Что такое автоматическая сварка
Elton-zoloto.ru

Драгоценные металлы

Что такое автоматическая сварка

Преимущества автоматической сварки

На поточном производстве сварочный автомат полностью заменяет опытного сварщика. С большой производительностью, без участия человека обеспечивает точное соединение деталей. Автоматическая сварка – полностью механизированная технология.

Аппарат самостоятельно поддерживает стабильное горение дуги, подает присадочную проволоку. Процесс происходит в закрытом корпусе. Оператор не подвергается воздействию вредных факторов. Автоматы-сварщики способны работать без перерывов и выходных. После программирования процедура сварки полностью контролируется в автоматическом режиме. При ускоренном процессе получаются качественные швы.

Сущность автоматической сварки

Процедуру автоматизации сварки по электродуговой технологии условно делят на несколько операций:

  • обновление расплавляемого стержня в постоянном режиме;
  • поддержание необходимых условий (подача флюса или защитного газа в рабочую камеру);
  • равномерное движение дуги по заданной траектории с постоянной скоростью;
  • формирование шовного валика.

При этом автомат контролирует:

  • расстояние между кончиком электрода и свариваемым металлом до микрон;
  • силу сварочного тока;
  • скорость образования шва;
  • глубину прогрева заготовки.

Автоматы различаются по:

  • способу защиты рабочей зоны;
  • движению сварочной дуги;
  • количеству устанавливаемых электродов, их типу;
  • роду рабочего тока.

При таком разнообразии аппаратов сущность процесса одинаковая.

Благодаря автоматическим установкам производителям удалось увеличить производительность и качество сварных соединений.

Виды сварочных автоматов

Исходя из функционала, в любом оборудовании с автоматической сваркой должны быть базовые элементы:

  • источника тока инверторного типа, чтобы обеспечить стабильное горение дуги, поддерживающего нужные вольт-амперные характеристики;
  • головки, заменяющей электрод;
  • устройства, обеспечивающего движение головки или ванны расплава;
  • механизированной подачи присадки;
  • блок управления.

Все эти части собраны в едином корпусе. Необходимо предусмотреть стол для укладки заготовок. Устройство формирует шов за счет взаимного движения ванны расплава и головки. Одни из элементов закреплен жестко, другой подвижен. Разработано два типа автоматов:

  • с равномерной (устанавливаемой) скоростью подачи присадки в рабочую зону;
  • регулированием вращения подающих валиков в зависимости от напряжения дуги.

Саморегулирование происходит за счет удлинения дуги для снижения ампеража рабочего тока. Соответственно, при короткой дуге сила тока возрастает. Если преобразованный сигнал об изменении электродуги передавать на механизм вращения роликов, корректируется скорость подачи проволоки. В автоматах в постоянном режиме регулируется ампераж и вольтаж. Величина напряжения устанавливается на пульте управления, ток регулируется по внешним характеристикам источника питания.

Сварочный трактор

Первые установки для автоматической сварки создавались в годы СССР для тяжелого машиностроения. Электропривод одновременно подает крутящий момент на механизм подачи проволоки и ходовую часть аппарата. Дополнительно монтируется бункер для подачи флюса, бобина для проволоки. Головка с тугоплавким электродом закреплена стационарно в нижней части трактора, вблизи оси, проходящей по центру тяжести сварочного устройства.

Автомат устойчиво движется по свариваемой поверхности или рельсовым направляющим. Устройство применяется для изготовления и ремонта габаритных емкостей, демонстрирует высокую производительность.

Подвесное оборудование

Сварочные автоматы выпускают двух типов:

  • стационарные с неподвижно закрепленным электродом, генерирующим дугу;
  • передвижные, оборудованные тележками.

Первые применяются для соединения труб или других вращающихся вокруг оси заготовок. Самоходные нужны для формирования длинных швов. Область применения подобных автоматов обширна, например изготовление сварного проката или наплавка крупногабаритных деталей. Подвесное оборудование используется в робототехнике, оснащается манипуляторами.

Продвигаясь по заданной траектории на недоступных человеку скоростях, автоматическая сварка обеспечивает достойный уровень качества сварных соединений.

Используются для однослойной или многослойной сварки деталей различной толщины с разделкой кромок или без, внахлест или встык. Автоматы выполняют угловые, кольцевые прямые швы.

Технология автоматической сварки

Главный узел аппарата – токопроводящая сварочная головка. Осуществляется подача:

  • присадки;
  • разряда, формирующего электрическую дугу.

Автоматическая сварка чаще производится с использованием присадочной проволоки, закрепляемой на бобине или катушке. За счет роликовой системы устанавливается траектория движения, скоростной режим. Предварительно присадка выпрямляется, затем поступает в направляющий мундштук, который в процессе работы размещается над рабочей зоной.

Автоматическим сварочным аппаратом дуга формируется по тому же принципу, что у ручного – при замыкании электрода на поверхности детали происходит пробой заряда. Контакт и электродуга расположены так, что присадка выполняет функцию короткого плавящегося электрода. За счет непрерывной подачи проволоки длина токопроводящего отрезка остается неизменной.

Сварочная зона обширная, зависит от марки оборудования. При правильной настройке не возникает перегрева металла или мундштука. Инверторный источник питания способен зажигать дугу без контакта дуги и заготовки. Когда длина электродуги фиксированная, исчезает риск залипания электрода при коротком залипании по капле. Металл стабильно поступает в ванну расплава. При падении капли проволока на холостом ходу движется назад, увеличивая дистанционный разрыв, необходимый для поддержания электроразряда. Вручную подобную стабильную работу обеспечить невозможно.

Преимущества и недостатки

Визуально швы по автоматической технологии намного ровнее, чем ручной. Сварка автомат обладает другими достоинствами:

  1. Перед ручной дуговой, сварочное оборудование необходимо долго настраивать, регулировать параметры тока, напряжения. Использование электронных систем ускоряет настроечный процесс.
  2. Производительность автоматов в разы выше, чем у бригады сварщиков. Не нужны перерывы на отдых, качество не зависит от профессионализма.
  3. Снижается объем отходов. Количество испорченных деталей зависит от правильности настройки аппаратов, а не от человеческого фактора.
  4. Стабильный сварочный шов. Сварка автоматами ценится за аккуратные ровные шовные валики одинаковой высоты без разрывов и наплывов.
  5. Экономичность: расход проволоки ограниченный, меньше энергопотерь из-за разбрызгивания, угара.
  6. Возможность варить металл:
  • в труднодоступных для человека местах;
  • замкнутых пространствах;
  • вредных условиях: повышенной загазованности, некомфортной для человека температуре.

Теперь о недостатках сварки автоматом:

  • низкая маневренность;
  • необходимость перестройки при смене операций;
  • высокая стоимость оборудования.

По этим причинам сварочные автоустройства не могут полноценно заменить сварщиков.

Автоматическая сварка

Инженеры уже давно думали об автоматизации сварки, которая бы посодействовала ускорению многих работ на производстве. Один из изобретенных вариантов — автоматическая сварка под флюсом. Этот метод был внедрен в промышленность в 1939 году благодаря разработкам академика Патона Е.О. и его команды при институте электросварки. Как осуществляется дуговая сварка под флюсом? В чем ее преимущества? Какое используется оборудование для автоматической сварки?

Суть процесса и варианты

Автоматическая сварка под слоем флюса, называемая в международной системе SAW, основана на горении электрической дуги, плавящей кромки металла. Для этого в зону сварки подается проволока, (ГОСТ 16130-72 или с иными составами), между кончиком которой и изделием возбуждается дуга. Сварочный трактор, параллельно с этим, подает в зону соединения специальный порошок — флюс, который покрывает расплавленную часть шва, защищая от воздействия внешних газов. Дополнительно, слой флюса содействует лучшей вплавляемости легирующих элементов в шовную структуру, и уменьшает разбрызгивание металла.

Плавящийся конец проволоки удерживается головкой сварочного автомата на определенном расстоянии от изделия. Сварочный станок может работать неподвижно, когда его используют для сварки труб, которые вращаются на роликах, приводящихся в движение редуктором. Или же головка аппарата может двигаться по заданной траектории, благодаря наличию шаблона, соответствующего форме соединения. Оператор установки только настраивает режимы сварки и запускает процесс. Технология автоматической сварки под флюсом требует человеческого контроля над работой и корректировки режимов, а также периодической оценки качества результата. Модели, называемые сварочный трактор, передвигаются самостоятельно на собственных шасси, вдоль линии соединения. Все основные узлы такой машины двигаются вместе с ней.

По ГОСТ 8713-79 различают следующие виды работ, которые может выполнять сварочный станок:

  • сваривать изделия на весу, без поддержек для обратной стороны шва;
  • на специальной медной подкладке, предохраняющей от протекания и наплывов;
  • на подушке из порошка;
  • на медном ползуне, сопровождающем движение головки аппарата.

В некоторых случаях требуется накладывать предварительный корневой шов, по которому сварочный трактор будет вести свою работу. В других технологиях необходимо производить подварочные швы с обратной стороны изделия.

Применение сварочного метода

Автоматическая дуговая сварка соответствует параметрам ГОСТ 8713-79. Благодаря высокой скорости работы она успешно применяется для нанесения ровных швов в продольном положении. Для обеспечения прямого движения головки, сварочный станок снабжается шаблонами, вдоль края которых двигается электродная проволока и горит дуга. Таким методом быстро соединяются толстые листы железа, используемые для промышленных конструкций. Возможны и фигурные движения головки аппарата. Для этого устанавливают соответствующий шаблон.

Читать еще:  Какой самый легкий металл

Сварочные трактора для сварки под флюсом способны выполнять все швы, обозначенные ГОСТ 11533-75. Они хорошо подходят для соединений: встык, внахлест, угловых и тавровых. Шов получается ровный и хорошо расплавленный, без перерасхода присадочного материала.

Там где требуется проложить трубопровод особенно успешно применяется автоматическая сварка кольцевых швов. Сущность метода заключается во вращении изделия под неподвижной головкой сварочного аппарата. Благодаря повышенной силе тока, работы ведутся быстрее, чем в ручном режиме. Швы получаются высокого качества. Автоматическая сварка труб может проводиться на большом участке, соединяя секции в одну линию. Размер таких заготовок достигает 25 метров. Реальны и большие соединения, но это зависит от возможности транспортировки трубы к месту укладки. Дополнительно, задействуют тягачи или железнодорожная техника. При помощи крана трубы укладываются в магистраль, а заключительный стыковой шов выполняет сварщик вручную. Это значительно ускоряет процесс прокладки трубопроводов.

Преимущества автоматического метода

Сварочный станок, работающий в автоматическом режиме, отличается рядом преимуществ перед другими видами сварки. А именно:

  • высокая производительность выполнения работ за счет увеличенной силы тока и скорости ведения шва, которая может превышать показатели других методов в 15 раз;
  • хорошее качество соединения благодаря стабильность подачи присадки и постоянной скорости прохода всей линии;
  • глубокое проплавление;
  • работа с трубами больших диаметров;
  • задействование меньшего количества сварщиков на одинаковый объем работ;
  • более благоприятные условия труда для сварщика и меньший вред для здоровья, ввиду удаленности от источника излучения и дыма.

Быстрые режимы автоматической сварки под флюсом достигаются и за счет использования порошка, который подается в зону горения дуги из специального бункера по трубке. Количество высыпания регулируется широтой открытия заслонки. Внешне, флюс похож на круглые светлые шарики, мелкого гранулирования. Посыпание зоны сварки флюсом имеет следующие преимущества:

  • исключает разбрызгивание металла сварочной ванны и присадочного элемента;
  • придает стабильности дуге;
  • задерживает процесс остывания сварочного шва, что улучшает его физические свойства;
  • защищает сварочную ванну от взаимодействия расплавленного металла с кислородом;
  • раскисляет металл и помогает качественней вплавляться легирующим элементам.

Сварочный трактор плавит часть порошка электрической дугой от проволоки, вследствие чего образуется небольшая корка на поверхности соединения. Другая часть порошка так и остается в виде гранул. После завершения шва требуется удаление слоя шлака молотком и щеткой по металлу. Очищенное изделие готово к покраске или обработке антикоррозийными составами.

Разновидности автоматической сварки

Автоматический сварочный аппарат, создающий дугу подачей тока на проволоку, и защищающий сварочную ванну слоем флюса, может иметь несколько вариантов исполнения. Это могут быть станки с подвижной головкой, выполняющие ровные или шаблонные линии швов. Для трубопроводов используют неподвижные головки, под которыми изделие вращается на роликах. Тракторы сами ездят по изделию, перевозя аппарат и одновременно ведя сварку. Во всех моделях применяется плавящийся электрод (проволока ГОСТ 16130-72). За последующее время, после внедрения в промышленность этих методов, были разработаны и другие устройства, позволяющие автоматизировать сварочные работы. Некоторые принципы работы таких установок похожи, а другие отличаются в корне.

В среде аргона

Одной из разновидностей является автоматическая аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. В качестве последнего выступает стержень из вольфрама с некоторыми добавками. Между ним и изделием возбуждается электрическая дуга, а аргоновый состав газовой смеси, подаваемый через сопло головки аппарата, не дает углероду вырываться через поверхность шва. Благодаря этому соединение получается крепким и ровным. Сварка в среде защитных газов может выполняться стационарно закрепленной головкой устройства, под которой изделие проворачивается, так и движущейся частью по линии соединения. Аргонно-дуговой метод активно применяется при работе с нержавеющими трубами и емкостями.

Порошковой проволокой

Еще одним вариантом является автоматическая сварка порошковой проволокой. Аппарат подает плавящийся электрод в зону сварки по роликам. Напряжение на конце проволоки создает дугу. Но для защиты расплавленного металла используется не порошок из бункера, а флюс, находящийся в самой проволоке. Для этого последняя изготавливается трубчатой формы и укладывается в бобины. Такой расходный материал стоит дороже, но облегчает подготовку к сварочному процессу. Сварочный станок не требует загрузки флюса в бункер. Наплавленный шов, как и в случае с насыпным порошком, нуждается в очистке. Аппараты могут работать перемещаясь на самом изделии или неподвижно, с прокруткой свариваемых частей под ними.

Плазменная сварка

Для быстрого соединения легированных сталей была разработана автоматическая плазменная сварка. В подобных устройствах электрическая дуга горит между двумя электродами в головке горелки. Аргон или гелий, подающиеся под высоким давлением и закрученный завихрителем, содействует ионизации пламени дуги, и усилению ее температуры. Плазменная сварка устанавливается на кронштейны, которые могут вращаться по оси. Расстояние от центра до головки может изменяться, что делает удобным это оборудование для круговых автоматических швов днищ емкостей. В зависимости от толщины металла и требуемой высоты шва, устройство может снабжаться дополнительным блоком подающим присадочную проволоку.

Кроме вышеперечисленных агрегатов встречаются их полуавтоматические версии, где сварщику требуется направлять сварочную головку или руководить движением трактора. Автоматическая и полуавтоматическая сварка востребованы не только на крупных предприятиях, но в небольших фирмах. Ведь таким способом можно значительно повышать производительность и доходность. Некоторые умельцы смогли сделать самодельный аппарат на основе полуавтомата, который способен передвигаться по заданной траектории.

Режимы и особенности

Сваривание автоматическим методом происходит на повышенных токах. Это обеспечивает высокую скорость и эффективность процесса. Рекомендуемые параметры следующие:

Диаметр проволоки, мм Сила тока, А
2 200-300
3 350-500
4 400-700
5 500-1000

Кроме этого, на каждый вид работы при задействовании автоматической сварки на трубопроводе, составляется технологическая карта, в которой указывается весь комплекс усилий и ресурсов, чтобы соединить один километр трубы. Сюда входят: трудоемкость (наличие определенного числа человек и дней на выполнение), выработка за одну смену, необходимость в кране (количество машин на смену), затрачиваемость энергетических ресурсов (тока и горючего), конкретные требования по сборке и сварке изделий, техника безопасности.

Благодаря автоматизации сварочного процесса ускорилось выполнение многих работ. Эти машины облегчают монтаж трубопроводов и других конструкций. А высокое качество швов позволяет использовать их на ответственных соединениях.

Особенности и преимущества автоматической сварки

Автоматическая сварка имеет еще одно название, которое раскрывает ее суть – электродуговая сварка под флюсом.

Это одна из самых популярных технологий соединений металлических деталей в промышленности в течение долгого времени. Причина тому – долговременность сварочных швов и простота исполнения. Флюсовые смеси применяются для лучшего сцепления соединяемых поверхностей.

Лучшая в своем роде

Это автоматический вид сварки с механизированным способом выполнения рабочего процесса. Физический процесс простой и понятный: специальная электрическая дуга плавится под действием высокой температуры.

В результате пламя горения направляется на так называемый сварочный объект – проволоку, которая расположена в направлении самого шва. Дуга горит под прикрытием мощного гранулированного одеяла – флюсовой смеси. Благодаря высокой температуре они начинают плавиться в сварной ванне.

Вокруг нее формируется специальная эластичная пленка, которая является отличной защитой металла и электрической дуги от проникновения воздуха, и образования главного врага хорошего шва – оксидной пленки.

После процесса в период остывания флюсовые гранулированные смеси превращается в шлак, который покрывает новый сварочный шов, и который необходимо удалить самым простым образом – механическим.

Если работа полуавтоматического вида, мастеру необходимо принимать довольно активное участие в процессе: держать и направлять присадочную проволоку, которая подается автоматически. Вдобавок нужно следить за поведением электрода: направление его движения и скорость перемещения и угол наклона.

Если же применяются полностью автоматическая сварка, то скорость и направление движения электрода выполняет автомат. Для данного метода нужны ровные свариваемые поверхности и швы углового типа.

В последнее время чрезвычайно популярна тандемная технология работы с металлами, в которой применяются оба метода, которые проводятся параллельно друг к другу в одной и той же свариваемой плоскости заготовки.

Такое сочетание значительно повышает качество шва за счет оптимальной величины сварочной ванны и быстрого поджига электрической дуги.

Читать еще:  Чтo тakoe чиcтoтa и цвeт бpиллиaнтa?

Чем хороша электродуговая сварка под флюсом

Во-первых, тратится мало флюсовой смеси – иными словами экономятся ресурсы без потери качества шва. Это происходит благодаря эффективной конструкции с отличным сцеплением металлов.

В дополнение играет роль еще один фактор: это аккуратное и очень тонкое покрытие остаточного сварочного шва защитным слоем шлака, который защищает его от негативного влияния оксидов, образующихся из воздуха. Для соединения, к примеру, труб это самый оптимальный вариант сварки без каких-либо сомнений.

Преимуществ у этой технологии много, перечислять их легко и приятно:

  • Хорошая скорость в работе, что дает неплохую производительность общего процесса.
  • Отличная экономия расходных материалов: металл электродов теряется всего на 2%.
  • Технология не вызывает образования брызг из металла, что приводит к экономии также и основного металла.
  • Участок соединения поверхностей хорошо прикрыт от негативного воздействия воздуха и окружающей среды.
  • Минимальное образование оксидов благодаря использованию флюсов.
  • Великолепная мелкочешуйчатая структура и эстетика сварочного шва вследствие ровного пламени дуги в течение всей сварки.
  • Роль главного защитника от вредных воздействий играет флюс, поэтому нет надобности в дополнительных защитных устройствах и способах.
  • Интенсивное охлаждение металла после процесса ведет к образованию устойчивого соединения.
  • Это довольно простой метод для исполнения, ему не нужно специально учиться.

Без минусов не обойтись

Недостатков у способа намного меньше, некоторые из них можно расценивать как технические особенности:

  • Что уж говорить, автоматическая сварка – метод недешевый и поэтому доступный далеко не для каждого.
  • Непростое определение верного расположения материала для фиксации из-за технических характеристик процесса.
  • Небезвредный способ для человека, который его выполняет.
  • Часто нужно оборудование, которое имеется только на промышленных предприятиях. Эта особенность делает методику редким гостем в кустарных мастерских.

Где применяется автоматическая сварка?

Метод чудесный с точки зрения универсальности и эффективности, поэтому применяться может где угодно: от домашних мастерских до крупных промышленных предприятий, включая сварку труб разного калибра и назначения.

Его можно использовать в следующих видах работ:

  • монтаж сложных конструкций;
  • соединение металлов с большой площадью поверхности для сцепки;
  • соединение каких угодно металлов или сплавов вплоть до соединения разнородных по составу заготовок.

В свое время, когда начали применять защиту в виде флюса, в промышленности произошла почти революция в самом хорошем смысле слова. Сначала флюсы шли при работе только с низкоуглеродистой сталью.

Применение расширялось и сейчас широко используются в следующих случаях:

  • сварка сложных вертикальных швов с принудительным или свободным формированием шва;
  • монтаж труб разного калибра, включая большие диаметры;
  • соединение кольцевых швов со сложным рабочим процессом по удержанию сварочной ванны и растекания металла, с ручным подвариванием, на станках с ЧПУ.

Оборудование и инструменты

Сварочных автоматов для данного метода на рынке великое множество с самыми разными характеристиками и назначением. Самые лучшие и удобные из них – это модели, в характеристиках которых присутствует способность поддерживать подачу проволоки.

При выборе оптимальной модели для своей работы нужно учитывать еще один факт: если у вас уменьшится длина электрической дуги, другие параметры наоборот увеличатся: повысится скорость плавления металлов, увеличится сила сварочного тока.

При таких условиях нужен специальный источник питания с определенными вольтамперными свойствами.

В случае снижения скорости подачи электродов, в аппаратах для автоматической сварки головки с регулятором напряжения мгновенно перестроятся и изменят длину дуги. В этом случае вольтамперные параметры должны пропорционально уменьшиться.

Если у вас аппарат, в которых скорость подачи электродов не меняется, все равно придется поработать, чтобы найти оптимальное значение сварочного тока. Напряжение в электрической дуге также придется настраивать вручную и опытным способом, меняя настройки внешнего источника питания.

Что собой представляет автоматическая сварка

Автоматическая сварка является наиболее востребованным видом скрепления деталей, так как обладает большим количеством разнообразных преимуществ, начиная от долгого срока службы сделанного шва и заканчивая простотой в его выполнении. Практика показывает, что зачастую для достижения лучшей сцепки применяется флюс.

Схема автоматической сварки под флюсом.

Автоматическая сварка, выполняемая с применением таких технологий, является лучшей в своем роде, из-за чего очень часто используется в профессиональной промышленности. Такое действие еще называют электродуговой сваркой под флюсом, и его вполне можно отнести к механизированному способу выполнения процесса.

Специальная дуга для сварки расплавляется под действием очень высоких температур, из-за чего осуществляется ее горение, направленное на расстояние между материалом и торцом вещества. Сам же сварочный объект, представляющий собой проволоку, располагается в том же направлении, куда смотрит сварка. Для этого используется механизм, который, если поблизости нет автоматической сварки, заменяется примитивным полуавтоматическим изделием. Нагретая дуга расплавляет конкретный металл и вместе с ним флюс, который покрывает зону сварки эластичной пленкой, обеспечивающей отличную изоляцию от воздуха.

Преимущества и недостатки сварки под флюсом

Автоматическая сварка под флюсом швов стыковых соединений.

Особенность такого процесса состоит в том, что для его формирования необходимо затратить очень мало флюса. При осуществлении такой сварки можно существенно сэкономить на материале, причем качество изделия не пострадает. Это возможно благодаря специальной эффективной конструкции, обеспечивающей отличную тягу для сцепки даже самых твердых веществ. Здесь присутствует и такой фактор, как покрытие остаточного шва очень тонким слоем шлака, который защищает его от негативных внешних воздействий. По этой причине такой вариант широко применяется, к примеру, для сварки труб.

Помимо всего вышеперечисленного, здесь присутствуют следующие важные преимущества:

  1. Достаточно высокая производительность по сравнению со всеми остальными видами сварки.
  2. Потери электродного металла составляют менее 2%.
  3. Не образуются брызги.
  4. Зона сцепки отлично защищена от различных негативных воздействий.
  5. Практически не образуются оксиды.
  6. Шов материала приобретает мелкочешуйчатую структуру благодаря стабильному горению дуги на протяжении всего процесса.
  7. Нет смысла применять защитные приспособления, как при выполнении всех остальных действий, ведь здесь для сцепки применяется флюс.
  8. Металл охлаждается очень быстро, что способствует формированию устойчивых и равномерных элементов.
  9. Нет необходимости долго обучаться всему процессу.
  10. Субъективный фактор полностью отсутствует.

Комплекс для автоматической сварки.

На первый взгляд может показаться, что подобный процесс обладает только преимуществами. Но на деле сварочный автомат несет в себе определенные минусы, которые следует учитывать при выборе конечного способа. К ним относится:

  1. Дороговизна. Все без исключения материалы и их хранение обходятся недешево, сам процесс также сопряжен с достаточно высокими расходами. Поэтому применить его может далеко не каждый обыватель.
  2. Иногда очень трудно выбрать правильное положение материала и закрепить его. Происходит это из-за технологических особенностей процесса, которые зачастую приходится дополнительно изучать.
  3. Человек, совершающий весь процесс, нередко подвергается негативному воздействию, поэтому назвать безопасным этот вид работ никак нельзя.
  4. Для осуществления некоторых отдельных мероприятий необходимо специальное оборудование, находящееся лишь на крупных предприятиях.

Области применения автоматической сварки

Как уже неоднократно упоминалось выше, такой вид сварки может использоваться как в быту, так и при формировании аспектов профессиональной промышленности, к примеру, сварки труб. Помимо этого, он может применяться в следующих условиях:

  1. Цеховые и монтажные аспекты работы.
  2. Сцепка металлов, обладающих размерами 1,5-150 мм и больше.
  3. Сварка абсолютно всех видов металла и сплава. Можно даже соединить разнородные металлические изделия.

Инструменты для обеспечения автоматической сварки

Типичные режимы автоматической сварки под флюсом стыковых швов на флюсовой подушке без разделки кромок с обязательным зазором.

Сварочный автомат представляет собой изделие, с помощью которого осуществляются все этапы формирования качественной сварки. Существует большое количество всевозможных вариаций, отличающихся друг от друга техническими характеристиками и возможностями. В частности, присутствуют модели, умеющие поддерживать постоянство при подаче специальной проволоки. Такой вид машины для сварки является самым удобным и практичным, ведь с помощью него можно быстро сформировать однородную массу и осуществить сцепку элементов на профессиональном уровне, не прибегая к различным инструкциям.

Имеются также и несколько другие варианты, предлагающие автоматическое регулирование всех без исключения параметров. Некоторые могут отметить, что такие устройства являются лучшими в своем роде, ведь они оперативно отреагируют на любые изменения во время процесса и исправят их. Но профессионалы категорически не рекомендуют такую сварку для применения в бытовых целях. Все из-за наличия в агрегате сложных технических настроек. В частности, здесь присутствует большое количество разнообразных программ, каждую из которых необходимо настраивать для достижения нужного результата. Поэтому тем, кто сталкивается с таким устройством в первый раз, будет довольно тяжело освоить все его преимущества.

Читать еще:  Как Шуруповертом вязать арматуру

Сварочные головки любого элемента обладают так называемым восстановлением режима, которое происходит только в том случае, когда они вращаются равномерно, а длина дуги в указанном промежутке плавно изменяется. Сам процесс напрямую зависит от такого фактора, как плавление электродов, возникающего вследствие того, что дуга регулирует свои параметры самостоятельно.

Следовательно, увеличение необходимого зазора приводит к прямо пропорциональному повышению напряжения, а это, в свою очередь, способствует уменьшению силы тока, потребляемого для сварки.

И конечно же, за счет этих процессов постепенно уменьшается скорость, с которой плавятся электроды.

Схема комплектации поста для автоматической дуговой сварки под флюсом.

Автомат для сварки несет в себе еще одну интересную особенность: при уменьшении параметров дуги, в частности ее длины, сварочный ток и скорость плавления вещества увеличиваются. Конечно же, стандартный источник питания в таком случае не подойдет, поэтому есть смысл воспользоваться тем элементом, у которого присутствует жесткая вольт-амперная характеристика.

Если же уменьшить скорость подачи электродов, то сварочные головки, обладающие регулятором напряжения, действующим автоматически, нарушат длину дугового промежутка. Соответственно, тот уровень напряжения, который был задан изначально, все равно восстановится. Но в этом случае необходимо уже использовать те устройства, в которых вольт-амперная характеристика пропорционально уменьшается.

Следует отметить, что представленные агрегаты различаются не только своими характеристиками. Большую роль здесь играет настройка аппаратов, которая тоже существенно отличается. Если точнее, то потребителю приходится самостоятельно и в индивидуальном порядке регулировать такие параметры, как сварочный ток и напряжение на дуге.

В устройствах, скорость подачи на которых никогда не меняется, требуется подбирать оптимальное значение тока, пригодное для сварки всех без исключения изделий. Если же рассматривать уровень дугового напряжения, то он также настраивается опытным путем через изменение характеристик внешнего источника, от которого производится питание элемента.

Конструкция автоматических сварочных аппаратов

Любое устройство такого плана несет в себе определенную конструкцию, позволяющую размещать его в труднодоступных местах и обеспечить качественный процесс сварки. Раньше считалось, что каждый производитель волен выбирать именно тот типаж, который он считает нужным, но потом появились соответствующие нормы и правила, строго регулирующие этот процесс. Таким образом, появились соответствующие ГОСТы, в которых четко прописаны необходимые пункты.

Виды, плюсы и минусы автоматической сварки

Автоматическая сварка – высокотехнологичный процесс, который характеризуется самостоятельным образованием и поддержанием дуги. Мы расскажем об особенностях работы оборудования, их видах, и главных отличиях от автоматической сварки.

Автоматическая сварка – высшая степень механизации электродуговой сварки. Сварка автомат характеризуется самостоятельным образованием и поддержанием дуги. Система управления контролирует скорость и дозировку подачи расходных материалов, а также направление движения дуги. В этом состоит главное отличие от полуавтоматической технологии.

Что такое сварка-автомат, отличия от полуавтомата

Благодаря полному контролю сварочного процесса автоматическая сварка получила наибольшее распространение на предприятиях, специализирующихся на массовом производстве. По своей сути сварка-автомат – это сочетание электромеханического оборудования с электронным управлением, среди которых важнейшей деталью является сварочная головка. С ее помощью происходит подача расходных материалов в область соединения, производится дуговая сварка, резка или напыление, осуществляется контроль над сварочным процессом и своевременностью его остановки.

Дополнительная информация. По своей конструкции головки делят на два типа: подвесные и самоходные. Первые отличаются отсутствием устройства для перемещения головки. Поэтому движение дуги происходит за счет передвижения соединяемых элементов. Самоходная головка способна самостоятельно перемещаться над зоной сварки с помощью специальных приводов.

На самом деле разница между технологиями несущественна. Степень механизации процесса – вот чем отличается автомат от полуавтомата. Относительная простота конструкции выгодно отличает полуавтоматические сварочные аппараты. Они оборудованы автоматическим устройством подачи сварочной проволоки на электродный держатель через гибкий рукав. Сварщик осуществляет управление за движением дуги, направляя ее в нужную сторону.

Таким образом, технология, при которой проволока подается в автоматическом режиме, а дуга перемещается оператором, получила название полуавтоматической.

Виды автоматических аппаратов

  1. Тракторного типа. Для работ под слоем флюса или в среде защитных газов.
  2. Подвесной сварочный автомат. Для работы в среде защитных газов.
  3. Многодуговой аппарат. Существуют модификации как тракторного, так и подвесного исполнения.

Тракторный тип

Первый тип аппаратов был разработан и выпущен в СССР. Требования к конструкции регламентированы ГОСТ 8213-69. Широко применяется в тяжелой промышленности.

В качестве примера рассмотрим устройство одномоторного трактора типа ТС-17-Р. Как следует из названия, трактор имеет только один электродвигатель. Он разработан для выполнения работ под слоем флюса при сварке различных стыковых швов. При этом минимальный радиус кольцевых швов составляет 600 мм.

С помощью электродвигателя приводятся в движение ходовой механизм, а также устройство подачи проволоки. Все три элемента имеют общий корпус, который является несущей конструкцией трактора. Он служит опорой прочим механизмам: загрузочному бункеру для флюса, барабану с проволокой и управляющему блоку.

Электрод располагается вблизи вертикальной оси, которая проходит через центр тяжести. Данная особенность позволяет производить работы внутри емкостей: низкое расположение центра тяжести обеспечивает повышенную устойчивость.

Подвесной сварочный аппарат

  1. Подающее устройство.
  2. Приводной суппорт.
  3. Механизм вертикального передвижения.
  4. Флюсовый бункер.
  5. Проволочный барабан.
  6. Блок управления.

Подвесное оборудование разделяют на стационарные и самоходные агрегаты.

Стационарные устройства отличаются тем, что перед началом работ их устанавливают на выбранное место и не перемещают до окончания работ. Основная сфера применения – соединение труб. Самоходные аппараты оснащены тележкой для перемещения по рабочей площадке. Отличаются способностью к созданию неразъемных соединений значительной длины.

Принцип и технология выполнения работ

  • устройства подачи и перемещения;
  • токопроводные элементы;
  • самодвижущаяся тележка;
  • блок управления.

Она обеспечивает подачу сварочной проволоки либо прочих электродных материалов, после чего осуществляет подачу тока.

Вспомогательная аппаратура, к которой относятся механизм подачи защитного газа либо флюсовое оборудование.

Особенности механизма подачи проволоки имеют конструктивную схожесть с аналогичным приспособлением полуавтоматических аппаратов.

Токопроводящий механизм называют горелкой либо мундштуком. Встречаются различные варианты исполнения, которые имеют общее принципиальное устройство – направляющую трубку с вкрученным токопроводным элементом. Трубка посредством сапожковой вилки на шарнире соединяется с прижимным механизмом. Для повышения периода эксплуатации вилка снабжена вставкой из высокопрочного материала. Прижимной механизм представляет собой винт с пружиной.

Для автоматической сварки под флюсом рекомендуем использовать источники энергии с пологопадающими характеристиками. При выполнении работ в газовой среде предпочтительнее будут источники с жесткими характеристиками.

Для орбитальных сварных работ используют аппараты с асинхронными двигателями постоянной частоты. Благодаря реализации принципа саморегуляции скорость подачи электродов остается неизменной.

На конвейерных линиях сварочное оборудование работает согласно единому технологическому циклу, который может содержать устройства для предварительной или последующей обработки материалов в зависимости от специфики производства.

Плюсы и минусы сварочных автоматов

  1. Качество соединения. Использование электронных систем позволяет добиться высоких показателей целостности и повторяемости шва.
  2. Производительность. Благодаря высокой скорости автоматические линии значительно превосходят возможности бригады квалифицированных сварщиков.
  3. Количество отходов. При условии грамотной настройки использование автоматических аппаратов позволяет минимизировать количество лома.
  4. Трудозатраты. Применение данной технологии позволит перенаправить трудовые ресурсы на другие производственные участки. Кроме того, можно не учитывать человеческий фактор при планировании работ.
  1. Высокая стоимость оборудования.
  2. Низкая маневренность сварочных агрегатов.
  3. Трудности при реорганизации производства.

Технология автоматической сварки не стоит на месте. Несмотря на то что автоматизация производства, как правило, оказывает положительное влияние на предприятие, перед ее внедрением следует трезво оценить целесообразность модернизации. Это не всегда выгодно. Именно по этой причине автоматическая сварка не получила повсеместного применения. Если вы имеете опыт успешного внедрения автоматической сварки на производстве, поделитесь им в комментариях.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector