Оборудование для автоматической и полуавтоматической сварки

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом – одна из основных способов сварки прямолинейных швов в стационарных условиях. Автоматическая сварка под флюсом производится с помощью автоматической установки (сварочная головка или сварочный трактор), которая подает электродную проволоку и флюс в зону сварки, перемещает дугу вдоль свариваемого шва и поддерживает стабильное ее горение. Автоматическая сварка применяется в заводских условиях вместо ручной сварки.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка имеет большие преимущества перед ручной сваркой: высокая производительность (в 5 – 10 раз), высокое качество сварного шва, экономия электродного металла и электроэнергии. Однако автоматическая сварка имеет и недостатки: ограниченная маневренность сварочных автоматов, сварка только в нижнем положении.

В практике нашли широкое применение два вида автоматического оборудования: подвесные (неподвижные и самоходные) головки и сварочные тракторы. Полуавтоматическая сварка под флюсом с помощью шланговых полуавтоматов в ряде случаев более эффективна, чем автоматическая и ручная сварка. Сварку под флюсом в большинстве случаев выполняют на переменном токе, как более экономичную. Постоянный ток используют при сварке металлических листов толщиной 2 – 4 мм, при сварке в полевых условиях, при больших колебаниях напряжения сети, а также при сварке аустенитных и других высоколегированных сталей, алюминия и его сплавов, меди и др.

Шланговые полуавтоматы сочетают в себе универсальность и маневренность ручной сварки с преимуществами автоматической сварки под флюсом. Полуавтомат производит только подачу электродной проволоки в зону дуги, а дугу вдоль свариваемого шва перемещает сварщик с помощью специального электрододержателя. Сварку выполняют при повышенных плотностях тока – до 200 А/мм², что позволяет применять электродную проволоку диаметром 1,2 – 2,5 мм.

Шланговые автоматы отличаются от полуавтоматов тем, что вместо держателя для ручного передвижения сварочной дуги применяется самоходная сварочная головка легкого типа с электродвигателем и устройством для перемещения ее по свариваемому изделию вдоль шва.

Технология полуавтоматической сварки под флюсом

Начиная работу полуавтоматом, сварщик засыпает флюс в воронку держателя, направляет электродную проволоку на изделие (в начале шва) и засыпает флюс в зону зажигания дуги. При замыкании электродной проволоки на изделие включается сварочный ток и механизм подачи проволоки. При этом необходимо производить скользящее движение вдоль шва для улучшения зажигания дуги и установления нормального процесса сварки. Держатель перемещают по линии сварки с необходимой скоростью. Сварку рекомендуется вести «на себя» или справа.

Сварка в защитных газах

Известны следующие разновидности сварки в защитных газах: в инертных одноатомных газах (аргон, гелий), в нейтральных двухатомных газах (азот, водород), в газообразной двуокиси углерода (углекислом газе). В практике широкое распространение получили аргонодуговая сварка и сварка в углекислом газе. Инертный газ гелий применяется очень редко ввиду большой его стоимости. Углекислый газ используется при сварке низкоуглеродистых и некоторых конструкционных и специальных сталей.

Аргонодуговая сварка неплавящимся или плавящимся электродами производится на постоянном и переменном токе. Для ручной сварки переменным током применяют установки УДАР-300 и УДАР-500. Выпускаются также установки УДГ-301 и УДГ-501. Полуавтоматическая сварка неплавящимся электродом производится шланговым полуавтоматом ПШВ-1.

Полуавтоматическая сварка плавящимся электродом производится с помощью полуавтоматов ПШПА-5, ПШПА-7 и ПШПА-9. Первые два полуавтомата предназначены для сварки электродной проволокой диаметром 1,6 – 2,5 мм, а последний – для сварки металла малой толщины проволокой диаметром 0,5 – 1,2 мм.

Аргон чистый хранят и транспортируют в стальных баллонах под давление 15 МПа (150 кгс/см²). Баллоны окрашивают в серый цвет с зеленой полосой и зеленой надписью «Аргон чистый». Баллоны с гелием окрашивают в коричневый цвет.

Сварка в углекислом газе производится полуавтоматическими и автоматическими аппаратами. Полуавтоматическая установка состоит из сварочного преобразователя постоянного тока, газоэлектрической горелки, механизма подачи электродной проволоки, баллона с газом и вспомогательной аппаратуры. Газоэлектрические горелки для больших сварочных токов (до 1000 А) снабжены водяным охлаждением. Механизм подачи электродной проволоки используется от полуавтоматов ПШ-5 и ПШ-54 или полуавтоматов ПШПА-6, ПШПА-7.

Различные полуавтоматы разработаны Институтом электросварки им. Е.О. Патона (А-537, А-547у, А-547р, А-607), заводом «Электрик» (ПДПГ-300), ЦНИИТмашем (ПГШ-2, ПГШ-3), НИАТом (ПШП-13), МВТУ им. Н.Э. Баумана (ПГД-2М). Широко применяется полуавтомат А-547у, который предназначен для сварки листового металла толщиной до 3 мм электродной проволокой диаметром 0,8 – 1,2 мм постоянным током обратной полярности. Источниками питания являются выпрямители ВС-300 или ВДГ-301.

Для автоматической сварки применяют сварочные аппараты АДПГ-500, АСУ-6у или сварочные тракторы АДС-1000-2, ТС-17М, переоборудованные для сварки в углекислом газе (например, АДС-1000-2у).

Сварку в углекислом газе производят почти во всех пространственных положениях. Листы толщиной 0,5 – 1 мм сваривают с отбортовкой кромок, листы толщиной 1 – 8 мм сваривают без разделки кромок, при этом зазор между свариваемыми кромками должен быть не более 1 мм. Листы толщиной 8 – 12 мм сваривают V-образным швом, а при больших толщинах – Х-образным швом.

При сварке листов толщиной 0,8 – 4 мм расход газа составляет 5 – 16 л/мин, а при сварке толстых изделий сварочным током 500 – 1000 А расход газа достигает 15 – 20 л/мин.