем образуется окалина — застывший слой шлака, для удаления которого приходится применять специальную металлическую щетку, иногда приходится зачищать шов углошлифовальной машиной. Избежать этого позволяет применение устройств для сварки вольфрамовым электродом под защитой аргона. Обычно их обозначают как сварочные аппараты TIG (Tungsten Inert Gas — вольфрам инертный газ) или аппараты для аргонодуговой (аргонной) сварки. Конструктивно они практически не отличаются от сварочных инверторов, некоторые модели которых допускают возможность подключения TIG-горелки, но при этом имеют расширенные настройки и дополнительные опции для обеспечения оптимального режима сварки.

Сварочный аппарат для TIG обеспечивает необходимые параметры для сварки трудносвариваемых металлов: алюминия, бронзы, латуни, титана, а также изделий небольшой толщины — посуды, декоративных изделий, тонкостенных корпусов. С его помощью можно получить шов высокого качества, не требующий постобработки. При необходимости его можно использовать в режиме обычного сварочного инвертора (заменив горелку на электрододержатель).

Достоинства:

• идеальное качество шва;
• возможность сварки тонкостенных изделий;
• расширенный диапазон настроек;
• доступность двух технологий сварки (TIG и MMA).

Недостатки:

• более высокая стоимость (по сравнению со инвертором);
• повышенные требования к мастерству сварщика;
• невысокая производительность и трудоемкость в TIG-режиме;
• потребность в дополнительных расходных материалах.

Если вам необходимо оборудование для сварки преимущественно тонкостенных и небольших изделий из трудносвариваемых металлов, а на первом месте стоит качество шва, лучше купить аппарат для сварки неплавящимся электродом. В некоторых случаях только он способен обеспечить желаемый результат.

Сварочный полуавтомат (MAG/ MIG)

Аппарат для полуавтоматической сварки, помимо источника тока инверторного или выпрямительного типа содержит механизм подачи проволоки. Последняя выступает в качестве электрода и присадочного материала, подается в зону сварки автоматически с заданной скоростью через специальную горелку вместе с защитным активным (MAG — Metal Active Gas) или инертным (MIG — Metal Inert Gas) газом. Сама горелка перемещается вдоль линии шва вручную оператором, поэтому аппараты и называют сварочными полуавтоматами.

Сварочный полуавтомат предназначен в первую очередь для качественной сварки изделий из цветных металлов. Сочетание автоматической подачи электрода и защитного газа позволяет значительно упростить процесс и повысить его производительность, обеспечив при этом возможность получения аккуратного и ровного шва. При использовании так называемой порошковой проволоки необходимость в подаче защитного газа отсутствует, однако возникает необходимость удаления шлака.

Достоинства:

• отличное качество шва;
• удобство ведения сварки;
• высокая скорость и производительность;
• возможность работы с трудносвариваемыми материалами;
• доступность сварки тонкостенных изделий;
• большое количество настраиваемых параметров.

Недостатки:

• высокая стоимость оборудования и расходных материалов;
• невысокая мобильность из-за увеличенных габаритов и веса.

Покупка сварочного полуавтомата целесообразна, если приходится регулярно и много варить изделия преимущественно из цветных металлов или нержавейки. Купить сварочный аппарат имеет смысл тем, кто занимается кузовным ремонтом или изготовлением различных изделий на дому.

Аппараты плазменной резки (плазморезы)

Аппараты плазменной резки, или плазморезы — особая группа аппаратов, использующих электрическую дугу. В комплект их входит источник тока и плазмотрон — специальная горелка, необходимая для образования плазменной струи. Также для работы потребуется источник сжатого воздуха (баллон или компрессор), который не входит в комплектацию.

Плазморезы предназначены не для соединения, а для разделения металлических конструкций и изделий. Они позволяют резать любые токопроводящие материалы при помощи плазменной струи, образуемой при подаче воздуха под давлением через плазменную дугу. Данный процесс является альтернативой газопламенной резке.

Достоинства:

• высокая скорость и производительность;
• возможность резки токопроводящих материалов толщиной до 50 мм;
• экономия на расходных материалах;
• возможна эксплуатация при высоких и низких температурах;
• компактность оборудования.

Недостатки:

• высокая стоимость комплекта оборудования;
• потребность в наличии источника тока необходимой мощности.

Устройства плазменной резки могут потребоваться при демонтаже металлоконструкций, а также раскрое листов металла. Они могут обеспечить выполнение больших объемов работ с минимальными финансовыми и временными затратами.

Если вы определились с типом оборудования, но не знаете, какой сварочный аппарат лучше выбрать для дома, обратите внимание на основные характеристики представленных моделей. Эти параметры позволят подобрать источник тока с учетом поставленных задач и условий применения.

Напряжение сети/количество фаз. Первый параметр, на который необходимо обратить внимание при выборе модели сварочного аппарата. В большинстве случаев в доме или квартире доступна лишь однофазная бытовая сеть с напряжением 220 В. Трехфазные аппараты, рассчитанные на напряжение 380 В, в этом случае будет просто не к чему подключить. Если трехфазная розетка имеется, то необходимо уточнить, на какую максимальную мощность она рассчитана, и сопоставить с мощностью устройства. Учитывать надо не только номинальное, но и фактическое значение напряжения источника питания аппарата — в сельской местности оно нередко не достигает даже 200 В. Производители обычно указывают минимальное значение напряжения питания, при котором способно функционировать устройство. Чем оно меньше — тем лучше.

Потребляемая мощность. Также важна для определения возможности подключения устройства к доступной электросети. Мощность аппарата не должна быть выше, чем у источника питания. В то же время от нее напрямую зависит и максимальный сварочный ток, который обеспечивает аппарат.

Класс защиты IP. Напрямую влияет на возможность использования аппарата в определенных условиях. Первая цифра индекса указывает, насколько хорошо корпус защищен от проникновения твердых предметов, а вторая — на защищенность от влаги. Чем выше значение цифр — тем герметичнее корпус.

Максимальный и минимальный сварочный ток. Основной параметр, определяющий возможности конкретного аппарата. Чем выше максимальный сварочный ток, тем больше может быть толщина металла, который он способен варить, и толщина используемого электрода или сварочной проволоки. Минимальный сварочный ток влияет на возможность сварки тонкостенных изделий. Для разнообразных работ предпочтительно выбирать аппараты с более широким диапазоном.

Продолжительность включения (ПВ) или нагрузки (ПН). Продолжительность рабочего цикла аппарата, напрямую влияющая на его производительность. Чем она выше, тем дольше можно вести сварочные работы без перерыва в течение пятиминутного периода. ПВ 60% означает, что после трех минут непрерывной работы источнику нужно будет две минуты отдыха во избежание перегрева. Если ПВ равен 40%, то варить можно только 2 минуты подряд, а отдыхать три. В паспорте параметр указывается для максимального, среднего и минимального тока и температурного режима работы.

Диапазон рабочих температур. Это параметр указывает на то, при каких температурных условиях может функционировать устройство. Так как обычно сварочный аппарат используют на улице или в неотапливаемом помещении, он имеет большое значение.

Если вы хотите выбрать сварочный аппарат, который обеспечит наибольшее удобство эксплуатации, стоит принять во внимание наличие у него некоторых опций. Некоторые из них нужны только при использовании конкретных технологий сварки и работы с конкретными материалами, а иные есть в большинстве устройств определенного типа по умолчанию.

Горячий старт (Hotstart), Форсаж дуги (Arcforce) и Антизалипание (Antistick). Данные опции имеются в абсолютном большинстве сварочных аппаратов с инверторным источником тока. Они обеспечивают соответственно легкое возбуждение дуги при касании электродом поверхности металла, снижение вероятности его прилипания к ней при слишком близком сближении и легкий отрыв в том случае, если это все-таки произошло, без повреждения обмазки.

Пониженное напряжение холостого хода VRD. Автоматическое снижение напряжения на электроде до безопасного для сварщика значения при разрыве дуги.

Цифровой дисплей. Обеспечивает возможность точной установки и контроля сварочного тока, напряжения и иных параметров, регулировка которых допустима для данного устройства.

Бесконтактный поджиг (HF). Режим возбуждения дуги без касания электродом поверхности материала. Его наличие важно для аппаратов аргонодуговой сварки, так как предотвращает попадание частиц тугоплавкого металла электрода в шов.

Двухтактный/четырехтактный режим 2Т/4Т. Полезная опция для аппаратов с горелкой, используемых для длительных работ. В обычном двухтактном режиме дуга горит, пока управляющая кнопка на рукоятке нажата, а при отпускании дуга гаснет. Наличие четырехтактного режима позволяет не удерживать кнопку постоянно, а прерывать процесс ее повторным нажатием.

Синергическое управление. Автоматическое определение и поддержание оптимальных сварочных характеристик после выбора заданной программы и ввода ограниченного количества параметров.

Импульсный режим Pulse. Режим сварки импульсной дугой оптимален для тонкостенных изделий и некоторых материалов, например, алюминия.

Заварка кратера. Автоматическое поддержание оптимальных параметров при завершении процесса сварки, предупреждающее образование дефектов сварного шва.

Перед тем как выбрать сварочный аппарат для дома, определитесь со следующими моментами:

• тип, напряжение и мощность источника питания;
• температурные условия в месте применения;
• вид свариваемых материалов;
• толщина изделий;
• качество шва;
• необходимость перемещения аппарата;
• допустимый объем затрат на оборудование и расходные материалы.

Самым доступным и долговечным аппаратом для сварки черных металлов является сварочный трансформатор. Его можно купить, если не имеет особого значения качество шва и позволяет запас мощности источника питания, а мобильность оборудования не важна.

Сварочный выпрямитель обойдется немного дороже, но позволит варить еще и некоторые цветные металлы, к тому же с его помощью начинающему сварщику будет проще освоить процесс.

В большинстве случаев для ручной дуговой сварки лучше купить сварочный инвертор. Он позволит варить даже в квартире при условии соблюдения техники безопасности и при этом получить качественный шов с минимальными усилиями и навыками. К тому же устройство не займет много места.

Если работать необходимо преимущественно с цветными металлами и на первом месте стоит надежность соединения и внешний вид шва — стоит обратить внимание на аппараты для аргонодуговой сварки.

В том случае, если ради производительности и качества вы готовы приобретать более дорогое оборудование и расходные материалы — покупайте сварочный полуавтомат. Помните о том, что сварка в защитном газе возможна лишь в помещении или на площадке, где отсутствуют ветер и сквозняки.