Welche Arten von Maschinen gibt es?

Das Schweißen als eine Art der Metallverbindung existiert seit über einem Jahrhundert und hat sich fast über die ganze Welt verbreitet. Im Laufe der Jahre haben die Schweißverfahren und die Geräte, mit denen sie durchgeführt werden, viele Veränderungen und Verbesserungen erfahren. Mit den Fortschritten wurden auch neue Schweißtechniken entwickelt und dementsprechend auch neue Arten von Schweißmaschinen.

Grundlegende Klassifizierung

Für das Verbinden von Metallen wurden viele verschiedene Geräte entwickelt, die sich nicht nur in der Konstruktion, sondern auch in den Schweißverfahren unterscheiden. Schweißmaschinen können folgende Typen sein.

1. Transformatoren. Bei diesem Maschinentyp wird die Netzwechselspannung in Wechselstrom umgewandelt, jedoch mit schweißgerechten Eigenschaften.
2. Gleichrichter. Die Geräte sind Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler, die den Lichtbogen stabiler machen und die Qualität der Schweißnaht erhöhen.
3. Wechselrichter. Gleichstrom zu Wechselstrom und dann Gleichstrom zu Wechselstrom, und dann gleichgerichtet am Ausgang, weil, wie bereits erwähnt, der Gleichstrombogen stabiler ist.
4. Halbautomatische Maschinen sind sowohl als Transformator- als auch als Wechselrichterversion erhältlich. Die Geräte verwenden einen speziellen Draht anstelle von Elektroden, und das Schweißen erfolgt unter Schutzgas. Die Geräte können sowohl mit konstantem Lichtbogen als auch mit gepulstem Lichtbogen schweißen. Das ist die Fähigkeit eines gepulsten Wechselrichters.
5. Generatoren zum Schweißen. Es handelt sich um eine Kombination aus Schweißmaschine (Transformator oder Inverter) und Generator. Letztere können mit Benzin- oder Dieselmotoren betrieben werden. Diese Maschinen werden an Orten eingesetzt, an denen es keine Stromversorgung gibt.

Auf Schweißmaschinen finden Sie die folgenden Abkürzungen, die sich auf die Stromstärken beziehen, mit denen sie arbeiten:

• AC. alternating current) – diese Buchstaben stehen für Wechselstrom;
• DC. Gleichstrom) – Kennzeichnung für Gleichstrom.

Die Schweißverfahren sind durch folgende Abkürzungen gekennzeichnet.

1. MMA (Manueller Metallbogen) Dies bedeutet übersetzt „Lichtbogenhandschweißen“ (CAW). Es ist die traditionelle und gängigste Art der Verbindung von Hardware. Die Schweißgeräte verwenden Stabelektroden, die mit einer Schutzschicht (Cladding) versehen sind.
2. MAG (Metall-Aktiv-Gas) – das Schweißverfahren, bei dem der Lichtbogen mit einem aktiven Gas (in der Regel Kohlendioxid CO₂). diese Methode wird bei halbautomatischen Maschinen eingesetzt, die einen Elektrodendraht als Zusatzstoff verwenden.
3. MIG (Metall-Inert-Gas). Bei diesem Schweißverfahren werden Inertgase wie Argon, Helium usw. verwendet. Das MIG-Verfahren wird auch auf halbautomatischen Schweißmaschinen zum Verbinden von Nichteisenmetallen und Edelstahl eingesetzt. Zum Schweißen werden Drähte aus verschiedenen Metallen verwendet.
4. WIG (Wolfram-Inertgas). Tungsten bedeutet auf Englisch „Wolfram“. Das Schweißen wird mit einer nicht abschmelzenden Elektrode in einer Schutzgasumgebung durchgeführt. Der Lichtbogen wird zwischen dem Metall und der Wolframelektrode erzeugt. Der Schweißzusatz, ein Metallstab, wird direkt in den Schweißpunkt eingeführt, der aktiv mit Schutzgas gespült wird.
5. PAW (Plasma-Lichtbogenschweißen)) ist das Plasmaschweißen. mit einem gerichteten Strom von ionisiertem Plasma durchgeführt.

Die Kennzeichnung „TIG“, die für „load time“ steht, ist auch auf den Typenschildern dieser Geräte zu finden. Dies wird in Prozenten gemessen, wobei 100 % auf 10 Minuten Betriebszeit der Maschine basieren.

Auf dem Foto unten hat diese Einheit eine OCP von 60 %. Das bedeutet, dass das Gerät alle 6 Minuten für 4 Minuten ruhen muss.

Die gängigste Methode zur Änderung der Stromstärke bei diesen Maschinen ist die Verschiebung der Wicklungen zueinander.

Unterscheidungsmerkmale

Ein Transformatorschweißgerät zeichnet sich dadurch aus, dass die Elektrode mit einem Wechselstrom beaufschlagt wird. Das bedeutet, dass der Umwandlungsprozess in einem Wechselstrom erfolgt nur durch Spannung. Das Ergebnis sind mehr Spritzer, die die Qualität der Schweißnaht beeinträchtigen. Der Wirkungsgrad von Transformatoren liegt bei etwa 80 %, da der größte Teil der Energie für die Erwärmung des „Eisens“ des Geräts verschwendet wird.

Vorteile

Neben dem Abspanntransformator verfügt die Maschine über eine Diodenbrücke sowie über Elemente zur Einstellung der Volt-Ampere-Kennlinie (VAC), Schutzelemente, Anlauf. Der Transformator und die Gleichrichtereinheit reduzieren nicht nur den eingehenden Strom, sondern wandeln ihn auch in Gleichstrom um. dank des Gleichstroms an der Elektrode werden Metallspritzer reduziert, der Lichtbogen verhält sich stabiler als bei Trafomaschinen, und die Naht erhält eine gute Qualität.

Anwendungsbereich

Ein Gleichspannungselektrodenschweißgerät ist bestimmt für.

1. Zum Schweißen von rostbeständigen Metallen, legierten Stählen und Kohlenstoffstählen MMA-DC-Verfahren. Elektroden mit Zellulose- oder Basismantel können mit der Maschine verwendet werden.
2. für Argonschweißen alle Metalle außer Aluminium und Aluminium-Basis-Legierungen mit WIG-DC-Verfahren, d.h. nicht verbrauchbare Elektroden. Diese Methode ist verfügbar, wenn der Gleichrichter mit einem WIG-STIG (Schweißsteuergerät) ausgestattet ist.
3. Zur gemeinsamen Verwendung mit Elektrodenzuführung und Stromquelle. Diese Kombination verwandelt eine gewöhnliche Maschine in eine halbautomatische Maschine, die in der Lage ist MAG-DC- und MIG-DC-Verfahren.

Schweißgleichrichter finden breite Anwendung im Maschinen- und Schiffbau, im Hoch- und Rohrleitungsbau sowie in der Haustechnik. Die Maschinen können stationär oder mobil sein, mit oder ohne Fahrwerk.

Pro und Kontra

Die wichtigsten Vorteile von Schweißgleichrichtern:

• Verbesserte Effizienz;
• Verlustleistung minimiert wird;
• gute Schweißnahtqualität;
• die Einfachheit des Designs;
• stabilen Bogen;
• niedriger Geräuschpegel;
• verbesserte Stromdynamik;
• zuverlässige Lichtbogenzündung
• Beim Schweißen gibt es wenig Spritzer;
• Fähigkeit zum Schweißen von rostfreiem Stahl und Nichteisenmetallen.

Nachteile von Maschinen:

• hohes Gewicht;
• Netzspannungseinbrüche“;
• empfindlich auf Spannungsschwankungen;
• hoher Preis im Vergleich zu einer Transformatoreinheit.

Wechselrichter

Diese Art von Schweißgerät ist ein Gerät, das eine zuverlässige und qualitative Verbindung von Metallen ermöglicht. Wechselrichter – genug die gefragten Maschinen, Das geringe Gewicht, die kompakten Abmessungen, die hohe Schweißqualität und der günstige Preis machen dieses Schweißgerät zur perfekten Wahl für Profis und Handwerker gleichermaßen.

Der Schweißprozess erfolgt mittels Spezialdrähte, die als Elektrode dient. der Bereich des Schweißbades wird mit Schutzgas (in der Regel Kohlendioxidgas) ausgeblasen, um das Eindringen von Sauerstoff aus der Umgebungsluft zu verhindern. Die Drahtvorschubgeschwindigkeit und die Gasdurchflussgeschwindigkeit in der halbautomatischen Maschine können eingestellt werden, um eine optimale Schweißqualität zu erreichen.

halbautomatische Maschinen können sowohl mit Gas als auch ohne Gas arbeiten und verwenden Fülldraht. Die Schutzschicht bildet einen Schutzgasmantel für das Schweißbad bei hoher Temperatur.

Umfang der Anwendung

Das halbautomatische Schweißen ist ein hochmodernes Gerät, das sich ideal für den Einsatz in großen und mittleren Produktionsbetrieben, Autowerkstätten und Heimwerkstätten eignet. Mit einer halbautomatischen Maschine können praktisch alle Metalle beliebiger Dicke geschweißt werden, wobei eine hohe Schweißqualität erreicht wird und eine Nachbehandlung der Schweißnähte zur Schlackenentfernung praktisch nicht erforderlich ist.

Das Schweißen von dünnen Blechen (ab 0,5 mm) ist das hervorstechendste Merkmal der halbautomatischen Maschinen. Diese Funktion ist besonders nützlich für Karosseriereparatur, wo es manchmal notwendig ist, eine saubere Schweißnaht herzustellen, ohne das Metall zu durchbohren, da andere Maschinen dies nicht können.

Vorteile und Nachteile

Die Vorteile der halbautomatischen Schweißmaschinen sind folgende:

• Hohe Qualität der Schweißnaht;
• minimales Verspritzen von Metall während des Betriebs;
• hohe Produktivität;
• dank des Betriebs des Geräts mit Draht Lange Schweißnähte ohne Unterbrechungen für Werkzeugwechsel;
• Verbinden von dünnen Metallblechen;
• das Verbinden von Nichteisenmetallen und rostfreiem Stahl;
• die Schweißnähte werden nicht mit Schlacke ausgekleidet, so dass keine Zeit für Nacharbeiten anfällt.

Nachteile von halbautomatischen Schweißmaschinen:

• die Verwendung von Gasgeräten ist erforderlich, und da die Gasflasche sehr schwer ist, ist es schwierig, die gesamte Ausrüstung zu bewegen;
• Arbeit im Freien erfordert Fackel vor Wind schützen, wodurch sich das Schutzgas entlädt;
• hoher Preis für die Ausrüstung.

Argon-Lichtbogenschweißen

Der Name dieser Methode kommt, wie unschwer zu erraten ist, von dem Gas, das als Abschirmung verwendet wird. Mit Hilfe des Argon-Lichtbogenschweißens können Konstruktionen hergestellt werden, bei denen Metalle verbunden werden, die mit anderen Schweißverfahren nicht verbunden werden können.

wie folgt schweißen.

1. Argon wird in den Brenner eingeleitet und entweicht durch die Düse.
2. Ein Lichtbogen zündet zwischen dem zu verbindenden Metall und der Elektrode. Da der Lichtbogen eine hohe Temperatur hat, beginnen die Kanten der verbundenen Teile zu schmelzen.
3. Ein Zusatzstoff, der auch ein Draht sein kann, wird dem Punkt zugeführt, an dem der Lichtbogen arbeitet. Die Zuführung kann entweder automatisch oder manuell erfolgen.
4. Der Draht verschmilzt und füllt den Spalt zwischen den zu verbindenden Materialien, um eine Schweißnaht zu bilden.
5. Während des Betriebs wird der Brenner über ein angeschlossenes Rohrsystem mit Wasser gekühlt.

Es ist erwähnenswert, dass die Zündung des Lichtbogens in Argon wegen der hohen Ionisierungsrate dieses Gases fast unmöglich ist. Hierfür ist eine höhere Spannung erforderlich. Daher wird zum Zünden des Lichtbogens ein so genannter Oszillator verwendet, der eine hohe Spannung und eine hohe Frequenz an die Elektrode anlegt. Dadurch wird eine Ionisierung des Gases zwischen der Elektrode und dem zu schweißenden Metall erzeugt, wodurch der Lichtbogen gezündet wird.

Anwendungsbereich

Das Argonschweißverfahren wird häufig zum Verbinden aller Arten von Metallen eingesetzt. In den meisten Fällen wird es jedoch zum Schweißen von Aluminium und rostfreiem Stahl verwendet an Tankstellen. Wenn Sie einen Kühler oder ein Rohr in der Klimaanlage schweißen müssen, einen Riss im Getriebegehäuse, dann gibt es keine bessere Methode als das Argon-Lichtbogenschweißen.

Darüber hinaus werden Argon-Schweißmaschinen zum Schweißen von Duraluminium, Gusseisen, Titan, Kupfer, Silumin und anderen Metallen, einschließlich Nichteisenmetallen und deren Legierungen, eingesetzt. Das Argon-Schweißgerät wird auch verwendet zum Fügen von schwierig geformten Werkstücken, z. B. bei der Herstellung von schmiedeeisernen Gegenständen für Innenräume: Kamine, Möbel, Kronleuchter, Tore usw.d.

Vorteile und Nachteile

Die Vorteile der Argon-Schweißmaschine sind

• eine sichere und luftdichte Verbindung;
• wegen der geringen Wärme der zu verbindenden Teile keine thermische Verformung des Produkts;
• Ungleiche Metalle können verbunden werden;
• das Schweißen von Materialien erfolgt mit hoher Geschwindigkeit.

Nachteile des Argon-Lichtbogenschweißens:

• komplizierte Ausrüstung;
• das Gerät kann von qualifizierten, erfahrenen Schweißern bedient werden.

Punktschweißmaschinen

Das Punktschweißgerät ist Eine Art von Kontaktgerät und ist sehr beliebt als Methode zum Verbinden von Metallen. Bei dieser Methode werden Metalle durch einen einzigen Punkt oder mehrere voneinander getrennte Punkte verbunden. Sowohl die Struktur als auch die Größe der Spitze beeinflussen die Festigkeit der Verbindung. Die Punkteigenschaften werden beeinflusst durch: Elektrodeneigenschaften, Kraft und Kompressionszeit, Stromparameter, Metalleigenschaften der zu verbindenden Teile.

Durch die sehr kurze Impulsdauer (Hundertstel- oder Tausendstelsekunden) wird die Wärmeeinflusszone minimiert, und es können Metalle ab 0,1 mm Dicke gefügt werden.

Anwendungsbereich

Für das Punktschweißen lassen sich folgende Anwendungsbereiche identifizieren.

1. Herstellung von gepressten Strukturen beim gleichzeitigen punktgenauen Fügen, z.B. in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, beim Bau von Luft- und Raumfahrtmaschinen sowie bei anderen Techniken mit profilierten Verbindungen.
2. Instrumentierung. In diesem Bereich werden Punktschweißverfahren zum Fügen von Teilen bei der Herstellung von Miniaturgeräten und Gerätegehäusen aus dünnwandigen Materialien eingesetzt.
3. Kfz-Werkstätten, Karosserie-Reparatur.

Pro und Kontra

Zu den Vorteilen des Punktschweißens von Metallen gehören:

• Hohe Produktivität (vollautomatischer Prozess in der Produktion)
• Schweißelektroden können auf Roboterarmen, auf automatisierten Linien installiert werden
• keine Füllstoffe erforderlich sind;
• hohe Qualität der Schweißnähte;
• ist es möglich, sehr dünne Werkstücke zu verbinden;
• keine hohen Bedienerqualifikationen erforderlich.

Nachteile der Methode:

• Es ist nicht möglich, ungleiche Metalle miteinander zu verbinden;
• undichte Schweißnähte;
• die Komplexität des Kompressionsmechanismus und des Schweißkopfes;
• Der hohe Preis für stationäre Anlagen.

Gasschweißen

Es handelt sich um eine elektrodenfreie Methode zum Verbinden von Metallprodukten, die einfach anzuwenden ist, keine Stromquelle und keine teure Ausrüstung erfordert.

Induktionsschweißgeräte werden vor allem in Betrieben eingesetzt, in denen die Herstellung von nahtgeschweißten Rohren.

Vorteile der Induktionstechnik beim Fügen von Metallen:

• schnelles Aufheizen des Werkstücks und ebenso schnelles Schweißen;
• die Verbindung ist von hoher Qualität und Festigkeit
• die Schweißnaht ist sehr glatt und frei von Kratzern.

Nachteile der Methode:

• Es ist schwierig, einen Abstand zwischen dem Werkstück und dem Induktor einzuhalten;
• hohe Leistungsaufnahme
• Es ist schwierig, die Innenseite der Schweißnaht nach dem Schweißen zu reinigen.

Plasmaschweißen

Die Maschinen zum Plasmalöten, -schneiden und -schweißen von Metallen sind dank ihrer Fähigkeit, die oben genannten Aufgaben in kurzer Zeit und mit hoher Effizienz auszuführen, recht weit verbreitet.

Um einen gewöhnlichen Lichtbogen in einen Plasmalichtbogen umzuwandeln, d. h. seine Temperatur und Leistung zu erhöhen, wird das Plasmagas eingespritzt und der Lichtbogen verdichtet. Um den Lichtbogen zu begrenzen, verwenden die Schweißgeräte eine Vorrichtung, eine Plasmakanone genannt. seine Hauptaufgabe besteht darin, den Querschnitt des Lichtbogens zu verringern und damit seine Leistung und Energie zu erhöhen. Die Wände des Plasmabrenners werden mit Wasser gekühlt, da die Temperatur des Plasmas im Inneren des Brenners 30 000 °C erreicht, während ein normaler Lichtbogen nur eine Temperatur von 5 000 °C hat.

Bei der Lichtbogenkompression wird das Plasmagas in den Lichtbogenbereich eingespritzt, wo es sich erhitzt, ionisiert und um das 50- bis 100-fache expandiert. Dieses Gas tritt dann mit hoher Geschwindigkeit aus der Düse aus und verbindet thermische und kinetische Energie zu einem starken Plasmastrom.

Anwendungsbereich

Das Plasmaschweißen ist in der Maschinenbau-, Automobil-, Flugzeug- und Raketenbauindustrie weit verbreitet und erfordert hohe Präzision und Qualität der Teileverbindungen verschiedene Metalle. Diese Art von Geräten wird auch beim Bau von Gasleitungen, Heizungsnetzen, Hochdruck-Ölleitungen, Kraftwerken und anderen Anlagen eingesetzt.

Das Mikroplasmaschweißen wird in der Fertigung eingesetzt, wo dünne Bleche verbunden werden müssen, zum Beispiel, im Gerätebau.

Plasmageräte sind in der Lage, Metalle mit einer Dicke von mindestens 0,025 mm zu verbinden. Die Schweißnaht ist sehr schmal und die Wärmeeinflusszone ist klein – es kann keine Verformung des Werkstücks auftreten.

Darüber hinaus kann das Plasma erfolgreich Kann jedes Metall schneiden. Daher werden diese Geräte häufig für das Hochgeschwindigkeits-Plasmaschneiden eingesetzt.

Pro und Kontra

Zu den Vorteilen eines Plasmaschweißgeräts gehören:

• kleine Lichtbogengröße, die ein präzises Arbeiten ermöglicht;
• die hohe Plasmatemperatur beschleunigt den Arbeitsprozess
• können bearbeitet werden alle Metalle und Nicht-Metalle (Schneiden von Beton, Glas, Keramikfliesen, usw.).d.), was kein anderes Schweißgerät leisten kann;
• Zum Schutz der Augen darf nur eine Schutzbrille verwendet werden;
• Lichtbogenstabilität;
• sehr dicke Werkstücke können geschweißt werden
• Benutzerfreundlichkeit;
• Kompaktheit und geringes Gewicht.

Nachteile der Maschinen:

• Anwesenheit von ultravioletter Strahlung;
• Ionisierung der Luft positiv geladenen Ionen, was beim Laserschweißen nicht der Fall ist;
• schädliche Metalldämpfe in die Umgebungsluft freigesetzt werden.

Darüber hinaus haben Plasmaschweißmaschinen hohe Kosten (ab 100.000 Rbl.), und nicht alle mittelständischen Unternehmen können sich die Anschaffung dieser Ausrüstung leisten. Der Plasmabrenner ist jedoch erschwinglicher (von 20.000 Euro bis 100.000 Euro), und der Plasmabrenner ist teurer (von 100.000 Euro bis 100.000 Euro).) und ist für private, kleine Workshops verfügbar.