Типы сварки MMA, MIG, TIG, MAG

Серьёзные строительные и ремонтные работы часто требуют сварочных операций различной степени технической и физической сложности, выполняемых в любое время суток и в любых климатических условиях. Сегодня, мы рассмотрим основные типы сварки и поговорим об инструментах, без которых не обходится ни один сварщик. Даже опытный специалист найдёт здесь много нового!

На протяжении двадцатого столетия сварка стала одним из наиболее распространённых технологических процессов, и сегодня трудно назвать какой-либо другой технический процесс, развивающийся с такой же стремительной интенсивностью. Технические проблемы производственно-промышленной современности неразрывно связаны с необходимостью получения сварных соединений, способных работать в самых различных условиях, включая и экстремальные. Есть все основания полагать, что сварка и в текущем двадцать первом веке не потеряет своё значение, так как постоянное совершенствование прежних и создание совершенно новых материалов предполагает и разработку новых технологий и сварочного инструмента для становящихся все более сложных сварочных операций.

Основные типы сварки

В зависимости от условий выполнения процесса глобально все типы сварки можно разделить на:

сварка в земных условиях, т. е. в условиях действия силы земного притяжения;
сварка под водой;
сварка в космическом безвоздушном пространстве.

Различают множество способов сварки, зависящих как от особенностей выполнения этой операции, так и от свариваемых материалов:

Дуговая сварка плавлением (mma)

В 40-х годах прошлого века был изобретён способ автоматической сварки под слоем флюса (накладки), в годы Второй мировой войны эта сварка была удачно использована для производства танковых бронекорпусов. Ручная сварка плавлением, отягощённая подчас сложными окружающими условиями, всегда была тяжёлым и трудозатратным процессом.

Разновидностью дуговой сварки является аргонодуговая сварка (tig), осуществляемая плавящимся или неплавящимся электродом (обычно вольфрамовым) в среде инертного газа аргона.

Электрошлаковая сварка

В 50-60-е годы прошедшего столетия получил распространение процесс электрошлаковой сварки. Этот способ сварки имел очень большое значение для развития тяжёлого машиностроения, давая возможность создания крупнейших металлических конструкций при ограниченных литейных и кузнечных мощностях. Сваривать можно было очень толстый металл, за один проход около двух метров. Такой способ применялся при конструировании прессов, сосудов высокого давления с толщиной стенок нескольких десятков и даже сотен миллиметров и т.д. За прошедшее время производительность электрошлаковой сварки увеличилась в пять раз. Электрошлаковое плавление и литье позволяет создавать, к примеру, корпуса подводных лодок и атомных реакторов.

Однако, эта технология имеет и свои недостатки: сильный перегрев околошовной зоны требует технической нормализации этой поверхности.

Контактная сварка оплавлением

Эта технология является наиболее эффективным способом соединения металлов и продолжает успешно развиваться, её возможности далеко не исчерпаны. Две детали направляются навстречу друг другу, образуя металлические мостовые соединения с оплавлением их кромок. После оплавления происходит сдавливание деталей, образуя сварное соединение. Различается непрерывное и пульсирующее (менее затратное энергетически и уменьшающее потери металла) оплавление. Позволяет сваривать высокопрочные стали и сплавы.

Электронно-лучевая сварка

Источником тепла служит пучок электронов – электронный луч. Этот метод имеет множество инженерно- технологических решений в сферах самолётостроения и ракетного производства. Сварка осуществляется в вакуумном пространстве, в частных случаях – в локальных камерах. Безвакуумная (воздушная) электронно-лучевая сварка создаёт радиационное облучение, которое необходимо максимально блокировать, и требует огромных напряжений в сотни киловольт.

Плазменная сварка

Источником энергии этого способа сварки является получаемая с помощью плазмотрона прямого или косвенного действия сжатая дуга, называемая плазменной струёй. Сварка такого рода заключается в локальном плавлении и выдувании расплавленного металла на свариваемые кромки деталей. Кроме сварки этот способ используется для операций технологической наплавки, резки и напыления.

Гибридная сварка

Использующая два источника энергии – микроплазму и лазерный пучок – гибридная сварка существенно увеличивает коэффициент полезного действия процесса сваривания.

Сварка в твердой фазе

В теории этот способ появился в середине 60-х – начале 70-х годов прошлого века, а быстрый прогресс развития электронной техники, приборостроения и средств автоматизации сделал его весьма востребованным в различных отраслях промышленности. В сварке давлением (в твёрдой фазе) различают индукционную, диффузионную, магнитно-импульсную, ультразвуковую и др. Возможно соединение этими способами практически любых металлических сплавов, металлов и полупроводников, керамики, пластмассы и т. д. Особенностью этого метода сварки является возможность соединения хрупких материалов.

Сварочный инструментарий

Несмотря на то, что в настоящее время сконструированы и успешно применяются сложнейшие сварочные аппараты, работающие во всепогодных условиях, ручной сварочный инструмент всегда был и остаётся востребованным среди профессионалов строительного и ремонтного дела.

Инструментом сварщика, в общем смысле слова, считается совокупность приспособлений, необходимых для осуществления процесса. В домашне-бытовых условиях мастера стараются использовать инструментарий универсального назначения, позволяющий осуществить быструю сборку предназначенной для сварки конструкции, надёжную фиксацию её деталей в нужном положении и безопасный процесс сварки с минимальной деформацией деталей. К часто используемым и необходимым в арсенале сварочным инструментам относятся:

установочные инструменты для надёжного крепления деталей в нужном положении, различающиеся по функциональному назначению и конструктивному исполнению – упоры (постоянные, съёмные или откидные), призмы для изделий цилиндрической формы, шаблоны, угольники для расположения деталей под определённым углом;

устройства слесарного назначения для подгонки и рихтовки зазоров соединяемых деталей с целью исключения возможности случайного сдвига или деформации свариваемых деталей:
- пружинные зажимы (в том числе и угловые) с фиксацией детали путём сжатия ручек;
- прижимы — пружинные, клиновые, рычажные, эксцентриковые;
- различных размеров и конфигураций струбцины с постоянным или регулируемым размером зева;
- стяжки для сближения свариваемых кромок до заданного расстояния;
- кувалды и распорки для выравнивания кромок, исправлению местных дефектов, придания деталям нужной формы;
универсальные и специализированные электрододержатели, сварочные и плазменные горелки;
электротехнические инженерные приборы — трансформаторы, инверторы, выпрямители и др.;
для сварки торцов труб используются специализированные опорные приспособления: наружные или внутренние центраторы для обеспечения совпадения осей свариваемых частей труб при совмещении их торцевых кромок.

инструменты для зачистки шва и сварных кромок:
- шлифовальные и полировочные машинки, диски и насадки для УШМ («болгарки»);
- пневматические молотки и напильники для труднодоступных мест;
- молоток-шлакоотделитель для удаления шлаковой корки с неудобных участков сварных швов;
- проволочные щётки плоской или цилиндрической формы (дисковые или торцовые) для узких зазоров;

инструмент для наладки и настройки сварочного и технологического оборудования, контроля качества сварных соединений;
измерительный инструмент линейных и угловых величин (штангенциркули, нутромеры и прочее).

Конструктивно производство сварочного инструмента основано на его применении в профессиональных работах и локальных бытовых, а также на нерегламентированных разнообразных системах подключения.

Вопрос выбора сварочного инструмента конечным пользователем решается путём анализа материала свариваемых поверхностей и зависящих от них характеристик инструментов, исторически сложившейся практикой выполнения сварочных работ, стоимостными критериями, профессиональными навыками и личными предпочтениями самого сварщика.

Сварочные инструменты постоянно совершенствуются, и их, несомненно, ждёт дальнейший прогресс и великое строительное будущее.