Виды сварочных аппаратов – тонкости выбора и особенности применения

Выбрать добротный и недорогой агрегат не так просто, как может показаться. Рынок переполнен предложениями, и не все виды сварочных аппаратов равноценны между собой. У каждого есть особенности, преимущества и недостатки. Не стоит поддаваться уговорам менеджеров-продавцов – лучше самостоятельно разобраться в устройстве и параметрах сварочников, тогда сделать выбор будет проще.

Виды, различия, плюсы и минусы

Еще недавно спрос на компактные бестрансформаторные сварочники был огромным. Отдельные виды ручных сварочных аппаратов создавали кустарно, покупали конверсионные модели, выпускаемые предприятиями оборонки.

Сегодня рынок перенасыщен предложениями. Конструкции сварочных аппаратов стали более разнообразными. Но это сделало модели более совершенными. В основе всех современных сварочников используются все те же старые схемы, но на новой элементной базе.

По видам аппараты можно разделить на несколько базовых моделей:

• трансформаторные конструкции;
• инверторные схемы;
• сварочные аппараты для сварки постоянным током;
• конструкции для сварки в защитной газовой среде;
• устройства для точечной сварки;
• газосварочные агрегаты.

Все перечисленное касается только аппаратов, схема и конструкция которых допускает подключение к бытовой электросети в 220 В. Это базовое ограничение для всех бытовых моделей.

Выбирая вид сварочного аппарата (кроме газосварки), необходимо реально оценивать возможности электросети. Современные модели на полупроводниковой базе могут работать на даче или в гараже, где напряжение в сети может быть в пределах 150-240В. Более старые аппараты с трансформаторным преобразованием напряжения приходится переделывать.

Это пригодится! Сварочный аппарат для полипропиленовых и полиэтиленовых труб.

Трансформаторы

Наиболее древний вид сварочника. Активно используется более сотни лет. Основа аппарата – тяжелый (до 20 кг) и мощный (до 5 кВт) трансформатор, преобразующий сетевое напряжение в 220 В на входе в рабочее переменное 50-60 В.

Для качественного сваривания металла трансформатор должен иметь определенный вид вольт-амперной характеристики, чаще круто падающей. Обычный силовой трансформатор, снятый с промышленного оборудования, для сварки не подойдет.

Сварочный трансформатор перед началом работ настраивают на определенные характеристики – ток и интенсивность горения дуги. Перемещая руками балластный резистор или реактор, удается добиться крутопадающей характеристики напряжение-ток. Это значит, что с момента зажигания дуги напряжение будет сильно снижаться с увеличением тока, количество энергии выделяется равномерно, поэтому прожогов или непроваров не будет.

Положительные стороны:

• простая конструкция, несложный ремонт;
• доступная цена;
• большой сварочный ток – до 250А;
• надежность.

Срок службы сварочного трансформатора, намотанного из качественного медного провода, – 20-25 лет. На практике при аккуратном обращении срок службы ограничен лишь надежностью изоляции. Провод в фирменной резиновой изоляции способен обеспечить 30-40 лет безаварийной эксплуатации.

Минусы аппарата:

• большой вес;
• сложность настройки;
• ограниченное использование;
• сильные помехи, создаваемые трансформатором в сети.

Выполнять работы с использованием трансформаторного сварочника рядом с многоэтажками не рекомендуется во избежание конфликтов с жильцами.

Выпрямители

Определенные виды материалов, такие как нержавейка или чугун, сваривают с использованием постоянного тока. Для этого нужен выпрямитель. По сути, это тот же сварочный трансформатор, дополнительно оборудованный регулирующими системами, блоком полупроводниковых вентилей, преобразующих ток из переменного в постоянный. Все виды регуляторов с трансформатором собираются в компактном, но тяжелом корпусе (10-12 кг).

В качестве регулятора режима используется управляющая плата на тиристорах. С ее помощью можно настроить величину тока. Блок выпрямляющих кремниевых диодов – нерегулируемый. Вид сварочного тока – постоянный.

Для определенных видов сварочных работ, предполагающих длительную непрерывную нагрузку, вместо тиристорного регулятора используется магнитный шунт, устанавливаемый на вторичной обмотке. Размыкание или смыкание его выполняется с помощью ручки на передней панели аппарата.

Агрегат считается надежным в работе, но данный вид сварочников не пользуется популярностью у любителей из-за сложного подбора режима работы.

Инверторы

Этот вид сварочного оборудования собран на электронных компонентах. В конструкции аппарата преобразование напряжения обеспечивается электронным генератором на основе управляемых ключей. Есть трансформатор, но этот вид преобразователя работает с высокочастотным напряжением. Поэтому вес и габариты устройства небольшие. Вес инвертора редко превышает 5 кг.

Инверторные сварочники собираются на элементной базе двух типов – на транзисторах MOSFET и более новых элементах IGBT. Первый тип полупроводников выпускается уже более 50 лет, отличаются надежностью и невысокой ценой. В одном инверторе их около 20 шт. Быстро перегреваются, уже при 60 ℃ часто срабатывает защита.

Новые IGBT выдерживают нагрев до 90 ℃, для инвертора их требуется до 10 штук. Такие элементы дороже и допускают не все виды ремонта. Размер корпуса полупроводника маленький, выпаивать его с платы сложно.

Все виды инверторных сварочных аппаратов работают по одной схеме:

• поступающий из сети переменный ток, напряжением 220 В, выпрямляется на блоке мощных диодов;
• на втором этапе фильтр устраняет помехи. Заодно этот вид защиты блокирует попадание наводок обратно в сеть, поэтому инвертором можно варить даже в квартире;
• после фильтра генератор преобразует постоянный ток в переменный с частотой около 100 кГц. Это дает возможность использовать небольшие компактные детали и элементы;
• сигнал с генератора подается на высокочастотный трансформатор, где понижается до напряжения 50-60 Вт, после чего выпрямляется на высокочастотных вентилях.

Кроме небольших размеров сварочный аппарат интересен возможностью точной регулировки величины ток в электрической дуге.

Положительные стороны:

• малый вес;
• возможность сваривать тонкостенные детали;
• простая настройка;
• отсутствие помех в сети.

Большинство инверторов имеют дополнительные опции, улучшающие качество сварки неподготовленными работниками. Например, включение Anti Stick препятствует прилипанию электрода в момент зажигания дуги. Система Hot Start повышает ток и напряжение в момент загорания дуги, что облегчает начало работы.

Отрицательные моменты заключаются в том, что инвертор требует аккуратного обращения. При неправильной эксплуатации высокочастотный генератор легко выходит из строя. Большинство видов ремонта сварочника требуют квалификации специалиста-электронщика.

Полуавтоматы

Принципиально новый вид сварочного аппарата, десятки лет широко использовался в промышленном производстве и при проведении ремонтных работ в специализированных мастерских. Сварочные полуавтоматы стали доступны с появлением компактных инверторов.

Аппарат может иметь один или два корпуса. В первом блоке находится электрический преобразователь, аналогичный инвертору или выпрямителю. Во втором – катушечная система подачи омедненной сварочной проволоки через гибкий резиновый рукав к точке сварки. Внутри располагается токоподводящий кабель.

Если это мобильный переносной вид аппарата, то все элементы, кроме рукава, собраны в одном блоке. Кроме того, в рукав подается газ СО₂ от баллона с газовым редуктором.

На конце рукава установлена горелка-пистолет с клавишей включения подачи газа и проволоки. При работе вылет проволочного электрода составляет всего 4-5 мм, поэтому зона сваривания оказывается полностью погруженной в поток защитного газа.

Преимущество полуавтомата в высоком качестве шва. Можно сваривать все виды тонколистовой стали.

Несмотря на то, что по статистике 60% любительских сварочных работ выполняется полуавтоматом, у аппарата имеется немало отрицательных сторон:

• расходники – проволока и газ хорошего качества, стоят недешево;
• большой вес сварочной системы;
• быстрое заполнение рабочего места углекислым или угарным газом;
• периодически нужно регулировать работу газового клапана и катушки подачи проволоки.

Из всех видов сварочных работ полуавтомат оправдывает себя для кузовного ремонта автомобилей, изготовления металлических баков большого объема, мелкого ремонта металлической мебели.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Сварка аргоном отличается от остальных видов тем, что для работы используется горелка с соплом подачи аргона и неплавящийся вольфрамовый электрод. Остальные элементы выполнены так же, как и у полуавтомата, но без омедненной проволоки.

Суть работы аргонодугового аппарата заключается в создании мягкой стабильной дуги над сварочной ванночкой из расплавленного металла. Зона расплавления – всего несколько миллиметров. Поэтому, в отличие от других видов сварки, шов получается тонким и равномерным, с небольшой, едва заметной волной. Чтобы компенсировать «проваливания» шва, в ванну добавляется присадочный материал в виде прутка с легирующими добавками.

Недостатки использования аргона:

• стоимость аргона на порядок больше углекислого газа;
• нужны профессиональные навыки обращения с аргоном;
• распыленный в воздухе аргон может вызвать удушье или стать причиной поражения легких.

Обычно агрегат причисляют к одному из видов сварочных аппаратов без электродов, но это не совсем так. Вольфрамовый пруток, диаметром 2-3 мм, сгорает медленно, но его тоже нужно периодически менять.

Плюс аргонодугового сварочного аппарата – в возможности варить тонкие (<1 мм) детали без перегрева или деформации изделия. Кроме того, аргоном варят цветные металлы, особенно алюминий и медь. Прочность и герметичность сваренного шва лишь немногим уступает оригинальному металлу.

Аппарат для точечной сварки

Из-за выступающих из корпуса клещей он не похож на традиционный сварочник. Сварочный аппарат используется для выполнения одной операции – сваривания двух тонких листов стали в одной точке.

Принцип действия прост:

• заготовки складываются пакетом и фиксируются струбциной с прокладками;
• выбирается место для сварочной точки;
• подводят клещи к точке, усилием рук прижимают так, чтобы между электродами и сталью был обеспечен надежный электрический контакт;
• разогретая током сталь переходит в пластичное состояние и сваривается.

Клещи должны оставаться в сжатом состоянии. Аппарат работает от обычной сети 220 В и не требует специальной защитной одежды, маски или присадочных. Скорость сварки достигает 10 точек/мин.

Аппарат для газовой резки и сварки

Газосварочная установка состоит из двух баллонов высокого давления, один из которых заполняется кислородом, второй – углеводородным газом. Раньше это был ацетилен, в настоящее время применяется метилен или пропан. Вес баллонов – 10-12 кг. Выходы газов из баллонов подаются через редукторы, понижающие давление, по шлангам в газовую горелку, где происходит смешение и сгорание смеси.

Газосварка считается наиболее универсальной из всех видов сварки. Она может применяться для:

• газовой резки и сварки стали. При наличии навыков можно сваривать как массивные детали, так и тонкостенные листы;
• термической очистки и обжигания металлической поверхности всех видов и типов изделий;
• для термической обработки, нагрева перед закалкой, отпуском, соединением деталей горячей посадкой;
• сварки и пайки мелких деталей твердыми припоями.

Газосварка не требует подключения к электрической сети, но закачивать газы придется на специализированной станции. Стоит заправка недорого. Перед наполнением баллоны нужно будет тестировать под давлением.

Газосварка – единственный вид сварки, который для работы требует предварительного обучения обращению с горелкой, редуктором, вентилями и баллонами.

Плазменная сварка

Самый современный вид сварочной технологии. Аппарат состоит из блока, в котором размещены сварочный инвертор и воздушный компрессор. Очищенный воздушный поток, иногда обогащенный водяными парами, подается в ручную горелку. Внутри горелочного устройства размещены два электрода специальной формы, между ними горит электрическая дуга. Воздушный поток разогревается до состояния плазмы и выдувается через охлаждаемое сопло на свариваемую поверхность.

Плазмой можно резать все виды материалов, сваривать любые металлы и сплавы. Шов получается тонким и прочным, качество зависит от правильно подобранного присадочного прутка.

Плазменные сварочные аппараты применяются в основном для сварки тонколистовой нержавейки, чугуна, меди, точной раскройки листовых заготовок.

По каким параметрам выбирать тот или иной вид сварочного аппарата

Решение необходимо принимать исходя из практики применения. Определенная модель сварочного аппарата разрабатывалась под определенный вид задач. Если просто есть желание иметь в доме инструмент, с помощью которого можно подварить раму велосипеда, трубу, кронштейн, то подойдет китайский сварочный аппарат в виде дрели. Варит максимум 5 мин., но проварить шов 3-4 см вполне возможно.

С другой стороны, китайская «дрель» компактная и легкая, поэтому для нее легко найдется место даже в квартире.

Параметр 1. Питание

Первое, что нужно знать при выборе сварочного аппарата, это состояние электрической сети. Если в частном доме, в гараже, на даче напряжение стабильно держится не ниже 210 В, то можно покупать выпрямитель. Трансформатор рекомендован лишь для случаев, когда сварочные работы ведутся постоянно в одном месте, с одним и тем же материалом.

Если же питание «прыгает», то подойдет инвертор или плазма. В последнем случае, возможно, придется докупить стабилизатор. Выполнять сварочные работы инверторным аппаратом при «прыгающем» напряжении тоже нехорошо, так как падает КПД, и электроника перегревается. Но инвертор – это единственный вид сварочного аппарата, который способен работать при нестабильном питании.

Параметр 2. Диапазон сварочного тока

Не имеет особого значения. Все виды современных сварочников имеют диапазон 20-130А. Этого достаточно для бытовых работ.

Исключением может быть трансформатор или выпрямитель. У них вторичная обмотка состоит из одной-двух обмоточных секций, коммутируя которые, удается снизить или поднять сварочный ток. Кроме того, нужно будет докупить реактор и набор балластных сопротивлений на вторичную обмотку. Если знать, как правильно подобрать балласт на вторичную обмотку для ограничения тока, то качество шва получится идеальным.

Параметр 3. Диаметр электрода

Универсальным решением будет покупка инвертора средней мощности. Качественный аппарат со встроенной системой охлаждения способен работать с любым электродом до 5 мм диаметром. Двойкой можно делать прихватки, четверкой или пятеркой – основной шов.

Если сварочный аппарат нужен для конкретных видов работ, то лучше использовать хороший выпрямитель. Например, при сварке металлических каркасов из стального профиля или уголка инверторный сварочник быстро перегреется и выключится.

Варить пониженным постоянным током нельзя, глубина провара, а соответственно прочность соединения, получится небольшой, хотя шов может выглядеть идеально. Для работ с электродом 5 мм оптимальным вариантом будет сварочный трансформатор.

Параметр 4. Напряжение холостого хода

Для новичков рекомендуют инверторы. У них есть несколько встроенных функций, препятствующих прилипанию электрода и стабилизирующих горение дуги при зажигании. В этом случае электроника искусственно в начале процесса поднимает напряжение холостого хода выше 60 В, затем мгновенно снижает его до 45-50В, одновременно увеличивая ток.

Единственный минус – встроенные системы «антизалипание» и «стабилизатор дуги» часто выходят из строя, тогда варить инверторным аппаратом бывает сложнее, чем выпрямителем.

В простых трансформаторных моделях напряжение холостого хода составляет 50-60 В, в зависимости от используемого электрода. У полуавтоматов холостой ход еще ниже – до 35 В.

Параметр 5. Рабочий цикл

Обычно производитель сварочного оборудования указывает в паспорте параметры «время работы на максимальном токе» и «время для охлаждения». Для среднего инвертора рабочий цикл – 10 минут работы и 5-6 минут охлаждения при исправном вентиляторе. Для любительских работ этого достаточно. Для сварочного монтажа рабочий цикл соответствует времени сжигания одного-двух электродов.

Для трансформатора и выпрямителя цикл зависит от диаметра электрода и рабочего тока. Полуавтоматы, аргоновые и плазменные аппараты ограничены давлением газа на выходе из редуктора.

Параметр 6. Вес аппарата

Наилучший показатель у переносных вариантов, инверторные модели – 3-5 кг, выпрямители и плазма – до 10 кг. Покупать более тяжелые сварочные аппараты имеет смысл при условии использования оборудования в профессиональной деятельности.

Повышенный вес инвертора или выпрямителя говорит о том, что компания-производитель не поскупилась на установку радиаторов охлаждения. Для трансформатора большой вес часто говорит о хорошем качестве сердечника, медных жил первичной и вторичной обмотки.

Для остальных видов сварочных аппаратов вес не имеет значения, так как они привязаны к газовым баллонам и используются в стационарном режиме.

Параметр 7. Максимальная мощность аппарата

Сварочник обязательно должен быть мощным. Оптимально мощность сварочного аппарата для бытовых работ – 3-5 кВт для трансформаторов, выпрямителей, систем точечной сварки, 3-4 кВт для инверторов. Для полуавтоматов, аргоновых и плазменных моделей – 2-2,5 кВт.

Существует много приемов и способов уменьшить сварочный ток, адаптировать работу полуавтомата на минимальной мощности, сварить тонкий металл. Но если мощности сварочного аппарата, независимо от его вида, не хватает для проварки металла на всю глубину, то это катастрофа.

Идея проварить шов в несколько проходов хороша, но не для бытового уровня, так как требует профессиональной подготовки, опыта и знаний. Чем мощнее сварочный аппарат, тем больше ресурс работы.

Параметр 8. Длина кабеля и его сечение

Для электрических аппаратов с трансформаторным преобразованием напряжения сечение и длина кабелей, или по другому, сварочных «шлангов», является проблемой. Исключением будут лишь полуавтомат, плазма, аргон и точечная сварка.

Большинство компаний-производителей комплектуют свои изделия «шлангами» по 2,5-3 м, сечением по 30-50 мм². Этого хватает для того, чтобы сварить небольшой шов на верстаке, при условии, что сварочный аппарат находится на полу под ногами.

Если речь идет о более сложных работах, например, ремонте машин, сварке уголка на крыше навеса, то длина «сварочных шлангов» должна быть 3-5 м, при сечении не менее 100 мм² в термостойкой резиновой изоляции. И даже такой кабель нагревается до 70-100 ℃ через 10-15 минут интенсивной работы.

Параметр 9. Вид тока

В идеале конструкция сварочного аппарата должна обеспечивать работу на переменном и постоянном токе. Переменный используется для сварки черных металлов, постоянным варят чугун, нержавейку, иногда тонкостенные конструкции.

Если нет возможности выбирать, то лучше взять сварочный аппарат с постоянным током.

Параметр 10. Дополнительные показатели

Кроме технических данных, при выборе сварочного аппарата нужно обращать внимание на выносливость и качество изготовления. При выборе можно собрать отзывы о разных видах и моделях, посмотреть мнение профессионалов. Если у сварочника репутация неубиваемого, то это лучшая рекомендация для выбора.

Долговечность сварочного аппарата напрямую связана с качеством изготовления и использованными деталями. Например, если в корпусе вместо специального вентилятора стоит компьютерный кулер на 120 мм, то от покупки лучше отказаться.

Какие подойдут виды сварочных аппаратов для дома

Обычному обывателю подойдет инвертор мощностью в 3 кВт. Любители изготовления самоделок выбирают аппараты аналогичного вида, но с небольшой доработкой. Меняют вентилятор, тумблера, ставят более длинные и толстые сварочные шланги.

Для квартиры достаточно инверторного аппарата в 1,8-2,5 кВт. Этого хватит, чтобы подварить петли на двери или раму велосипеда. Для частного дома или дачи лучшим решением будет выпрямитель инвертор до 5 кВт.

Если заниматься техническим творчеством, то лучшим решением будет плазма, это дорогой и универсальный сварочный аппарат, но он справится с любыми материалами.

Возможны комбинации из сварочных аппаратов нескольких видов. Холодильщики используют газовую или аргонную сварку. Для ремонта машин нужен будет набор из полуавтомата и газовой горелки. Если ремонтировать кузов, то еще и точечная сварка.

Аргоновые сварочные аппараты используют для ремонта автомобильных двигателей, алюминиевой посуды и рам стеклопакетов всех видов.

Популярные производители

Моделей сварочных аппаратов много, разобраться в них сложно, поэтому приходится ориентироваться на репутацию и особенности производителей сварочников.

Давайте рассмотрим самых популярных производителей сварочных аппаратов и создадим свой рейтинг.

Aurora-PRO

Легкие, компактные, хорошо держат дугу. Сварочные аппараты собраны из комплектующих из Китая и Европы. Комплектуются кейсом для хранения.

Из недостатков низкое качество сварочных кабелей, ломаются ручки. Из плюсов – гарантия на 2 года.

BlueWeld

Итальянский бренд, давно известный в России. Сварочные аппараты всех видов собираются в Италии. Цена – умеренно высокая. Спросом пользуются обычные выпрямители. Инверторы стоят почти в два раза дороже, чем у конкурентов.

Brima

Немецкий бренд, специализация – сварочные аппараты всех видов. Комплектующие производятся в Юго-Восточной Азии, сборка – в Европе. Качество неплохое, отличается выносливостью и способностью долго работать на максимальных токах.

Из недостатков – легко выходят из строя ручки органов управления, высокая стоимость инверторов.

Elitech

Российский бренд. Но сварочные аппараты всех видов выпускаются в Китае. Отличаются повышенной массой и короткими кабелями. Часто ломаются ручки управления. Качество сварки – высокое, стоимость ниже, чем у европейских аналогов. Ремонтируется плохо.

Eurolux

Основную часть номенклатуры компании составляют сварочные аппараты с инверторным преобразователем. Отличный вариант для квартиры. Красивый дизайн, хорошее качество шва. На рынке много подделок.

FoxWeld

Итальянская торговая марка для сварочных аппаратов всех видов. Все производство и сборка размещено в Китае. Сварочники характеризуются высокой надежностью электроники, низким качеством ручек, сварочных шлангов. Дизайн не самый лучший. В России есть сеть гарантийных мастерских.

Fubag

Компания с регистрацией в Германии и производством в Китае. Выпускает преимущественно инверторы. Качество сварки среднее. Цена на изделия явно завышена.

Аппаратная проработка на высоком уровне, сварочники собраны хорошо. Есть сеть гарантийных мастерских, но ремонт получается дорогой.

Kedr

Российская компания, которая производит все виды сварочного оборудования, от аргоновой сварки до инверторов и полуавтоматов. Гарантия два года. Уровень дизайна – «на троечку».

Большинство изделий отличаются повышенной массой, плохим качеством сварочных кабелей. Качество сварки высокое, работает без замечаний даже в экстремальных погодных условиях.

Patriot

Известная американская торговая марка. Выпускает инверторные сварочники, полуавтоматы и аргон. Гарантия 1 год и 3 года.

Сварочные аппараты превосходят по качеству и надежности европейские бренды.

RedVerg

Американская производственная компания. Выпускает сварочные аппараты всех видов – профессионального и любительского уровня. На рынке продукция в основном представлена высококачественными инверторными моделями и углекислотными полуавтоматами. Продается по цене ниже средней, отличается надежностью и высоким качеством сварочного шва.

Resanta

Бренд зарегистрирован в Латвии, электротехническое оборудование выпускается в Китае. Основные продажи всех видов сварочного оборудования осуществляются в Москве. Качество аппаратов заметно уступает европейским и американским, но лучше китайских.

Stavr

Российская торговая марка сварочных выпрямителей и инверторных аппаратов. Техника «Ставр» отличается продуманной компоновкой, но низкой надежностью механической подачи проволоки.

Сварочный шов не вызывает нареканий, но для работы Ставром нужно иметь хотя бы начальные навыки сварщика.

Svarog

Российская компания. Выпускает сварочное оборудование с концерном Shenzhen Jasic Technology. Выполняется в основном крупноузловая сборка из импортных комплектующих, поэтому качество сварочных аппаратов основных видов получается высоким.

Wester

Торговая марка, зарегистрированная в Великобритании. Одноименная компания производит и продает все виды сварочного оборудования, с гарантийным ремонтом своей продукции.

Об уровне качества говорит тот факт, что на аппараты гарантия до 5 лет.

Все основные виды сварочных аппаратов давно оптимизированы по конструкции и многократно испытаны на практике. Тем не менее, проблемы бывают даже у известных брендов. Потому перед покупкой нужно провести анализ, со сравнением отрицательных и положительных сторон выбранных моделей.

Статья для вас! 10 лучших масок для сварщика: обзор, фото, цена. ТОП 10 лучших сварочных электродов.

Сварочный инвертор FUBAG IQ 160. Первые впечатления после покупки: видео.

Поделитесь своим опытом выбора подобных аппаратов в комментариях. Сохраните статью в закладках, поделитесь ю в социальных сетях.