Необходимые знания при выборе сварочного полуавтомата

Ремонтники-профессионалы и просто любители помастерить и поковыряться вечерком после работы или в выходные в своём гараже, в ходе выполнения каких либо задач сталкиваются с необходимостью приобретения определённого инструмента. Например, пытался зажать при распиливании несколько досточек, было неудобно - в мастерской появились струбцины; пытался аккуратно отрезать тонкую стальную декоративную мебельную трубку, замучился после болгарки поправлять стык напильником - на следующий день на полке появился труборез. Когда приходится выбирать дрель или болгарку, то здесь всё относительно ясно. Принцип действия инструмента, даже если с ним никогда не работал, интуитивно понятен. Нужно лишь определиться с мощностью, производителем, размером зажимаемого сверла или другими техническими характеристиками и вперёд, на трудовые подвиги. Когда же мастер, наконец-то начинает понимать необходимость присутствия под рукой сварочного аппарата, то сделать правильный выбор с первой попытки получается не всегда. Если финансовая сторона вопроса препятствий для покупки не создаёт, то многие обращают свой взгляд на комбинированные сварочные аппараты, совмещающие в себе возможность работать и покрытым электродом, и вольфрамовым, и проволокой в полуавтоматическом режиме (например, Stark IMT-200 Profi «3 в 1»). Такое оборудование стоит недёшево, но когда мастер начинает работать, то понимает, что вроде электродом получается нормально, но ПВ маленькое; аргоновая горелочка, хоть и кнопочная, но какая-то детская; полуавтоматическая горелка тоже не ахти: и корпус простенький, и длина всего 2 метра, и гнезда на корпусе нет, а рукав сразу входит в сварочный полуавтомат, да и вообще работа порошковой проволокой не есть предел мечтаний; подающее устройство тоже можно долго критиковать, но статья не о этом. И владелец такой сварочной техники начинает думать: а правильный ли выбор полуавтомата, ручника ММА или аргонодуговой сварки TIG он сделал? Так какой же сварочник выбрать?

Сварочный инвертор

Если вы не работник СТО, которые работают с относительно тонкой сталью и большую часть работ выполняют сварочным полуавтоматом, а, например, владелец загородного дома, то самым правильным решением будет приобретение хорошего сварочного инвертора для работ покрытым электродом. Купив даже сварочник бюджетного уровня вы, подбирая электрод соответствующего диаметра, сможете соединить вместе как две очень тонкие пластины, например 1,5 мм (работа с тонкой сталью требует наличия опыта и сноровки), так и детали толщиной 10мм, 20мм и более, выполняя сварку в несколько проходов. Электроды продаются в любом магазине и это единственный расходный материал. Ручная дуговая сварка позволит вам соединять углеродистые «чёрные» стали (МР-3, УОНИ13/55, АНО-21 и ещё огромное количество разных марок); алюминий и его сплавы (UTP48, OK96.10); медь и её сплавы (OK94.25); никель (ЦТ-28); чугун (ЦЧ-4, МНЧ-2); нержавеющие стали (ЦЛ-11, ОЗЛ-8); нержавеющие и «чёрные» стали (ОЗЛ-6).
Из преимуществ сварочных инверторов для частного или полупрофессионального использования стоит отметить: мобильность и возможность быстрой транспортировки (нет привязки к баллону с газом; взял сварочник и пошёл); возможность варить в любом пространственном положении (хоть лёжа под заготовкой и держа электрододержатель на вытянутой руке); возможность соединять различные стали и их комбинации друг с другом.
Недостатки сварочных аппаратов инверторного типа для ручной дуговой сварки: выделение в процессе работ дыма и сварочных аэрозолей; зависимость качества шва от мастерства и квалификации сварщика; не очень высокая производительность.

Аппараты аргонодуговой сварки (аргоновые инвертора)

Эти сварочники условно можно разделить на две группы: те, которые не варят алюминий и те, которые могут производить сварку алюминия и его сплавов. «Домашним мастерам», скорее всего, такие аппараты будут интересны лишь с точки зрения ознакомления: во первых они стоят от двух — трёх (DC) до десяти — двадцати (AC/DC) цен обычного сварочного инвертора; а во вторых любой сварщик, докупив к своему «ручному» инвертору горелку, с открытием газа при помощи вентиля, может создать вполне приличный пост для аргоновой сварки. Варить данной техникой углеродистую сталь не совсем выгодно, с точки зрения экономики, а брать за такие деньги аппарат, чтобы варить тонкую нержавейку (например, канистры) имеет смысл лишь специалисту, зарабатывающему на этом.

  Инверторный сварочный полуавтомат MIG/MAG

Поскольку статья о выборе перед покупкой сварочного полуавтомата для дома и бытовых работ, то не будем вести речь о мощных моделях для производств на токи 300 Ампер и выше.
И инверторный, и полуавтомат на базе трансформатора приобретаются, в основном, для сварки тонкого металла. Чем мощнее модель, тем больше у ней возможности проваривать толстые пластины; однако, чем толще стенки свариваемых деталей, тем целесообразней применение обычной ручной дуговой сварки покрытым электродом.
Сварочным полуавтоматом, при наличии опыта, используя проволоку толщиной 0.6мм можно вполне успешно накладывать «заплатки» и варить листы от 0.5мм, что невозможно сделать даже самым тонким электродом. Это связано с тем, что проволока в зону сварки подаётся автоматически, свариваемый металл меньше нагревается и не деформируется.
Приняв окончательное решение купить сварочный полуавтомат обратите внимание на некоторые его узлы.

Сварочная горелка

Горелки могут отличаться: общей эргономикой ручки; длиной шлангпакета; способностью выдерживать сварочный ток определённой величины; типом подключения; возможностью охлаждаться не только проходящим через неё газом, но и жидкостью (только в промышленных моделях полуавтоматов, рассчитанных на высокие сварочные нагрузки). Некоторые модели, в месте окончания ручки, имеют шарнир, снимающий нагрузку с руки сварщика и позволяющий уверенней маневрировать сварочной горелкой; а некоторые возможность мгновенной смены гусака и замены его на необходимый в данный момент (длина, мощность, изгиб). Перед тем как купить сварочный полуавтомат обратите внимание на способ подсоединения горелки к аппарату. На устройствах низшего ценового диапазона шлангпакет горелки входит в корпус устройства без всяких разъёмов. Это даёт возможность производителю снизить себестоимость сварочного полуавтомата, но создаст ряд неудобств владельцу в будущем. Если есть возможность заплатить при покупке немножко больше, то лучше выбрать полуавтомат с соединительным разъёмом (штекер на конце шлангпакета и гнездо в корпусе), который упрощает смену горелки в случае необходимости.
Покупатель сварочного полуавтомата должен знать, что горелка имеет периодически заменяемые части (расходные материалы). К ним относится: сопло (элемент трубчатой формы для направления защитного газа); токосъёмный медный наконечник (создаёт контакт и передаёт сварочный ток проходящей через него проволоке); подающая спираль (трубка - «проволокопровод», проходящая внутри шлангпакета). Какие-то расходники из перечисленных приходят в негодность быстрее, какие-то могут служит очень долго; всё зависит от интенсивности выполняемых работ, но купить, их в случае необходимой замены, не вызывает никаких проблем.

Токосъёмный наконечник

Про эту маленькую деталь, изготовленную из медных сплавов, хочется сказать отдельно. Выбирается он в зависимости от того каким диаметром сварочной проволоки вы собираетесь работать на полуавтомате. То есть бывают 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.6, и 2мм наконечники. Эта маленькая деталюшка работает в очень жёстких условиях, ведь она находится в непосредственной близости от сварочной дуги, а значит в зоне высоких температур. За срок «отведённой ему жизни» токосъёмный наконечник пропускает через себя сотни метров сварочной проволоки. Когда его внутреннее отверстие изнашивается, контакт начинает пропадать, проволока дёргаться и сварщик забывает о стабильной работе — пришло время покупать новый наконечник для сварочного полуавтомата.
Как и большинство окружающих нас вещей, есть наконечники фирменные подороже, например, Abicor Binzel, Fronius, Esab и подешевле, отечественные и китайские. «На вкус и цвет товарищей нет», но хотелось бы отметить, что именитые производители, следящие за качеством производимой продукциии наносят специальное клеймо с логотипом и размером и помимо стандартных токосъёмных наконечников, выпускают модели с различными покрытиями и добавлением в состав медной основы других металлов со специальными свойствами (наконечник ABITIP Plus от Abicor Binzel имеет ресурс в 10 раз превосходящий стандартный E-Cu наконечник).
Можно смело покупать и китайские и немецкие токосъёмы; они подойдут к любой горелке вашего полуавтомата, но обратите внимание на резьбу, она может быть М6, М8, М10 и т.д.

Подающий механизм сварочного полуавтомата

На данный узел при выборе сварочника также желательно обратить пристальное внимание. Протяжка должна иметь прочную конструкцию и равномерно, с заданной скоростью, подавать проволоку в зону сварки, проталкивая её через подающую спираль горелки. Механизмы могут отличаться друг от друга: количеством роликов (2 или 4); типом подачи проволоки (когда протяжка тянет, толкает или тянет и толкает одновременно); мощностью двигателя и подаваемым на него напряжением; габаритами; весом; установленным диапазоном скорости подачи проволоки.
Подающие ролики имеют канавки V-образной формы, по которым проходит проволока. Перед тем как купить сварочный полуавтомат, спросите под какую проволоку стоят ролики в базовой комплектации и есть ли в комплекте дополнительные, под другие диаметры проволоки. Это важно, потому, что некоторые торговые марки не обеспечивают свои аппараты роликами и чтобы докупить их в будущем, придётся подбирать методом проб и ошибок.
Подающий узел имеет прижимное устройство ведущих роликов. Заряжая проволоку в первый раз не переусердствуйте с зажимом. Естественно, при слабом сжатии проволока будет пробуксовывать, но сдавив её роликами чрезмерно, вы рискуете деформировать проволоку, что вызовет новые проблемы.
Хочется отметить, что у некоторых моделей сварочных инверторных полуавтоматов, при открытии крышки отсека с подающим механизмом зажигается лампочка или светодиод встроенной подсветки; удобно при смене катушки с проволокой в вечернее время.

Сварочная проволока

Самая массово используемая при сварке полуавтоматом проволока это стальная, с нанесённым на поверхность, тонким слоем меди. Если проволока отечественного  производства, то она имеет марку СВ08Г2С, если импортного, то, чаще всего ER70S-6. Проволока может быть не только стальной, но и алюминиевой (ER5356, ER4043), нержавеющей (ER308) и порошковой или, как её ещё называют, флюсовой (Е71Т-11).
Нержавеющая и алюминиевая, естественно, используется при сварке нержавеющих сталей и алюминия, а вот порошковая проволока даёт вам возможность работать полуавтоматом без газа с баллоном (представляет трубку, с очень тоненькими стенками, внутри которой находится флюс). Если, покупая сварочный полуавтомат, вы планируете работать на порошковой проволоке, то обратите внимание на наличие этой функции в выбираемой модели, поскольку она есть не у всех (требует смены полярности). Хочется отметить, что эта проволока гораздо дороже, чем обычная сплошная и она не даёт качественного шва. Решать конечно пользователю, но если есть возможность, то сравните качество получаемого стыка, используя обычную сплошную омеднённую проволоку и порошковую.
Если вы выбираете проволоку для сварочного полуавтомата в первый раз, то перед покупкой, обратите внимание на посадочное место в своём аппарате. Небольшие сварочники могут иметь адаптер только под маленькую катушку весом 1кг или 2,5кг; большинство моделей рассчитано на проволоку весом 5кг; промышленные модели, с мощным лентопротяжным механизмом, на 15-ти килограммовую катушку. Нужно знать, что проволока может иметь пластиковый или проволочный корпус и рядную намотку (когда каждый виточек плотно прилегает друг к другу) и не рядную. Катушки с рядной намоткой стоят незначительно, но дороже. Желательно, попросить продавца вскрыть катушку (освободить её от защитной плёнки и бумаги), чтобы перед покупкой убедиться, что на проволоке нет следов ржавчины. Поскольку омеднённая проволока может быть как отечественного так и импортного производства (Китай в подавляющем большинстве), то при выполнении морских перевозок на проволоке могут возникать следы коррозии, дающие при сварке поры и не позволяющие достичь идеального шва.

Сварочная химия (вещества, облегчающие проведение работ со сварочным полуавтоматом)

Все знаменитые сварочные бренды имеют в каталогах предлагаемой продукции не только инверторные сварочные аппараты, электроды, проволоку, но и всевозможные спреи, лосьоны, пасты, жидкости и эмульсии. Некоторые из них защищают наружные сопла; токопроводящие наконечники; поверхности, находящиеся вблизи шва от налипания сварочных брызг и наносятся на изделие путём распыления из аэрозольного баллончика, маканием в ёмкость или при помощи обычной кисточки. Защитные средства пользуются высокой популярностью и создают альтернативу «народным способам»: макание сопла горелки сварочного полуавтомата в отработанную тормозуху, солидол и т.д.
Есть вещества служащие для снятия остатков грязи с подаваемой проволоки (когда перед механизмом подачи проволоки устанавливается войлочная пластинка; пластинка смачивается средством и весь налёт с проволоки остаётся на войлоке). Некоторые средства «вступают в работу» по окончании процесса сварки, например, полировальная паста или травильная паста, которая наносится на шов и место рядом с ним (особенно эффективна для нержавеющих сталей) и через несколько минут смывается; в итоге чистый и красивый шов без цветов побежалости.

Что ещё нужно для работы сварочным полуавтоматом (баллон, углекислотный регулятор расхода, подогреватель углекислоты)

Итак, получилось выбрать и купить сварочный полуавтомат, проволоку и всё то, что казалось, на первый взгляд, необходимым, но работать на устройстве всё равно пока не получится — не хватает баллона и устройства для снижения давления газа.
Углекислотные баллоны выпускаются литражом: 1, 2, 3, 5, 10, 20, 25, 30 и 40 литров. В гаражах и на СТО чаще всего можно встретить самые большие сорокалитровые баллоны. Новые баллоны редко кто покупает из-за их дороговизны, а вот в газетах бесплатных объявлений частенько можно увидеть объявления о продаже бэушных. Заправляются газовые баллоны на специальных станциях, вернее, не заправляются, а обмениваются на заправленные новые с доплатой. При покупке бэушного баллона обратите внимание на дату поверки, она выбита под вентилем. Если дата просрочена, то могут возникнуть трудности, но, из практики, несколько денежных купюр, обычно, нормализуют ситуацию. Некоторые умельцы приспосабливают под баллоны корпуса углекислотных редукторов. На пункте обмена вам их, естественно, никто не поменяет, а вот со стандартного большого баллона можно, используя переходник, можно их подзаряжать самостоятельно.
Как подать углекислоту из баллона в сварочный полуавтомат?
На выходе из баллона нужно установить углекислотный регулятор. Он понизит давление газа и будет поддерживать на одном уровне, то давление, которое мы выставим на манометре. Регуляторы (редуктора) отечественного производства имеют корпус чёрного цвета (как и корпус баллона) увеличенного или уменьшенного размера (большой корпус лучше справляется с обмерзанием) и могут работать как с углекислотой, так и с аргоном и углекислотой (называются универсальные).
Сварщики, имеющие опыт работы на разных сварочных полуавтоматах, не раз сталкивались с ситуацией когда редуктор покрывается «шубой» из инея. Дело в том, что у углекислоты, на выходе из баллона, происходит резкое снижение давления и мельчайшие частички воды, содержащиеся в СО2, замерзают и не дают полноценно работать клапану регулятора. Газ, в зону шва, поступает неравномерно, а значит о качественной работе можно забыть. К сожалению, большинство подогревателей, рассчитано на питание 24 или 36 Вольт и если вы купили небольшой инверторный сварочный полуавтомат, рассчитанный на домашнее гаражное использование, то скорее всего гнезда с выходом такого напряжения на нём не будет (однако существуют и варианты с питанием 220 Вольт).

Подготовка к работе

Итак, в ходе подготовки к работе, было куплено и доставлено в мастерскую всё необходимое. Проверяем сеть и пора стартовать.
Потребляемая мощность «гаражного полуавтомата от 3 до 5 кВт. Включаем в сеть старую печку, калорифер или любой другой источник аналогичной мощности и измеряем тестером напряжение под нагрузкой. Если она меняется незначительно, всё будет хорошо, а вот если она падает до 160 — 180 Вольт, то ваш сварочник может просто не включится.
Накручиваем на баллон с углекислотой подогреватель, а на него углекислотный редуктор (если подогревателя нет, то редуктор сразу на баллон). Соединяем шлангом (кислородным рукавом) ниппель редуктора со штуцером на корпусе полуавтомата. Снимаем со сварочной горелки наружное сопло и медный наконечник. Одеваем катушку проволоки на фиксатор и при помощи устройства с пружиной слегка её прижимаем. Откусываем бокорезами дефективный кончик проволоки (проволока должна быть ровной), вставляем её в подающую спираль сантиметров на десять - пятнадцать, фиксируем её прижимным роликом и, во избежание пробуксовки, регулируем силу прижима. Следим за тем, чтобы она попала в канавку на ролике. Поскольку большинство роликов имеет две проточки (обычно рядом с каждой выбит диаметр), то убеждаемся, что наша проволока, например 0,8мм попала именно в канавку 0,8мм, а не 1мм (при необходимости ролик вытаскивается, разворачивается и вставляется обратно). Выравниваем рукав и включаем сварочный полуавтомат в сеть; нажимаем кнопку подачи проволоки на ручке; проволока начинает подаваться в сторону наконечника. На некоторых моделях есть специальная кнопка «Быстрая заправки проволоки без подачи газа», позволяющая, в ускоренном темпе, без расхода углекислоты, сменить катушку с проволокой.
Когда проволока вышла на десять сантиметров, закручиваем токосъёмный наконечник и одеваем сопло. Обрезаем лишний кусок проволоки кусачками или убираем прижимной ролик и сматываем проволоку назад, вращая катушку; из сопла должно быть видно не более сантиметра проволоки.
Некоторые модели сварочных полуавтоматов могут работать с самозащитной проволокой. У них внутри отсека с подающим механизмом есть две клеммы для переключения полярности. Нужно убедиться, что полярность выбрана правильно. Обычно рядом с клеммами находится рисунок и эта процедура интуитивно понятна.
Если полуавтомат имеет функцию сварки покрытым электродом, то на передней панели будет переключатель режимов MIG / MMA. Выбираем положение MIG. Открываем вентиль баллона для подключения углекислого газа. На регуляторе один манометр показывает давление в баллоне, а второй на выходе из баллона. Предварительно устанавливаем показатель 0,2МПа (в процессе работ его можно будет подкорректировать); нужно понимать, что чем больше сварочный ток, тем сильнее будет и расход газа.

Теперь можно пробовать варить, регулируя в процессе регулятор сварочного напряжения, расположенный на передней панели сварочного полуавтомата.