Металлообрабатывающая компания VT-METALL Гибкий подход – железное качество
Звоните, мы сейчас работаем:
  • Главная >
  • Блог >
  • Требования к сварочному оборудованию: технологические особенности, специфика сварных конструкций
03.10.2022
Сварка
394
Время чтения: 16

Требования к сварочному оборудованию: технологические особенности, специфика сварных конструкций

Редакция сайта VT-Metall
Сохранить статью:

Из этого материала вы узнаете:

  • Что такое сварочное оборудование
  • Какие есть виды сварочного оборудования
  • Какие требования предъявляют к сварочному оборудованию

Используемый тип сварочного оборудования непосредственно влияет на технологические особенности сварки, возможность изготовления разных типов сварных конструкций и технико-экономические особенности всего производства. Основные требования к сварочному оборудованию таковы: обеспечение высокого качества и эффективности работы, надежность и эргономичность оборудования, рациональное расходование материалов и энергетических ресурсов, минимальные затраты на производство оборудования.

Основные виды сварочного оборудования

Основные виды сварочного оборудования

Сварочное оборудование без труда можно найти на любой строительной площадке, промышленном производстве, кроме того, оно нередко используется в бытовых целях. Вот почему спрос на такого рода технику остается стабильным, а требования к ней – неизменно высокие. Сегодня сварщики используют целый ряд методов сварки: с электродными или графитовыми стержнями, являющимися отличными проводниками, со специальными сварочными проволоками, при помощи газовых, плазменных, лазерных и прочих технологий.

 

Прежде чем перейти к разговору о том, какие требования предъявляются к сварочному оборудованию, важно представлять себе технологии сварки:

  • Электродуговая сварка.

Речь идет о соединении деталей электрической дугой за счет сварочного трансформатора или инвертора. В процессе работы дуга нагревается до +5 000 °С и более, данный показатель превышает температуру плавления всех используемых на данный момент металлов. Также существуют инверторные аппараты с пускозарядным устройством.

  • Полуавтоматическая сварка.

Главное требование для такого метода – это непрерывная подача проволоки, играющей роль электрода, к месту сварки. Отметим, что проволока движется с определенной скоростью. Туда же поступает активный или инертный газ – он позволяет защитить расплав от воздействия воздушной среды.

  • Ручная дуговая сварка (mma).

Сварка происходит с помощью покрытого металлического электрода. Этот метод работы один из самых старых, но при этом считается универсальным.

  • Сваривание под флюсом.

В данном случае используется метод сваривания электрической дугой. Между деталью и электродом образуется дуга, однако она не видна, так как располагается под слоем зернистого флюса вместе с ванной расплавленного металла. Шлак из расплавленного флюса позволяет защитить зону обработки от воздействия атмосферы, аналогично газу, подаваемому при полуавтоматической сварке.

  • Газопламенная сварка.

Основные виды сварочного оборудования

Плавление основного металла и присадочного материала происходит в открытом пламени горелки. Важное требование для нормальной работы такого оборудования – постоянная подача одного или смеси горючих газов (жидкостей) в сочетании с кислородом – это необходимо, чтобы обеспечить постоянную работу горелки.

  • Электрошлаковая сварка.

Данный метод базируется на принципе проводимости расплавленного шлака, в объеме которого при прохождении тока выделяется теплота. То есть соединение электрода с основным металлом происходит через расплавленный шлак. В шлаковой ванне выделяется теплота, за счет чего температура оказывается выше уровня, необходимого для плавления металлов. Это приводит к тому, что кромки основного металла с электродом оплавляются и стекают на дно расплава, образуя ванну расплавленного металла.

  • Термитная сварка.

В этом случае используется смесь магния или алюминия в виде порошка, который соединяется с окалиной железа. Алюминий обеспечивает восстановление железа с окалины, которое сопровождается выделением огромного количества тепла.

  • Аргонодуговая сварка (TIG).

Основным требованием к такой сварке является работа в среде инертного газа аргона. При этом может применяться плавящийся или неплавящийся электрод. Отметим, что чаще всего отдают предпочтение вольфрамовому электроду.

  • Плазменная сварка.

Расплавление металла и присадки осуществляется при помощи потока высокотемпературной плазменной дуги. По своему принципу данная технология очень схожа с аргонодуговой сваркой.

  • Электронно-лучевая сварка.

В данном случае используемое оборудование позволяет кинетической энергии пучка электронов, направленного в зону сварки, перейти в тепловую.

  • Лазерная сварка.

Принцип работы лазерной установки базируется на использовании энергии лазерного луча. Чтобы сфокусировать последний на небольшом участке поверхности, используют оптические линзы.

  • Контактная сварка (стыковая сварка сопротивлением).

Образование соединений металлических изделий происходит за счет их нагрева проходящим электрическим током и пластической деформации при помощи сжатия зоны соединения. Основная роль в данном методе отводится электрическому сопротивлению зоны соединения – именно этим и объясняется второе название данной технологии.

  • Точечная сварка.

Основные виды сварочного оборудования

Это один из видов контактной сварки, при котором происходит соединение элементов конструкции по отдельным участкам соприкосновения, размеры которых ограничиваются площадью рабочих торцов электродов, ведь именно они передают усилие сжатия и подводят ток к поверхности металла.

  • Стыковая сварка.

Оборудование стыковой сварки позволяет скреплять по плоскости касания изделия из ПВХ, полиэтилена, полибутена. Благодаря нагреву, все детали из этих материалов, например, фитинги, трубы, без труда соединяются.

  • Стыковая сварка непрерывным оплавлением.

Эффективное соединение достигается за счет подключения к стержням электрического тока, дальнейшее их соприкосновение позволяет получить замкнутую электрическую цепь.

  • Диффузионная сварка.

Сварка элементов происходит за счет их сдавливания и нагрева, при этом удается отказаться от расплавления основного материала. Сваривание обеспечивается пластическим деформированием микронеровностей, находящихся на поверхности свариваемых изделий. Немаловажным требованием является работа при температуре, не достигающей температуры плавления металла.

  • Сварка высокочастотными токами.

При данном подходе обеспечивается значительная концентрация электромагнитной энергии в поверхностных слоях нагреваемого изделия. Также происходит выделение тепловой энергии в массе обрабатываемого металла за счет эффекта близости и поверхностного эффекта.

  • Сварка трением.

Данная технология считается разновидностью сварки давлением, нагрева в этом случае удается добиться за счет трения при перемещении (вращении) какой-либо части свариваемого изделия.

Нужно понимать, что для получения высококачественного результата недостаточно использовать только основное сварочное оборудование. Важно также выполнять все требования к дополнительному оборудованию, оснастке и расходникам. Речь идет об электродах, щетках для удаления шлака, сварочных масках, клеммах заземления, держателях электродов, электрических кабелях, проволоке, протяжных роликах, горелках, пр. От того, насколько ответственно вы подошли к выбору всего перечисленного оборудования, зависит качество работ.

Требования к сварочному оборудованию

Требования к сварочному оборудованию

Поскольку для большей части сварочных работ используется дуговая сварка, речь пойдет о требованиях, предъявляемых к сварочному оборудованию, необходимому именно в этом случае.

Чтобы добиться высокого качества сварных соединений, необходимо выполнять следующие требования:

  • Точная сборка и фиксация свариваемых соединений в рабочей зоне. При этом должны учитываться особенности заготовок, такие как значительные допускаемые отклонения от номинальных размеров и форм, возможные заусеницы, задиры, окалина, прилипшие брызги металла и возможные деформации в процессе сварки.
  • Надежная защита сварочной ванны от воздействия атмосферы при помощи защитного газа, флюса, использования самозащитных проволок, вакуумных камер, пр.
  • Сохранение необходимого положения источника нагрева относительно формируемого шва с компенсацией случайных отклонений линии от расчетного положения.
  • Поддержание заданных параметров или их изменение по заданному закону. При выполнении данного требования учитываются непредвиденные отклонения параметров соединения от изначально установленных значений.
  • Использование наиболее современных сварочных технологий и материалов, таких как форсированные режимы, многодуговая и многоэлектродная сварка, ленточные электроды, пр.

Добиться высокой производительности сварочных работ удается за счет выполнения двух требований:

  • Использования прогрессивных сварочных процессов.
  • Механизации, автоматизации и роботизации сварочного производства. Нужно понимать, что автоматизация и роботизация сварки являются важным условием для повышения уровня производимых работ. Его выполнение позволяет стабильно получать высококачественные сварные швы.

К сварочному оборудованию предъявляются высокие требования по его надежности. Хороших показателей удается достичь при помощи:

  • Принятия мер для создания оптимальных условий для конкретного метода сварки. К таким требованиям может относиться высокая температура в зоне сварки и шва, мощное нестационарное магнитное поле, интенсивное световое излучение, разбрызгивание расплавленного металла, интенсивное выделение пыли или аэрозолей.
  • Увеличения срока службы расходников, быстро требующих замены. Добиться такого эффекта позволяют современные средства контроля состояния, диагностики и устранения неисправностей при помощи быстросменных деталей, блоков и устройств.
  • Использования наиболее надежных элементов, иными словами, чтобы выполнить требования безопасности, нужно отдавать предпочтение уже проверенным на практике техническим решениям и серийным устройствам. Не менее важную роль играют унификация и агрегатирование.

Высокая надежность входит в число ключевых требований к работе сварочного оборудования. Ведь таким образом удается добиться высокого качества сварных соединений и необходимой компании производительности.

Требования к сварочному оборудованию

Также к обязательным требованиям относятся рациональное расходование материалов на производство самого оборудования, а также используемой в процессе сварки электрической энергии и материалов. Перечисленные требования выполняются благодаря таким действиям, как:

  • грамотное построение типоразмерных рядов и выбор оптимальных компоновок сварочного оборудования;
  • повышение КПД источников энергии, уменьшение их размеров и массы – так, во время дуговой сварки могут использоваться инверторные или транзисторные источники;
  • сокращение доли разбрызгиваемого металла в процессе сварке за счет выбора оптимального метода работ, допустим, импульсно-дугового в смеси газов;
  • выбор наиболее подходящего состава и расхода защитных газов, состава флюса и принципа его подачи в рабочую область и уборки после завершения всех процессов.

Добиться высокой эргономичности сварочной техники позволяют:

  • улучшение санитарных условий труда за счет отсоса аэрозолей и пыли, охлаждения горелок, защиты специалистов от светового излучения;
  • механизация и автоматизация всех производимых работ;
  • обеспечение при работе со сварочным оборудованием соблюдения требований безопасности труда, а также учет требований инженерной психологии в процессе создания средств для управления и контроля работы используемой техники;
  • грамотный подход к компоновке и форме оборудования, организации рабочих мест.

За счет соблюдения данных требований к сварочному оборудованию на производстве удается повысить качество сварных соединений, продуктивность и надежность самих устройств.

Значительное сокращение стоимости оборудования и затрат на его обслуживание достигается за счет:

  • снижения расхода материалов на сварочное оборудование и упрощения его изготовления;
  • закупки или создания оборудования именно с тем набором функций, которые необходимы конкретному производству, то есть одним из ключевых требований становится уход от избыточности, выбор в пользу серийно выпускаемого оборудования;
  • унификации и агрегатирования используемого при сварке оборудования.

Отметим, что среди требований большей части методик самого распространенного способа дуговой сварки нет необходимости в сложном оборудовании. Дуговая сварка может осуществляться посредством ручного или несложного механизированного инструмента. Роль последнего может играть сварочный полуавтомат.

При этом можно отказаться от высокоавтоматизированных технологических комплексов, работа с которыми всегда требует серьезных затрат. Вот почему, если вы хотите добиться от автоматизации сварочного производства положительного экономического эффекта, главным техническим требованием к сварочному оборудованию становится его максимальная простота, при которой все-таки можно добиться значительного роста производительности труда.

Все способы дуговой сварки и наплавки имеют свои специфические особенности и связанные с ними требования. Допустим, если речь идет об оборудовании для сварки под флюсом, проводимой с большим объемом жидкого металла в ванне, важно избежать протекания расплавленного металла из нижней части сварочной ванны. Иными словами, необходимо защитить соединение от прожога.

При наличии флюса в зоне возбуждения дуги и отвердевшей шлаковой пленки на конце сварочной проволоки в начале процесса приходится позаботиться об отсутствии проблем при зажигании дуги. Сварка под флюсом отличается от других методов тем, что она не позволяет непосредственно наблюдать за положением конца электрода и сварочной ванны. В результате возникают сложности с направлением электрода на линию соединения элементов.

 

Если производится сварка и наплавка порошковой проволокой, нельзя забывать, что последняя имеет оболочку малой жесткости. Поэтому приходится прибегать к помощи специальных подающих роликовых устройств.

Читайте также
Получить бесплатный чертеж

Получить бесплатный чертеж

Скачать прайс

Скачать прайс

Пересчет проекта

Пересчет проекта

Позвонить бесплатно

Позвонить бесплатно

Скачать прайс

Скачать
прайс

Написать WhatsApp

Написать WhatsApp

Яндекс.Метрика