Quando si scelgono le saldatrici e si familiarizzano con le loro caratteristiche, si deve fare i conti con termini speciali, il cui significato è auspicabile conoscere per non commettere errori nella scelta. Eccone alcuni.

corrente alternata(corrente alternata inglese) - corrente alternata.
DC(corrente continua inglese) - corrente continua.
MMA(Ing. Manual Metal Arc) - saldatura ad arco manuale con elettrodi stick. Lo conosciamo sotto il nome RDS.
TIG(eng. Tungsten Inert Gas) - saldatura manuale con elettrodi di tungsteno non consumabili in ambiente con gas di protezione (argon).
MIG/MAG(Ing. Metal Inert / Active Gas) - saldatura ad arco semiautomatica con filo di elettrodo consumabile in gas inerte (MIG) o attivo (MAG) con alimentazione automatica filo.
PV(PR, PN, PVR) - su durata - il tempo in cui il dispositivo è in grado di funzionare ad una certa corrente (la corrente è indicata insieme a PV) fino a spegnimento automatico a causa del surriscaldamento. Il valore PV è indicato come percentuale rispetto al ciclo standard, che si assume pari a 10 o 5 minuti. Se il duty cycle è del 50% significa che con un ciclo di 10 minuti, dopo 5 minuti di funzionamento continuo, sono necessari 5 minuti di inattività per raffreddare la macchina. Questo parametro può essere uguale al 10%, quindi è necessario prestare attenzione ad esso. I concetti: durata dell'operazione (PV), durata del lavoro (PR), durata del carico (PN) hanno significati diversi, ma l'essenza è la stessa: la continuità della saldatura.

Un trasformatore di saldatura è un dispositivo che converte la tensione alternata della rete di ingresso in tensione alternata per la saldatura elettrica. Il suo nodo principale è un trasformatore di potenza, con l'aiuto del quale la tensione di rete viene ridotta a una tensione a vuoto (tensione secondaria), che di solito è 50-60 V.

Uno schema di facile comprensione di un trasformatore di saldatura è il seguente:

Un semplice diagramma di un trasformatore di saldatura: 1 - trasformatore; 2 - reattore ad induttanza variabile; 3 - elettrodo; 4 - parte saldata.

Per limitare la corrente di cortocircuito e l'arco stabile, il trasformatore deve avere una caratteristica corrente-tensione esterna in forte calo ( . Per fare ciò, vengono utilizzati trasformatori con una maggiore dispersione, per cui la resistenza al cortocircuito è molte volte maggiore di quella dei tradizionali trasformatori di potenza. Oppure, una bobina reattiva con una grande resistenza induttiva è inclusa nel circuito con un trasformatore con dispersione normale - un'induttanza (l'induttanza può essere inclusa non nel circuito dell'avvolgimento secondario, ma nel circuito primario, dove la corrente è inferiore). Se l'induttanza può essere modificata sull'induttore, regolandola, cambiano la forma della caratteristica corrente-tensione esterna del trasformatore e la corrente d'arco I 21 o I 22 corrispondente alla tensione d'arco Ud.

Controllo della corrente di saldatura. La forza di corrente nei trasformatori di saldatura può essere regolata variando la resistenza induttiva del circuito (regolazione dell'ampiezza con dispersione magnetica normale o aumentata) o mediante tiristori (regolazione di fase).

Nei trasformatori di regolazione dell'ampiezza, parametri richiesti La corrente di saldatura viene fornita spostando bobine mobili, shunt magnetici o utilizzando una bobina reattiva separata come nella figura sopra. In questo caso, la forma sinusoidale della corrente alternata non cambia.

Schema di un trasformatore di saldatura con avvolgimenti mobili: 1 - avvolgimento primario, 2 - secondario, 3 - circuito magnetico ad asta, 4 - azionamento a vite.

Schema di un trasformatore di saldatura con uno shunt magnetico mobile: 1 - avvolgimento primario, 2 - secondario, 3 - circuito magnetico dell'asta, 4 - shunt magnetico mobile, 5 - azionamento a vite.

Potrebbe esserci una semplice modifica del numero di spire utilizzate nell'avvolgimento del trasformatore, per ridurre la tensione a circuito aperto e quindi la corrente di saldatura.

I trasformatori con regolazione a tiristori (fase) sono costituiti da un trasformatore di potenza e un regolatore di fase a tiristori con due tiristori antiparalleli e un sistema di controllo. Il principio della regolazione di fase consiste nel convertire una corrente sinusoidale in impulsi alternati di segno, la cui ampiezza e durata sono determinate dall'angolo (fase) di attivazione del tiristore.

Schema di un trasformatore di saldatura con controllo a tiristori. BZ - blocco attività, BFU - blocco di controllo di fase.

L'utilizzo di un regolatore di fase a tiristori consente di ottenere una saldatrice le cui caratteristiche si confrontano favorevolmente con le caratteristiche di un trasformatore con regolazione dell'ampiezza. In più schemi complessi controllo rispetto alla figura sopra, viene generata una corrente alternata ad onda quadra. E allo stesso tempo, per esempio, maggiore velocità il passaggio dell'impulso attraverso il valore zero, per cui il tempo di pausa senza corrente diminuisce e la stabilità dell'arco di combustione e la qualità di saldare. Cosa non si può dire dell'oscillogramma sopra mostrato, su di esso gli spazi liberi da corrente sono maggiori di quelli dei trasformatori con regolazione dell'ampiezza e la qualità della saldatura è peggiore.

Un altro vantaggio dei dispositivi a tiristori è la semplicità e l'affidabilità del trasformatore di potenza. No shunt in acciaio, parti mobili e affini aumento delle vibrazioni rende il trasformatore facile da fabbricare e durevole nel funzionamento.

A seconda del tipo di rete di alimentazione, i trasformatori di saldatura sono monofase e trifase. Quest'ultimo, di regola, può essere collegato rete monofase. La figura seguente mostra un trasformatore monofase e trifase con regolazione della corrente tramite shunt magnetico.

Vantaggi e svantaggi dei trasformatori di saldatura. I vantaggi dei trasformatori di saldatura includono un'efficienza relativamente elevata (70-90%), facilità di funzionamento e riparazione, affidabilità e basso costo.

L'elenco degli svantaggi è più lungo. Innanzitutto, questa è la bassa stabilità dell'arco, dovuta alle proprietà della corrente alternata stessa (la presenza di pause libere da corrente si interrompe quando il segnale elettrico passa per lo zero). Per una saldatura di alta qualità, è necessario utilizzare elettrodi speciali progettati per funzionare con corrente alternata. Influiscono negativamente sulla stabilità dell'arco e sulle fluttuazioni della tensione di ingresso.

Il trasformatore di saldatura non può saldare acciaio inossidabile, che richiede corrente continua, e metalli non ferrosi.

Se la potenza della saldatrice CA è sufficientemente grande, il suo peso può causare alcune difficoltà quando si sposta il trasformatore da un posto all'altro.

Eppure, un trasformatore di saldatura economico, affidabile e senza pretese non è una cattiva scelta per una casa. Soprattutto se devi cucinare raramente e non ci sono abbastanza soldi per acquistare un modello più funzionale.

Raddrizzatori per saldatura

I raddrizzatori per saldatura sono dispositivi che convertono la tensione di rete alternata in una tensione di saldatura continua. Esistono molti schemi per la costruzione di raddrizzatori di saldatura con vari meccanismi per generare i parametri di uscita di corrente e tensione. Vengono utilizzati vari metodi di regolazione della corrente e formazione della caratteristica corrente-tensione esterna dei raddrizzatori ( leggi la caratteristica corrente-tensione alla fine dell'articolo): modifica dei parametri del trasformatore stesso (bobine mobili e avvolgimenti sezionati, shunt magnetici), mediante induttanza, regolazione di fase mediante tiristori e transistor. Nel massimo dispositivi semplici la regolazione della corrente viene eseguita da un trasformatore e per rettificarla vengono utilizzati diodi. La parte di potenza di tali dispositivi è costituita da un trasformatore, un'unità raddrizzatore su valvole non controllate e un'induttanza di livellamento.

Schema a blocchi del raddrizzatore di saldatura: T - trasformatore, VD - unità raddrizzatore su valvole non controllate, L - induttanza di livellamento.

Il trasformatore in un tale circuito viene utilizzato per abbassare la tensione, formare la caratteristica esterna necessaria e controllare la modalità. I dispositivi più moderni e avanzati includono raddrizzatori a tiristori, in cui il controllo della modalità è fornito da un'unità raddrizzatore a tiristori, che esegue il controllo di fase del momento di accensione del tiristore. La formazione delle caratteristiche esterne necessarie viene effettuata introducendo feedback sulla corrente di saldatura e sulla tensione di uscita.

Schema a blocchi del raddrizzatore di saldatura: T - trasformatore, VS - unità raddrizzatore a tiristori, L - induttanza di livellamento.

A volte un regolatore a tiristori è installato nel circuito dell'avvolgimento primario del trasformatore, quindi l'unità raddrizzatore può essere assemblata da valvole non controllate - diodi.

Schema a blocchi del raddrizzatore di saldatura: VS - unità raddrizzatore a tiristori, T - trasformatore, VD - unità raddrizzatore su valvole non controllate, L - induttanza di livellamento.

Gli elementi semiconduttori dei raddrizzatori necessitano di un raffreddamento forzato. Per fare questo, mettono i radiatori soffiati da una ventola.

La figura seguente mostra uno schema di un raddrizzatore di saldatura in cui viene fornita una variazione della resistenza del trasformatore e della regolazione della corrente tramite uno shunt magnetico, chiudendolo o aprendolo tramite la manopola sul pannello frontale del dispositivo.

di principio schema elettrico raddrizzatore di saldatura con shunt magnetico: A - interruttore, T - trasformatore, Dr - shunt magnetico, L - raccordi per segnali luminosi, M - elettroventilatore, VD - unità raddrizzatore a diodi, RS - shunt, PA - amperometro.

I circuiti di rettifica CA monofase sono utilizzati in circuiti a basso consumo energetico. Rispetto ai circuiti monofase, i circuiti trifase forniscono un'ondulazione di tensione raddrizzata notevolmente inferiore. Il funzionamento di un circuito di rettifica a ponte Larionov trifase che utilizza diodi, utilizzato in molti raddrizzatori per saldatura, è mostrato nella figura seguente.

Vantaggi e svantaggi dei raddrizzatori per saldatura. Il principale vantaggio dei raddrizzatori, rispetto ai trasformatori, è l'uso della corrente continua al loro interno per la saldatura, che garantisce affidabilità di accensione e stabilità della combustione. arco di saldatura e, di conseguenza, una cucitura migliore. È possibile cuocere non solo carbonio e bassolegati, ma anche acciaio inossidabile e metalli non ferrosi. È anche importante che la saldatura con un raddrizzatore produca meno schizzi. In sostanza, questi vantaggi sono abbastanza per una risposta inequivocabile alla domanda su quale saldatrice scegliere: un trasformatore o un raddrizzatore. Se, ovviamente, non prendere in considerazione i prezzi.

Gli svantaggi includono il peso relativamente elevato dei dispositivi, la perdita di parte della potenza, un forte "assorbimento" della tensione nella rete durante la saldatura. Quest'ultimo vale anche per i trasformatori di saldatura.

Inverter per saldatura

La parola "inverter" nel suo significato originale significa un dispositivo per convertire la corrente continua in corrente alternata. La figura seguente mostra uno schema semplificato di una saldatrice di tipo inverter.

Schema a blocchi dell'inverter di saldatura: 1 - raddrizzatore di rete, 2 - filtro di rete, 3 - convertitore di frequenza (inverter), 4 - trasformatore, 5 - raddrizzatore ad alta frequenza, 6 - unità di controllo.

Il funzionamento dell'inverter di saldatura è il seguente. La corrente alternata con una frequenza di 50 Hz viene fornita al raddrizzatore di rete 1. La corrente raddrizzata viene livellata dal filtro 2 e convertita (invertita) dal modulo 3 in corrente alternata con una frequenza di diverse decine di kHz. Attualmente si stanno raggiungendo frequenze di 100 kHz. È questa fase che è la più importante nel funzionamento dell'inverter di saldatura, che consente di ottenere enormi vantaggi rispetto ad altri tipi di saldatrici. Inoltre, con l'aiuto del trasformatore 4, la tensione alternata ad alta frequenza viene ridotta a valori inattivi (50-60 V) e le correnti vengono aumentate ai valori necessari per la saldatura (100-200 A). Il raddrizzatore ad alta frequenza 5 raddrizza la corrente alternata, che svolge il suo utile lavoro nell'arco di saldatura. Influenzando i parametri del convertitore di frequenza, regolano la modalità e formano le caratteristiche esterne della sorgente.

I processi di transizione della corrente da uno stato all'altro sono controllati dall'unità di controllo 6. Nei dispositivi moderni, questo lavoro viene eseguito dai moduli transistor IGBT, che sono gli elementi più costosi dell'inverter di saldatura.

Il sistema di controllo del feedback genera caratteristiche di uscita ideali per qualsiasi metodo di saldatura elettrica ( leggi la caratteristica corrente-tensione alla fine dell'articolo). A causa dell'alta frequenza, il peso e le dimensioni del trasformatore sono notevolmente ridotti.

In base alla loro funzionalità vengono prodotti inverter delle seguenti tipologie:

• per saldatura ad arco manuale (MMA);
• per saldatura ad arco di argon con elettrodo non consumabile (TIG);
• per saldatura semiautomatica nell'ambiente dei gas protettivi (MIG/MAG);
• dispositivi universali per il funzionamento in modalità MMA e TIG;
• dispositivi semiautomatici per lavorare in modalità MMA e MIG/MAG;
• dispositivi per aria- taglio plasma.

Come puoi vedere, una parte significativa del volume è occupata dai radiatori del sistema di raffreddamento.

Vantaggi degli inverter. I vantaggi degli inverter per saldatura sono grandi e numerosi. Innanzitutto il loro peso contenuto (4-10 kg) e le ridotte dimensioni consentono di spostare facilmente la macchina da un sito di saldatura all'altro. Questo vantaggio è dovuto alle dimensioni ridotte del trasformatore dovute all'elevata frequenza della tensione che converte.

L'esclusione del trasformatore di potenza dal circuito ha anche consentito di eliminare le perdite per il riscaldamento degli avvolgimenti e la rimagnetizzazione del nucleo di ferro e di ottenere un'elevata efficienza (85-95%) e un fattore di potenza ideale (0,99). Quando si salda con un elettrodo con un diametro di 3 mm, la potenza consumata dalla rete per una saldatrice di tipo inverter non supera i 4 kW e per un trasformatore o raddrizzatore di saldatura, questa cifra è di 6-7 kW.

L'inverter è in grado di riprodurre quasi tutti i tipi di caratteristiche di corrente-tensione esterne. Ciò significa che può essere utilizzato per eseguire tutti i principali tipi di saldatura: MMA, TIG, MIG/MAG. Il dispositivo fornisce la saldatura degli acciai legati e inossidabili e dei metalli non ferrosi (in modalità MIG/MAG).

Il dispositivo non necessita di un raffreddamento frequente e prolungato durante il lavoro intensivo, come richiesto da altri. tipi domestici saldatrici. Il suo PV raggiunge l'80%.

L'inverter ha una regolazione regolare delle modalità di saldatura in un'ampia gamma di correnti e tensioni. Ha una gamma molto più ampia di regolazione della corrente di saldatura rispetto ai dispositivi convenzionali, da diversi ampere a centinaia e persino migliaia. Per uso domestico particolarmente importanti sono le basse correnti, che consentono la saldatura con elettrodi sottili (1,6-2 mm). Gli inverter forniscono una formazione di alta qualità della cucitura in qualsiasi posizione spaziale e spruzzi minimi durante la saldatura.

Il controllo a microprocessore del dispositivo fornisce un feedback stabile di corrente e tensione. Ciò consente di fornire le funzioni più utili e convenienti di Arc Force, Anti Stick e Hot Start. L'essenza di tutti loro è un controllo qualitativamente nuovo della corrente di saldatura, che rende la saldatura il più confortevole possibile per il saldatore.

• La funzione Hot Start prevede un aumento automatico della corrente all'inizio della saldatura, facilitando l'innesco dell'arco.
• La funzione Anti Stick (anti-sticking) è una sorta di antipode della funzione Hot Start. Quando l'elettrodo viene a contatto con il metallo e c'è il rischio che si attacchi, la corrente di saldatura viene automaticamente ridotta a quei valori che non provocano la fusione dell'elettrodo e la saldatura al metallo.
• La funzione Arc Force (arc force) si realizza quando una grossa goccia di metallo si separa dall'elettrodo, riducendo la lunghezza dell'arco e minacciando di attaccarsi. Un aumento automatico della corrente di saldatura per un tempo molto breve impedisce ciò.

Queste caratteristiche convenienti consentire a saldatori poco qualificati di far fronte con successo alla saldatura delle strutture metalliche più complesse. Per chi ha mai lavorato con un inverter di saldatura, la domanda - quale saldatrice sia migliore - non esiste. Dopo un trasformatore o un raddrizzatore, lavorare con un inverter diventa un piacere. Non è più necessario "scavare" l'elettrodo per accendere un arco che non vuole accendersi, o strapparlo freneticamente se è ben saldato. Puoi semplicemente mettere l'elettrodo sul metallo e, strappandolo, accendere l'arco con calma, senza preoccuparti che l'elettrodo possa essere saldato.

Le saldatrici ad inverter possono essere utilizzate con forti cadute di tensione di rete. La maggior parte di essi fornisce la saldatura nell'intervallo di tensione di rete di 160-250 V.

Svantaggi degli inverter di saldatura. È difficile parlare delle carenze di un dispositivo così perfetto come un inverter per saldatura e, tuttavia, esistono. Prima di tutto, questo è il prezzo relativamente alto del dispositivo e l'alto costo della sua riparazione. Se il modulo IGBT si guasta, dovrai pagare un importo pari a 1/3 - 1/2 del costo di un nuovo dispositivo.

L'inverter si presenta requisiti aumentati, rispetto ad altre saldatrici, alle condizioni di stoccaggio e funzionamento dovute al suo riempimento elettronico. Il dispositivo non risponde bene alla polvere, poiché peggiora le condizioni di raffreddamento dei transistor, che durante il funzionamento diventano molto caldi. Si raffreddano con radiatori in alluminio deposito di polvere su cui compromette il trasferimento di calore.

Non ama l'elettronica e le basse temperature. Qualsiasi temperatura negativa è indesiderabile a causa della comparsa di condensa sulle schede e meno 15°C possono diventare critici. Stoccaggio e funzionamento dell'inverter in garage e officine non riscaldati a orario invernale indesiderabile.

Saldatura semiautomatica

Parlando di apparecchiature di saldatura, non si possono ignorare i dispositivi semiautomatici: dispositivi per la saldatura in un ambiente di gas di protezione con un'alimentazione meccanizzata del filo di saldatura.

Dispositivo semiautomatico di saldatura composto da:

• fonte corrente;
• unità di controllo;
• meccanismo di alimentazione del filo di saldatura;
• una pistola (torcia) con un filo elettrico a manicotto, attraverso il quale viene effettuata la fornitura di gas protettivo, filo e segnale elettrico;
• sistema di alimentazione del gas, costituito da una bombola del gas, una valvola del gas elettromagnetica, riduttore di gas e tubo.

Come fonte di corrente vengono utilizzati raddrizzatori di saldatura o inverter. L'utilizzo di quest'ultimo migliora la qualità della saldatura e aumenta la quantità di materiali saldati.

Di disegno le saldatrici semiautomatiche sono a due casse e a una cassa. In quest'ultimo, il generatore, l'unità di controllo e il trainafilo sono alloggiati in un unico alloggiamento. Per i modelli a doppia cassa, il meccanismo di alimentazione del filo è posizionato in un'unità separata. Di solito si tratta di modelli professionali che supportano il funzionamento a lungo termine ad alta corrente. A volte sono dotati di un sistema di raffreddamento ad acqua a pistola.

La saldatura semiautomatica in modalità MMA non è diversa dal lavoro con una saldatrice convenzionale. Quando si utilizza la modalità MIG/MAG, un arco elettrico brucia tra un filo di saldatura consumabile alimentato continuamente e il materiale. L'anidride carbonica (o la sua miscela con argon) fornita attraverso la pistola protegge la zona di saldatura dagli effetti dannosi dell'ossigeno e dell'azoto contenuti nell'aria. Utilizzando saldatrici semiautomatiche, vengono saldati acciai altolegati e inossidabili, alluminio, rame, ottone e titanio.

La saldatura semiautomatica è una delle più moderne tecnologie di saldatura ad arco, ideale non solo per la produzione, ma anche per la casa. I dispositivi semiautomatici sono ampiamente utilizzati nell'industria e nella vita di tutti i giorni. Ci sono informazioni che attualmente in Russia fino al 70% di tutto lavori di saldatura prodotto dalla saldatura semiautomatica. Ciò è facilitato dall'ampia funzionalità dell'apparecchiatura, alta qualità saldatura e facilità d'uso. La saldatrice semiautomatica è molto comoda per la saldatura di metalli sottili, in particolare di carrozzerie. Nessuna impresa di servizi di auto può fare a meno di questa attrezzatura molto conveniente.

La scelta di una saldatrice

La scelta della saldatrice va fatta in base alle specifiche esigenze. Prima di andare al negozio, devi conoscere le risposte alle seguenti domande.

• Quale metallo - per marca e spessore - deve essere saldato?
• In quali condizioni verranno eseguiti i lavori?
• In che misura?
• Quali sono i requisiti per la qualità del lavoro e le qualifiche del saldatore?
• E, infine, quanto si può spendere per l'acquisto di una saldatrice?

A seconda delle risposte a queste domande, dovrebbero essere formati i requisiti per l'attrezzatura acquistata.

Se si devono saldare non solo acciai al carbonio e bassolegati, ma anche altolegati e inox, allora la scelta va fatta tra un raddrizzatore di saldatura e un inverter. Se devi saldare metalli che richiedono protezione dall'ossigeno o dall'azoto nell'aria, come l'alluminio, allora dovrai saldare in un ambiente con gas di protezione, che può essere fornito da un dispositivo semiautomatico con modalità MIG/MAG.

In generale, se parliamo della versatilità delle apparecchiature, allora la scelta migliore, forse, ci sarà un semiautomatico con modalità MMA e MIG/MAG. La sua presenza ti consentirà di eseguire quasi tutti i lavori sulla saldatura dei metalli, che devi affrontare solo nella vita di tutti i giorni.

Se hai a che fare con metallo sottile (più sottile di 1,5 mm), la preferenza dovrebbe essere data ancora una volta a un dispositivo semiautomatico.

Lavorare a temperatura sotto zero, soprattutto a valori inferiori a 10-15 °C, è indesiderabile per gli inverter. Anche la forte polverosità li colpisce male. La conclusione è questa. Se devi lavorare a temperature molto basse in condizioni di elevato contenuto di polvere, potrebbe non esserci altra opzione che scegliere una saldatrice senza elettronica all'avanguardia: un trasformatore di saldatura, un raddrizzatore a diodi o un semiautomatico dispositivo basato su quest'ultimo.

Elevati requisiti per la qualità della saldatura e bassa qualificazione del saldatore portano decisamente alla scelta di un inverter di saldatura con la sua semplicità di utilizzo e le funzioni Arc Force, Anti Stick, Hot Start.

Una grande quantità di lavoro richiede un ciclo di lavoro elevato (tempo di puntualità) dalla saldatrice, altrimenti ci vorrà troppo tempo per i tempi di fermo durante il suo raffreddamento. Il fotovoltaico è una delle caratteristiche che distinguono le saldatrici domestiche da quelle professionali. Per quest'ultimo, è abbastanza grande o raggiunge addirittura il 100%, il che significa che il dispositivo può funzionare senza interruzioni per tutto il tempo che desideri. Se parliamo di modelli domestici, il fotovoltaico degli inverter è significativamente superiore al fotovoltaico dei trasformatori e raddrizzatori di saldatura. È meglio prendere il 30% come valore minimo di PV.

Quando scegli una saldatrice, devi pensare ai vicini. Se devi cucinare molto e la tensione di rete è bassa e instabile, dovresti scegliere una saldatrice per la tua casa, tenendo conto della potenza che consuma. Il costante lampeggio delle lampadine, che si verifica durante il funzionamento di potenti trasformatori e raddrizzatori di saldatura, eccita l'odio universale per i vicini saldatori. L'inverter con la sua funzione di risparmio energetico e antiaderente non danneggerà le relazioni di buon vicinato. Quando l'elettrodo viene a contatto con il metallo da saldare, il trasformatore di saldatura drena la rete, mentre l'inverter riduce semplicemente la corrente di saldatura (tensione ai terminali), inoltre l'inverter è più efficiente a bassa tensione di rete.

Requisiti di base per i generatori di saldatura

Per soddisfare lo scopo previsto, le fonti di corrente devono soddisfare determinati requisiti, il principale dei quali include quanto segue:

• la tensione a circuito aperto deve garantire l'accensione dell'arco, ma non essere superiore a valori sicuri per il saldatore;
• i generatori devono avere dispositivi che regolino la corrente di saldatura entro i limiti richiesti;
• le saldatrici devono avere una caratteristica corrente-tensione esterna specificata coerente con la caratteristica corrente-tensione statica dell'arco di saldatura.

Un arco può verificarsi sia in caso di guasto del gas (aria), sia come risultato del contatto degli elettrodi con il loro successivo ritiro a una distanza di diversi millimetri. Il primo metodo (rottura dell'aria) è possibile solo ad alte tensioni, ad esempio a una tensione di 1000 V e uno spazio tra gli elettrodi di 1 mm. Questo metodo per avviare un arco di solito non viene utilizzato a causa del pericolo di alta tensione. Quando l'arco è alimentato da corrente ad alta tensione (oltre 3000 V) e ad alta frequenza (150-250 kHz), è possibile ottenere la rottura dell'aria con uno spazio tra l'elettrodo e il pezzo fino a 10 mm. Questo metodo di accensione dell'arco è meno pericoloso per il saldatore e viene spesso utilizzato.

Il secondo metodo di accensione dell'arco richiede una differenza di potenziale tra l'elettrodo e il prodotto di 40-60 V, quindi viene utilizzato più spesso. Quando l'elettrodo viene a contatto con il pezzo, viene creato un circuito di saldatura chiuso. Nel momento in cui l'elettrodo viene rimosso dal prodotto, gli elettroni che si trovano sulla macchia catodica riscaldata da un cortocircuito si staccano dagli atomi e si spostano verso l'anodo per attrazione elettrostatica, formando un arco elettrico. L'arco si stabilizza rapidamente (entro un microsecondo). Gli elettroni che escono dal punto catodico ionizzano il gap di gas e in esso appare una corrente.

La velocità di accensione dell'arco dipende dalle caratteristiche della fonte di alimentazione, dall'intensità della corrente nel momento in cui l'elettrodo entra in contatto con il pezzo, dal tempo del loro contatto e dalla composizione del gap di gas. La velocità di eccitazione dell'arco è influenzata, in primo luogo, dall'entità della corrente di saldatura. Maggiore è il valore della corrente (a parità di diametro dell'elettrodo), maggiore diventa la sezione trasversale della macchia catodica e maggiore sarà la corrente all'inizio dell'accensione dell'arco. Una grande corrente di elettroni causerà una rapida ionizzazione e la transizione verso una scarica ad arco stabile.

Con una diminuzione del diametro dell'elettrodo (cioè con un aumento della densità di corrente), il tempo di transizione verso una scarica dell'arco stabile si riduce ulteriormente.

La velocità di accensione dell'arco è influenzata anche dalla polarità e dal tipo di corrente. Con corrente continua e polarità inversa (cioè, il plus della sorgente di corrente è collegato all'elettrodo), la velocità di eccitazione dell'arco è maggiore rispetto alla corrente alternata. Per la corrente alternata, la tensione di accensione deve essere di almeno 50-55 V, per la corrente continua - almeno 30-35 V. Per i trasformatori progettati per una corrente di saldatura di 2000 A, la tensione a circuito aperto non deve superare gli 80 V.

La riaccensione dell'arco di saldatura dopo la sua estinzione a causa di cortocircuiti da parte di gocce di metallo dell'elettrodo avverrà spontaneamente se la temperatura dell'estremità dell'elettrodo è sufficientemente alta.

La caratteristica corrente-tensione esterna della sorgente è la dipendenza della tensione ai terminali e della corrente.

Nel diagramma, la sorgente ha una forza elettromotrice costante (Eu) e resistenza interna(Zi), costituito da componenti attivi (Ri) e induttivi (Xi). Ai terminali esterni della sorgente abbiamo la tensione (Ui). Nel circuito "sorgente-arco" è presente una corrente di saldatura (Id), che è la stessa per l'arco e la sorgente. Il carico sorgente è un arco con resistenza attiva (Rd), la caduta di tensione ai suoi capi è Ud=I Rd.

L'equazione per la tensione ai terminali esterni della sorgente è la seguente: Ui = Ei - Id Zi.

La sorgente può funzionare in una delle tre modalità: idle, carico, cortocircuito. In al minimo l'arco non brucia, non c'è corrente (Id=0). In questo caso la tensione di source, detta tensione a circuito aperto, ha un valore massimo: Ui = Ei.

Con un carico, una corrente (Id) scorre attraverso l'arco e la sorgente e la tensione (Ui) è inferiore alla caduta di tensione all'interno della sorgente (Id Zi) rispetto a quella inattiva.

In caso di cortocircuito, Ud=0, quindi, la tensione ai terminali di sorgente Ui=0. Corrente di cortocircuito Ik=Ei/Zi.

sperimentale caratteristica esterna La sorgente viene rimossa misurando la tensione (Ui) e la corrente (Id) con una variazione graduale della resistenza di carico (Rd), mentre l'arco è simulato da una resistenza attiva lineare: un reostato ballast.

La rappresentazione grafica della dipendenza ottenuta è la caratteristica corrente-tensione statica esterna della sorgente. Quando la resistenza del carico diminuisce, la corrente aumenta e la tensione della sorgente diminuisce. Pertanto, nel caso generale, la caratteristica statica esterna della sorgente è in calo.

Esistono saldatrici con caratteristiche di corrente-tensione in forte calo, a leggera immersione, rigide e persino in aumento. Esistono anche saldatrici universali, le cui caratteristiche possono essere ripide e dure.

Caratteristiche della tensione di corrente esterna delle saldatrici: 1 - in forte calo, 2 - in leggera diminuzione, 3 - rigida, 4 - in aumento.

Ad esempio, un trasformatore convenzionale (normalmente dissipato) ha una caratteristica rigida e una caratteristica crescente si ottiene mediante feedback, quando l'elettronica aumenta la tensione della sorgente all'aumentare della corrente.

Nella saldatura ad arco manuale vengono utilizzate saldatrici con una caratteristica di caduta ripida.

L'arco di saldatura ha anche una caratteristica corrente-tensione.

Innanzitutto, con un aumento della corrente, la tensione diminuisce drasticamente, poiché l'area della sezione trasversale della colonna dell'arco e la sua conduttività elettrica aumentano. Quindi, con l'aumento della corrente, la tensione quasi non cambia, poiché l'area della sezione trasversale della colonna dell'arco aumenta in proporzione alla corrente. Quindi, con un aumento della corrente, la tensione aumenta, poiché l'area del punto catodico non aumenta a causa della sezione trasversale limitata dell'elettrodo.

All'aumentare della lunghezza dell'arco, la caratteristica volt-ampere si sposta verso l'alto. Una variazione del diametro dell'elettrodo si riflette nella posizione del confine tra la sezione rigida e quella crescente della caratteristica. Maggiore è il diametro, maggiore è la corrente che riempirà l'estremità dell'elettrodo con una macchia catodica, mentre la sezione in crescita si sposterà a destra (mostrato nella figura sottostante da una linea tratteggiata).

L'arco stabile è possibile a condizione che la tensione dell'arco sia uguale alla tensione ai terminali esterni del generatore. Graficamente ciò si esprime nel fatto che la caratteristica dell'arco di saldatura si interseca con la caratteristica del generatore. La figura seguente mostra tre caratteristiche dell'arco di diverse lunghezze: L 1 , L 2 , L 3 (L 2 >L 1 >L 3) e la caratteristica di forte caduta dell'alimentatore.

L'intersezione delle caratteristiche corrente-tensione della sorgente e dell'arco (L 2>L 1>L 3).

I punti (A), (B), (C) esprimono le zone di combustione stabile dell'arco a diverse lunghezze d'arco. Si può notare che maggiore è la pendenza della caratteristica della sorgente, minore è la variazione della corrente di saldatura con fluttuazioni della lunghezza dell'arco. Ma la lunghezza dell'arco viene mantenuta durante il processo di combustione manualmente, quindi non può essere stabile. Ecco perché solo con una caratteristica del trasformatore in forte calo, le fluttuazioni nella punta dell'elettrodo nelle mani del saldatore non influiranno notevolmente sulla stabilità dell'arco e sulla qualità della saldatura.

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Saldatura- un processo integrale in qualsiasi cantiere, ma per eseguire lavori di saldatura di alta qualità è necessaria una saldatrice affidabile e adatta. Consideriamo più in dettaglio questa attrezzatura, a seconda dei modelli e dei tipi.

Il compito principale di un trasformatore di saldatura è ridurre la tensione a un valore accettabile (inferiore a 141 V) e modificare la corrente a un livello predeterminato.

Tecnico e caratteristiche del progetto i trasformatori di saldatura sono regolati da GOST 95-77, secondo il quale schema elettrico un tale trasformatore ha quanto segue: un nucleo in acciaio, su cui sono presenti due avvolgimenti isolanti, è rigidamente collegato all'avvolgimento primario (nella maggior parte dei casi), e il secondario, posto ad una certa distanza, è collegato al morsetto dell'elettrodo e al oggetto di saldatura.

La regolazione della corrente di saldatura a valori accettabili viene eseguita utilizzando una vite collegata al nucleo. Se gli avvolgimenti si avvicinano (rotazione in senso orario), il valore della resistenza diminuisce e la corrente aumenta. Con l'azione opposta, la corrente di saldatura diminuisce.

Quando il trasformatore è collegato a una rete in corrente alternata, il nucleo è magnetizzato, il flusso magnetico, passando attraverso l'avvolgimento secondario, forma una corrente alternata, ma di tensione più debole. La tensione in uscita dal secondo avvolgimento dipende dal numero di spire: più ce ne sono, maggiore è il valore di questa tensione.

Gli svantaggi di tali dispositivi sono: bassa efficienza, peso significativo, corrente di saldatura instabile e, di conseguenza, bassa qualità della saldatura. Tuttavia, ci sono anche vantaggi: basso costo (5-6 mila rubli) e senza pretese nella manutenzione.

Questa saldatrice funziona a corrente continua. Le caratteristiche tecniche e di progettazione del raddrizzatore sono regolate da GOST 13821-77. Il dispositivo principale di un tale apparato è il seguente: un set di valvole, un trasformatore e un gruppo farfallato (in versioni separate). I raddrizzatori polifase sono diventati i più popolari grazie alle loro dimensioni ridotte e alla facilità d'uso.

La corrente nei raddrizzatori può essere regolata in tre modi:

1) Modifica della distanza tra gli avvolgimenti;

2) Regolazione dell'acceleratore;

3) Avvolgimenti del trasformatore.

I raddrizzatori di saldatura più comuni su un circuito a ponte trifase, perché. l'arco su tali dispositivi è più stabile.

Tra le carenze del raddrizzatore, va notato la suscettibilità al surriscaldamento. Pro: facilità d'uso. Il prezzo medio è di circa 11-12 mila rubli.

Lo schema di tali dispositivi comprende due componenti principali: un generatore e un motore e le caratteristiche tecniche e di progettazione sono regolate da GOST 304-82. Esistono due schemi popolari in base ai quali funzionano i generatori di saldatura:

1) Con avvolgimento di campo indipendente. L'alimentazione è fornita da un raddrizzatore e la corrente di saldatura viene modificata commutando il numero di giri sull'avvolgimento.

2) C avvolgimento parallelo avvolgimento di eccitazione e smagnetizzazione in serie. L'alimentazione è fornita da un motore a benzina (diesel).

Tra gli svantaggi di tali dispositivi: prezzo elevato (oltre 50 mila rubli), bassa efficienza, elevato consumo energetico, complessità del design. Tra i vantaggi: mobilità, capacità di lavorare in siti lontani dalla rete elettrica.

Lo schema del dispositivo è realizzato su transistor secondo TU (GOST non è introdotto) e fornisce il seguente principio di funzionamento. La corrente elettrica dalla rete viene fornita al raddrizzatore (la corrente alternata cambia in corrente continua) e da esso al modulo di potenza, che aumenta la frequenza della corrente e la converte in corrente alternata. La corrente dopo che il modulo di potenza passa attraverso il trasformatore ad alta frequenza e diventa di nuovo costante, e da esso viene già fornita all'arco di saldatura.

L'assenza di un trasformatore di potenza riduce notevolmente le dimensioni e il peso del dispositivo e il suo funzionamento si basa sui principi dell'inversione di tensione. La corrente di saldatura ottenuta grazie a questa conversione è caratterizzata da parametri fisici quasi ideali. E il cordone di saldatura eseguito sugli inverter ne ha di più alte prestazioni qualità.

Tra le carenze degli inverter, va segnalata la sensibilità alla polvere e ai sovraccarichi. Tra i vantaggi: dimensioni e peso ridotti, alta qualità della corrente di saldatura e sua regolazione dettagliata, alta efficienza. Il prezzo medio è di 8-9 mila rubli.

Saldatura semiautomatica

Lo schema di tali dispositivi include: una fonte di alimentazione, un'unità di controllo, un trainafilo per saldatura e una bombola di gas (gas di protezione CO2 o Ar). Sulle saldatrici semiautomatiche non viene utilizzato un portaelettrodo, il suo lavoro viene eseguito da un bruciatore, attraverso il quale viene alimentato filo di saldatura. Materiale del filo: acciaio, acciaio inossidabile, acciaio fondente, alluminio, alluminio ramato.

Il gas attivo aiuta a proteggere l'area di saldatura dall'ossidazione dell'ossigeno atmosferico, migliorando notevolmente la qualità del lavoro di saldatura.

Saldatura semiautomatica

Svantaggi delle saldatrici semiautomatiche: bombole del gas ingombranti e difficili da spostare; aumento del consumo di gas di protezione (da 6-7 l/min) con alto prezzo. Vantaggi: realizzare una giuntura affidabile di qualsiasi lunghezza, saldando anche metalli sottili varie marche acciaio e leghe di alluminio. Il costo dei dispositivi semiautomatici è di 11-20 mila rubli.

Un saldatore esperto, se ha bisogno di scegliere una saldatrice, farà affidamento sulla sua esperienza degli anni passati e fermerà gli occhi sull'unità migliore e più affidabile. Per i saldatori alle prime armi che, di regola, hanno difficoltà a scegliere una saldatrice, questo articolo è destinato.

Per prima cosa devi conoscere quali sono i tipi di saldatrici. Ce ne sono molti, ma prenderemo in considerazione i più comuni. Le più popolari sono le saldatrici manuali, che utilizzano elettrodi di diversi diametri. Ci sono anche come:
- macchine per saldatura meccanica, che utilizzano un elettrodo consumabile;
- dispositivi che conducono saldatura ad arco di argon, ovvero elettrodi non consumabili;
- utilizzando un elettrodo a fusione automatica in combinazione con il flusso;
— trasformatori di saldatura;
— generatori di saldatura;
— inverter per saldatura;
- dispositivi che effettuano la saldatura a punti a contatto.
Ora daremo un'occhiata più da vicino a quest'ultimo punto di vista.

Trasformatori CA per saldatura

I tipi di saldatrici possono essere descritti a partire dai trasformatori di saldatura CA. Funzionano con l'aiuto di elettrodi metallici consumabili. L'unità non è molto costosa ed è ottima per la saldatura di metalli ferrosi con sovrapposizione e testa. Il design di una tale saldatrice è abbastanza affidabile ed è molto facile da usare. Vengono utilizzati elettrodi rivestiti di rutilo o fluoruro di calcio. La tensione di esercizio è 220V, ma per tensioni diverse, di solito prevede la regolazione dell'intensità della corrente, inoltre la scelta del suo indicatore dipende dalle dimensioni dell'elettrodo.

Saldatrici a corrente continua

Tali dispositivi sono utilizzati con elettrodi consumabili e differiscono da quelli sopra descritti in più disegno complesso il che lo rende più costoso. La corrente di uscita di tale unità è costante ed è ottenuta grazie all'uso di un diodo e di un raddrizzatore a tiristori nel circuito. È vero, questo stato di cose influisce sul potere che viene perso. Tuttavia, la presenza di corrente continua permette di ottenere un arco stabile. Questa saldatrice ti permette di lavorare sia con metalli ferrosi che non ferrosi, devi solo scegliere gli elettrodi giusti. Questa unità è utile per i saldatori professionisti e una saldatrice più semplice è più adatta per la proprietà domestica personale.

Saldatrici operanti in ambiente con gas attivo o inerte

Se parliamo di un argomento come i tipi di saldatrici, non possiamo menzionare tali unità. Sono necessari per la saldatura semiautomatica. Questi dispositivi sono versatili e vengono utilizzati per le esigenze domestiche, oltre che per le riparazioni auto. Sono costosi, ma hanno prestazioni elevate, sono affidabili e convenienti. Funziona con o senza gas ed è composto da un raddrizzatore, un trasformatore, un riduttore, un filo guida e un manicotto con una torcia. È possibile installare una bobina di filo direttamente sulla macchina, in quanto per la sua scelta dipende dal materiale utilizzato per la saldatura. Va inoltre tenuto presente che metalli diversi richiedono gas diversi per la saldatura, ad esempio per ferro - anidride carbonica e per acciaio - una miscela di argon e anidride carbonica.

Saldatrici ad inverter

Sul tempo a disposizione molto popolare e il più moderno. Sono di piccole dimensioni e leggeri. Fra pregi innegabili Caratteristiche: tensione ad alta frequenza, autonomia, compattezza, alte prestazioni. Apparentemente è per questo che è così costoso.

Considerare brevemente il principio di funzionamento dell'inverter. La corrente alternata viene fornita al raddrizzatore, si trasforma in una corrente a tensione continua, quindi va a un dispositivo che riconverte la corrente continua in corrente alternata, ma con le caratteristiche di frequenza e corrente date.

La principale differenza tra un inverter e un apparato di trasformazione è la capacità di regolare la corrente di saldatura su un ampio intervallo e mantenere la modalità operativa in caso di piccole fluttuazioni di tensione nella rete, che determina la stabilità dell'arco e, di conseguenza , la qualità della saldatura.

Parametri numerici delle macchine inverter per saldatura

Corrente di saldatura

La corrente di saldatura è sempre misurata in ampere (A). Per una saldatrice di tipo inverter, l'intervallo tra la corrente massima e quella minima è importante.

Per la saldatura di pezzi massicci con uno spessore superiore a 5 mm, è necessario prestare attenzione al parametro della corrente di saldatura massima Imax.

Per la saldatura di metalli sottili, invece, occorre prestare attenzione alla corrente di saldatura minima Imin. Più piccolo è questo indicatore, minore è lo spessore del metallo che può essere saldato.

Se hai bisogno di acquistare una saldatrice inverter con ampie opportunità per tutte le occasioni, quindi, dovresti scegliere un dispositivo in cui il range della corrente di saldatura sarà abbastanza ampio, ad esempio da 15 a 250 A.

A specifiche tecniche le saldatrici a volte scrivono il diametro degli elettrodi, che può essere utilizzato con un inverter specifico. Questo indicatore è secondario, poiché il diametro dell'elettrodo dipende dall'entità della corrente di saldatura.

Questi sono parametri strettamente correlati ed è sempre possibile capire dalla corrente di saldatura indicata quali elettrodi devono essere utilizzati.

Grado di protezione (IP)

Questo si riferisce al grado di protezione contro l'umidità. Ad esempio, IP21 è la sicurezza elettrica in caso di pioggia diretta, IP23 è la protezione contro la pioggia obliqua. È possibile specificare questi parametri utilizzando tabelle speciali.

Più alto è questo parametro, meglio è. Ma per motivi di sicurezza, la saldatura non può essere eseguita sotto la pioggia, quindi questo parametro ha scarso effetto sul funzionamento pratico dell'inverter.

Consumo di energia

Il consumo di energia è misurato in kilowatt ed è di fondamentale importanza laddove l'energia può essere un problema. Ad esempio, una rete elettrica domestica consente di ottenere una potenza di 2,2 kW. Nelle partnership di giardinaggio, accade che la potenza consentita per appezzamento sia di soli 1,5 kW o anche meno.

Il dispositivo è adatto per il lavoro in città all'aria aperta

Per eseguire lavori di saldatura in una città o altrove dove non ci sono problemi con la potenza della rete elettrica, questo parametro non è così rilevante.

Panoramica delle saldatrici economiche: gli inverter più popolari dell'ultimo anno. Dettagli in questo video.

PV, PN, NPR (durata dell'inclusione, durata del carico, durata continua del lavoro).

Si tratta di designazioni diverse per lo stesso parametro, che mostra in percentuale quanto tempo la saldatrice può lavorare e quanto deve essere inattiva (per il raffreddamento).

Le regole per lavorare su una saldatrice sono le seguenti, se prendiamo il ciclo come 100%, allora PV = 60% significa che l'inverter può lavorare il 60% delle volte e il 40% ha bisogno di "riposare". I cicli sono di 5 e 10 minuti ed è auspicabile che le specifiche tecniche indichino anche a quale ciclo si intende.

Ad esempio, se su un ciclo di 10 minuti il ​​tempo di funzionamento continuo è del 60%, è possibile lavorare 6 minuti e 4 minuti la saldatrice dovrebbe essere inattiva e raffreddarsi. Di solito queste percentuali differiscono per correnti diverse.

Come la stragrande maggioranza di tutti gli utensili elettrici, i saldatori sono divisi in due grandi gruppi: domestici e professionali. Per modelli domestici includono unità progettate per una durata relativamente breve di funzionamento continuo. Molto spesso hanno un'intensità di corrente inferiore a 200 ampere e sono collegati alla rete con una tensione standard di 220 V e una frequenza di 50 Hz. Opportunità domestiche attrezzatura per saldatura abbastanza per risolvere un'intera gamma di operazioni di saldatura. Ad esempio, fanno un ottimo lavoro di saldatura di telai rinforzati, grate, cancelli, tubi di riscaldamento e caldaie, registri, ecc. Per un'economia privata e un "garage", una tale modifica della saldatrice è decisamente "sufficiente".

I dispositivi della serie professionale possono essere collegati sia a 220 che a 380 V (con una frequenza superiore a 50 Hz). La maggior parte di loro "emette" una corrente di oltre 200 ampere. Inoltre, sono più pesanti e più grandi delle saldatrici domestiche, quindi sono dotate di ruote speciali per facilitare lo spostamento e il trasporto. La portata dei dispositivi professionali è molto ampia. Sono indispensabili in molti rami dell'industria e della produzione e nelle grandi officine specializzate (ad esempio, l'autoriparazione). Sono anche utilizzati per la saldatura affidabile di telai metallici e altre strutture critiche nel campo dell'edilizia. Anche l'installazione di gasdotti e oleodotti è impossibile senza l'uso di apparecchiature di saldatura professionali.

Il processo di saldatura dei metalli, sia quando si utilizzano saldatori domestici che professionali, viene effettuato mediante corrente alternata o continua. Dipende da una serie di fattori, come la qualità richiesta della cucitura, il tipo di metallo, ecc. Si può affermare con sicurezza che i dispositivi di saldatura progettati per funzionare con un elettrodo a stick convenzionale continuano ad essere molto richiesti. Questi sono abbastanza semplici nel design, caratterizzati da un'elevata manutenibilità, unità affidabili e funzionali. Attualmente, i moderni inverter e i dispositivi semiautomatici sono molto richiesti. Ci sono anche trasformatori tradizionali e semplici raddrizzatori in vendita.

trasformatori

Questo è il tipo più "antico" di saldatrici, che ha un dispositivo estremamente semplice. Convertono la corrente alternata con una tensione elevata nella stessa corrente alternata, ma con una tensione già inferiore. Grazie a questo, diventa possibile saldatura. La regolazione dell'intensità della corrente viene eseguita mescolando la posizione dell'avvolgimento delle bobine sia l'una rispetto all'altra che il nucleo principale. In base alla modalità di impostazione dei parametri di funzionamento, tutti i trasformatori possono essere suddivisi in diverse tipologie: con controllo di fase (tiristore), con dissipazione magnetica standard e con dissipazione magnetica maggiorata. È dalle caratteristiche in forte calo che dipendono le caratteristiche del funzionamento e della regolazione dell'una o dell'altra modifica di una saldatrice del tipo a trasformatore.

Naturalmente, l'uso della corrente alternata rende l'arco instabile, quindi è necessario mantenerlo costantemente. instabilità dell'arco, un gran numero di inclusioni di gas e formazioni di scorie portano a una notevole spruzzatura del metallo e a una qualità piuttosto bassa della giuntura.

Inoltre, i trasformatori sono dispositivi piuttosto ingombranti e pesanti, consumano molta energia. energia elettrica e sono altamente sensibili alle fluttuazioni della tensione di rete. Ma è del tutto possibile cuocerli, sia sovrapposti che di testa. Un saldatore esperto è in grado di saldare bene anche una cucitura critica utilizzando un trasformatore. Le apparecchiature di saldatura di questo tipo sono ancora utilizzate vari campi. Va notato che solo "chernukha" può essere saldato usando la corrente alternata: i tipi di acciaio più "viaggianti" e alcuni tipi di ghisa.

Raddrizzatori

La prossima "generazione" di saldatrici può essere considerata raddrizzatore, che ha permesso di eliminare tutti gli svantaggi dell'utilizzo del tick variabile. In tali unità, oltre alla riduzione della corrente proveniente dalla rete, viene effettuata anche la trasformazione del “cambiamento” in una “costante”. Ciò diventa possibile grazie all'introduzione di un blocco di diodi semiconduttori nel design dell'apparato, che "trasformano" la corrente sinusoidale alternata in una corrente lineare continua, che ha già caratteristiche di lieve immersione.

L'elevata stabilità dell'arco elettrico consente di saldare cuciture strette e di alta qualità di profondità uniforme. Anche gli schizzi sono notevolmente ridotti. E grazie alla migliore protezione dell'arco, la connessione è omogenea e sufficientemente forte e non è necessaria un'ulteriore pulizia delle parti da gocce di fusione "spruzzata". Un altro vantaggio è la capacità di lavorare con tutti i tipi di elettrodi.

E puoi cucinare non solo metalli ferrosi. Ad esempio, la corrente continua inversa viene utilizzata per saldare parti in alluminio. Infatti, sulla superficie di questo metallo non ferroso (anche quando è fuso) è presente una pellicola di ossido, che impedisce al metallo di essere saldato con una corrente di polarità diretta, poiché non si verificano reazioni atomiche libere. La distruzione di questo film diventa possibile solo con il flusso di particelle cariche dall'interno del fuso. Pertanto, si forma un reticolo molecolare tra i piani di alluminio uniti. La portata dei raddrizzatori è molto più ampia dei trasformatori: qualsiasi ghisa e acciaio (incluso l'acciaio altamente legato), metalli non ferrosi (rame, titanio, nichel, ecc., Nonché le loro leghe).

inverter

I cosiddetti inverter di saldatura sono una delle invenzioni di maggior successo nel campo della saldatura nell'ultimo decennio. Leggerezza e compattezza, insieme a potenza e funzionalità, hanno reso tali dispositivi leader nelle vendite di oggi. L'automazione dell'impostazione delle modalità operative ti consente di imparare rapidamente a cucinare con gli inverter, il che li rende l'opzione migliore per i principianti. E gli specialisti possono aumentare significativamente la produttività del lavoro sostituendo un raddrizzatore o un trasformatore con una moderna saldatrice di tipo inverter.

Le unità inverter non sono così complicate. La corrente alternata della rete, che passa attraverso il raddrizzatore di rete, viene livellata e convertita in corrente continua. Successivamente, va direttamente all'unità inverter (questo è il convertitore di frequenza), dove diventa nuovamente variabile, ma con una frequenza molto più elevata. Quindi entra in gioco un trasformatore miniaturizzato ad alta frequenza, dove la tensione viene abbassata. L'ultimo stadio è il raddrizzatore di potenza. Pertanto, all'uscita abbiamo una corrente continua ad alta potenza.

L'unità di controllo automatico a microprocessore è responsabile del funzionamento del convertitore di frequenza. Consente una regolazione di alta precisione gamma diversa caratteristiche corrente-tensione - da forte calo ad aumento. Il vantaggio degli inverter è che la corrente in uscita ha una curva quasi perfettamente regolare, e quindi l'arco elettrico è molto stabile.

Le saldatrici inverter possono essere configurate in modo molto preciso, quindi con il loro aiuto diventa possibile eseguire la massima qualità compiti diversi. Inoltre, sono insensibili agli sbalzi di tensione nella rete. La cucitura è semplicemente eccellente sotto tutti gli aspetti. È possibile saldare anche lamiere con pareti sottili. L'efficienza degli inverter è almeno del 90% (per confronto: alcuni trasformatori hanno un'efficienza di solo il 30%). La presenza di opzioni utili come l'avvio a caldo, l'anti-incollaggio dell'elettrodo, la saldatura a impulsi rende il funzionamento dell'unità un piacere.

Tutto può essere cucinato con inverter: metalli ferrosi e non ferrosi di qualsiasi spessore in qualsiasi posizione nello spazio. Possono essere utilizzati anche elettrodi di ogni tipo.

semiautomatico

Questo tipo di attrezzatura per saldatura consente non solo di ridurre significativamente i costi di tempo durante l'esecuzione di varie operazioni di saldatura, ma anche di ottenere una migliore penetrazione. La cucitura risulta essere continua, poiché non è necessario cambiare costantemente gli elettrodi. L'attrezzatura semiautomatica è progettata per la saldatura in un ambiente gassoso (il gas può essere inerte o attivo). Il nome "semiautomatico" significa che il filo dell'elettrodo solido viene alimentato automaticamente all'arco elettrico. Il "kit" semiautomatico comprende un generatore (trasformatore/raddrizzatore/inverter), gruppo trainafilo, bombola del gas, cavi elettrici, tubi gas e bruciatore. Quale gas viene utilizzato dipende dal tipo di metallo su cui si lavora. Il gas attivo può essere azoto, ossigeno o anidride carbonica e il gas inerte può essere elio o argon. Le loro miscele sono più comunemente usate. Dal cilindro al bruciatore, il gas viene fornito attraverso gli ugelli portanti e dal bruciatore viene fornito direttamente all'arco elettrico. Il vantaggio della saldatura "con gas" è che protegge ulteriormente il bagno di saldatura dagli effetti negativi composizione del gas aria ambiente, e stabilizza anche l'arco elettrico stesso e conferisce determinate proprietà chimiche alla saldatura.

Un filo viene alimentato automaticamente in modo continuo attraverso la torcia, che in questo caso sostituisce l'elettrodo a stick. Selezionando opportunamente la combinazione di miscele di gas e diversi tipi di fili per elettrodi possono essere cambiati la giusta direzione proprietà del bagno di saldatura. I dispositivi semiautomatici sono molto buoni, la cui fonte di corrente consente di cucinare non solo con un normale filo di acciaio, ma con polvere speciale (o autoprotettiva). La sua caratteristica distintiva è che all'interno del guscio esterno in acciaio è presente un nucleo costituito da un flusso di diversa composizione chimica. Quando un tale filo animato si accende, si forma una nuvola di gas, che funge da gas fornito da un cilindro durante la saldatura con un filo semplice. L'effetto è lo stesso: il bagno di saldatura è protetto dall'ossidazione dell'aria, i componenti attivi del nucleo danno il metallo proprietà desiderate, l'arco elettrico brucia in modo molto più stabile. Solo ora la bombola del gas, i tubi flessibili e i bruciatori non sono più necessari.

Se necessario, puoi anche acquistare una modifica semiautomatica universale, progettata sia per funzionare con l'uso di gas che con filo di tipo autoprotettivo. I meccanismi responsabili dell'alimentazione del filo possono essere integrati nel corpo dell'unità o separati. Ogni varietà può essere più conveniente per cucinare varie condizioni. In base al numero di rulli, tali sistemi di alimentazione vengono prodotti come due e quattro rulli. I rulli stessi possono essere diversi per forma e metodo di installazione: dipende dal tipo di filo "caricato" nell'unità di alimentazione: polvere, rame, alluminio, acciaio, ecc. Il filo viene selezionato per tipo e diametro a seconda del tipo e spessore del metallo saldato.

L'impostazione e la regolazione dei parametri esterni può essere effettuata sia offline (in particolare, utilizzando sistemi elettronici), sia manualmente quando i processi sono monitorati dall'operatore stesso. Le saldatrici MIG-MAG (lavorando con l'uso di gas attivo/inerte) sono caratterizzate da un'altissima produttività e forniscono un'eccellente qualità di saldatura quando si lavora con qualsiasi tipo di metallo e loro leghe (anche dissimili), nonché con pezzi a parete sottile e parti con uno spessore superiore a venti millimetri. Tra le carenze dei dispositivi semiautomatici, si possono individuare grandi perdite per scarti e schizzi del metallo del bagno di saldatura.

Dispositivi TIG

La tecnologia di saldatura TIG (soprattutto con un generatore di tipo inverter) consente di saldare con una maggiore qualità del giunto saldato. Pertanto, è ampiamente indispensabile nei casi in cui è necessario saldare giunzioni particolarmente critiche. Questi ultimi, oltre all'estrema affidabilità, si distinguono anche per l'estetica. Nella saldatura TIG, come materiali di consumo vengono utilizzati elettrodi non consumabili di grafite o tungsteno. L'apparecchiatura funziona secondo lo stesso principio della saldatura MIG/MAG: un gas di protezione inerte scorre attraverso i tubi di alimentazione alla torcia, la corrente AC/DC viene fornita dall'unità elettrica e l'elettrodo è installato nella torcia. Le bombole possono essere riempite con elio, argon, azoto e miscele di questi gas. Di norma, quando si salda con un elettrodo di tipo non consumabile, non vi è alcun trasferimento di gocce dell'elettrodo fuso nel bagno di saldatura. Per questo motivo, è necessario utilizzare materiali di consumo aggiuntivi: fili o nastri di riempimento speciali. Utilizzando additivi di diversa composizione chimica, è possibile modificare le proprietà della saldatura stessa. Ghisa e acciaio di vari gradi vengono prodotti in corrente continua. La modalità AC viene utilizzata per lavorare con metalli non ferrosi.

La saldatura ad arco ad argon è uno dei processi più complessi nel settore della saldatura, che richiede al saldatore non solo una grande esperienza pratica, ma anche conoscenze teoriche. Quindi è sconsigliato ai principianti di "sedersi" alle unità TIG, nonostante il fatto che le impostazioni delle modifiche dell'inverter siano in gran parte automatizzate e dotate di semplificazione Processo di saldatura funzioni. È meglio iniziare con un inverter convenzionale per imparare a trattenere l'arco e saldare il metallo, quindi padroneggiare apparecchiature di saldatura più "avanzate".

Le saldatrici TIG sono ampiamente utilizzate per lavorare con tutti i tipi di ghisa e acciaio, metalli non ferrosi e sue leghe. Le prestazioni relativamente basse di tali dispositivi sono completamente compensate qualità eccellente cuciture e lievi perdite di metallo.

Saldatura a punti- osservatori

La necessità della saldatura a punti sorge quando è necessario eseguire un collegamento locale di due pezzi/parti. Tali dispositivi sono anche chiamati spotter. Sono indispensabili nell'industria automobilistica, così come nelle grandi stazioni di servizio e nelle officine di riparazione auto. Per officine che lavorano secondo il profilo riparazione del corpo, l'opzione migliore sarebbe quella di acquistare una modifica professionale dell'unità saldatura a punti- potente e funzionale. Per un piccolo servizio auto e per uso "garage" privato basta un acquisto pinze speciali per saldatura a punti.

Tutte le apparecchiature di questo tipo funzionano secondo il seguente principio: la corrente elettrica viene utilizzata per saldare il metallo sotto pressione. Tra una coppia di elettrodi di rame, le superfici di lavoro dei pezzi sono sovrapposte. Passando dal primo elettrodo al secondo attraverso le parti da saldare, l'arco elettrico forma una fusione locale del metallo di entrambi i pezzi. Al termine di questa breve esposizione all'arco, la pressione a tenaglia si intensifica. Di conseguenza, il metallo fuso cristallizza e si collega hardware insieme. Nella stragrande maggioranza dei casi, la saldatura a punti viene utilizzata per lavorare la lamiera.

Per fissare i fogli di una vasta area al centro, viene utilizzata una speciale pistola unilaterale. Durante la sua azione si formano due punti di saldatura saldati, posizionati uno accanto all'altro. La forza della corrente di saldatura può raggiungere fino a 9000 Amp, ma un tale effetto è quasi istantaneo.

Per gli spotter viene prodotta una vasta gamma di vari materiali di consumo, come borchie, passanti, ganci saldati, rivetti, ecc. I vantaggi della saldatura a punti includono un'elevata produttività, una buona qualità di connessione e un'estetica esterna.

Taglio al plasma

L'attrezzatura per il taglio di grezzi di metallo utilizzando il plasma funziona secondo il seguente principio: aria/gas ad alta velocità e corrente elettrica vengono alimentati alla torcia al plasma tramite tubi flessibili per creare un arco elettrico. Con questa interazione, si verifica la ionizzazione del flusso di gas. La temperatura del plasma formato può raggiungere i 20.000 K. Il taglio di un pezzo metallico viene effettuato a seguito della sua fusione mediante un getto di plasma e della successiva evaporazione (lavaggio) mediante un flusso ionizzato ad alta velocità.

Come tutte le apparecchiature simili, le taglierine al plasma possono essere installazioni professionali di grandi dimensioni e dimensionali per il taglio di metalli su scala industriale e dispositivi domestici, compatti e leggeri, con alimentazione ad inverter.

I vantaggi del taglio al plasma non possono essere sopravvalutati. In primo luogo, con l'aiuto del plasma, puoi tagliare qualsiasi metallo con alta qualità, rapidamente e con alta precisione. In secondo luogo, no elaborazione aggiuntiva non sono necessarie parti finite, in quanto il taglio è molto pulito. In terzo luogo, la taglierina al plasma consente di eseguire il taglio figurato lamiere. In quarto luogo, il flusso ionizzato è in grado di far fronte a pezzi con una parete fino a 200 mm - e questo senza il verificarsi di deformazione termica superfici tagliate. L'unico inconveniente è che questo metodo di taglio del metallo richiede l'acquisto di un intero "arsenale" di materiali di consumo che si consumano due volte più velocemente di materiali di consumo per saldatura ad arco manuale. Oltre agli elettrodi, saranno necessari diffusori, ugelli, guide e cappucci protettivi.