Зварювальний апарат - один з найбільш затребуваних серед домашніх майстрів інструментів. Поставити огорожу на дачі, прикріпити петлі до гаражним воротам, починають розморозити за зиму водопровідну трубу, з'єднати арматуру перед заливкою фундаменту, зробити решітки на вікна або просто спорудити мангал (улюблена розвага новачків) - будь-яка із завдань вимагає застосування зварювання. До того ж зварюванням не тільки варять, але і ріжуть метал, причому в таких місцях, куди підлізти за допомогою «болгарки» часом нереально. Наприклад, якщо треба видалити з очей геть незрозумілу залізяку, невідомо ким казна-коли забиту або забетонований в землю, розрізати арматуру при розбиранні старого фундаменту, зрізати або відігріти намертво прокисле різьбове з'єднання - ось ще кілька поширених завдань, для яких зварювальний апарат буде більш ніж корисний .
Звичайно, простіше найняти кого-небудь або купити готову річ в магазині, проте час, витрачений на пошуки нормальних працівників, і гроші на оплату їх праці в результаті змусять задуматися: «А чи не простіше було зробити самому?». І адже буває, що, дійсно, простіше - витрати на покупку недорогого зварювального апарату, сталевого профілю, петель, куточків і банки фарби можуть бути цілком порівнянні з покупкою готових стовпів, воріт і хвіртки для виготовлення простенького 20-метрового дачного забору, без жодних надмірностей і завитків. Але техніка-то після цього залишиться в господарстві, і в наступний раз економія буде вже досить відчутною.
Давно минули часи, коли електрозварник тягав із собою на візку непідйомний зварювальний трансформатор, який підключав до проводів безпосередньо (причому, як правило, до електролічильника). Апарати ці, втім, залишилися. При всіх їхніх недоліках в порівнянні з сучасними (вага, габарити, складність роботи, значне енергоспоживання) зварювальний трансформатор має дві переваги: він винятково надійний в роботі і відносно недорогий. Для виробництв і підприємств це часто є вирішальним фактором. Однак звичайному користувачеві, що бажає навчитися варити у вільний від основної роботи час, такий апарат підходить не надто.
Наступний тип обладнання - зварювальний випрямляч. Варити їм трохи зручніше, коштує він трохи дорожче, пристойно просаджує мережу, але цілком надійний в експлуатації і менше трансформатора за розміром і вагою.
Найсучаснішим апаратом для ручного дугового зварювання вважається зварювальний інвертор. Переваг у нього маса, особливо для роботи в будинку або на дачі. Перше - це вельми скромні вага і габарити - апарати вішають на плече і працюють так протягом тривалого часу. На відміну від звичайних зварювальних апаратів, у яких силовий трансформатор працює на частоті напруги 50 Гц, зварювальний інвертор використовує струм високої частоти (кілька десятків кілогерц). При цьому для передачі необхідної енергії потрібно трансформатор набагато менших розмірів і маси, а зварювання проходить при постійному струмі, що забезпечує більш якісний шов. Інвертор зазвичай складається з випрямляча, перетворювача в змінну напругу високої частоти, трансформатора, ще одного випрямляча і керуючої схеми. Всі інвертори працюють на силових транзисторах, виконаних за технологією MOSFET або IGBT.
За технологією MOSFET виготовлено «перше покоління» інверторів. Апарати, що використовують її, відносно великі за розмірами. IGBT-інвертори здатні працювати на значно більшій частоті (60-85 кГц), що ще більше знижує їх вагу.
Дуже важливо те, що інвертор можна спокійно включати в побутову розетку, не побоюючись спалити проводку. Економія енергії зараз - одна з ключових стратегій в області охорони навколишнього середовища. З 2011 року в Європі набирає чинності стандарт EN 61000-3-12, що встановлює додаткові обмеження для обладнання, що підключається до електричної мережі. Інверторні апарати - самі економічні, вони найбільш відповідають цьому стандарту.
Процес навчання на трансформаторі або випрямлячі зажадає більше зусиль, ніж навчання зварюванні за допомогою інвертора. Навчився працювати на зварювальному трансформаторі без проблем перейде на інвертор, а ось зворотний перехід набагато складніше. Інвертор прощає недосвідченому зварнику неминучі спочатку помилки.
Недоліки теж є: апарати інверторного типу коштують дорожче, дуже не люблять пилу і вологи, чутливі до перепадів напруги. Всередині у них багато різних електронних компонентів, тому з теорії ймовірності вони виходять з ладу швидше, ніж більш прості конструктивно трансформатори або випрямлячі. Однак відгуки свідчать, що при належному догляді і відомої акуратності в обігу інвертор прослужить не менше, ніж «транс».
НЕОБХІДНА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ЗВАРЮВАННЯ
Зазвичай в комплекті разом з апаратом йдуть два зварювальних кабелю довжиною не більше двох метрів, оснащені роз'ємом типу «крокодил» для кріплення до зварюваної деталі, електродотримачем (держаком) власне для роботи і швидкознімними роз'ємами для кріплення до апарату.
Для роботи необхідна маска зварника. Їх вибір великий. Багато виробників в комплекті з апаратом вручають молоточок для відбиття шлаку і найпростішу зварювальну маску з пластмаси з затемненим склом. Ця маска по конструкції нагадує сковорідку зі знімною ручкою, при роботі її доводиться тримати однією рукою, що незручно. Загалом, маску краще змінити відразу. Для роботи набагато зручніше та, що надівається на голову. Проста, з затемненим склом може коштувати 100-200 рублів, а з фільтром «хамелеон», з автоматичним затемненням при виникненні дуги, - в районі декількох тисяч. Для відбиття шлаку маска або захисні окуляри також обов'язкові: початківців неприємно вражає містична здатність шлаку з усіх можливих напрямків відлітати саме в очі.
Ще для роботи потрібна відповідна одяг, що закриває шкіру від ультрафіолету і захищає від бризок. Спецівка, черевики або чоботи, прогумовані або брезентові рукавиці - ось мінімальний набір, з яким можна починати роботу.
ЕЛЕКТРОДИ ДЛЯ ЗВАРЮВАННЯ
Якщо не вдаватися в подробиці, починаючому цілком достатньо знати, що існує два види електродів: для звичайних робіт і для відповідальних конструкцій.
Для першого випадку придатні всі електроди (найчастіше на ринку трапляються марки МР-3 або АНО), для другого - краще УОНИ. Правда, вони більш примхливі, вимагають сильного «чирканья» для розпалювання дуги, трохи більшого зварювального струму, але якість зварювання і міцність шва у них вище.
Електроди будуть краще горіти, якщо перед використанням їх прожарити в духовці. Для звичайних дачних робіт МР-3 або АНО вистачить позаочі. Для роботи також важливий діаметр електрода і зварювальний струм. У побуті зазвичай користуються електродами 2-4 мм. Правило таке: чим товще деталь, тим товщі електрод і тим вище повинен бути зварювальний струм.
При роботі інвертором зварювальний струм можна знизити: для «двійки» - 40-60 А, для «трійки» - 80-90 А, для «четвірки» - 120-150 А. При тих значеннях, які вказані на коробці з електродами, вже реально різати метал. Конкретні показники струму залежать від смаку зварника, виду шва, товщини деталей і підбираються експериментально, в залежності від особистого досвіду і переваг.
КОРИСНІ ПОРАДИ ПРИ ВИБОРІ інвертор І РОБОТІ З НИМ
Сьогодні ринок пропонує десятки моделей, що відрізняються ціною і заявленими параметрами. Однак при найближчому розгляді з'ясовується, що істотних відмінностей між апаратами набагато менше, ніж здається. Майже всі недорогі інвертори, під яким би брендом вони ні продавалися, зараз виготовляються в Китаї. Дорожчі європейські моделі можуть використовувати китайські комплектуючі, так само як всередині китайського апарату раптом виявляться елементи, вироблені, наприклад, в Японії. Нічого дивного в цьому немає: глобалізація економіки призводить до того, що зробити річ в Китаї значно дешевше, ніж в Європі або Росії.
Перший і найважливіший параметр при виборі - діапазон регулювання зварювального струму. Для побутових потреб, як правило, досить 160-200 А, зазвичай доводиться варити на меншому.
Тривалість включення (ПВ). При безперервній роботі на високих токах апарат може перегрітися і відключитися для охолодження. Наприклад, при ПВ = 30% тримати дугу на максимальному струмі реально 3 хвилини з 10, решту часу - «відпочивати». На практиці це означає, що при спробі спалити на максимальному струмі кілька електродів поспіль спрацює захист, і інвертор вимкнеться на кілька хвилин. При меншому струмі апарат може працювати без перерви необмежений час (ПВ = 100%). У побуті рідко виникає необхідність тривалої роботи без перерви: потрібно міняти електроди, оглядати вийшов шов, переходити до іншого місця зварювання, так що за ці технологічні перерви апарат встигне охолонути. На практиці ж, щоб домогтися спрацьовування захисту, потрібно без перерви спалити на максимальному струмі не менше двох-трьох товстих електродів, що в реальній експлуатації потрібно вкрай рідко. До того ж ПВ сильно залежить від температури навколишнього середовища: чим вона вища - тим меньш ПВ. Більшість виробників недорогих апаратів тактовно обходять це питання стороною. Доводиться припускати, що нормальними умовами вони вважають температуру в 20-25 градусів. Методика, за якою вказують ПВ відомі європейські виробники, розрахована при температурі 40 ° С. Тому у європейських апаратів заявлене значення ПВ зазвичай помітно нижче, ніж у китайських аналогів, але в реальності вони витримують більш високі навантаження.
Далі є сенс звернути увагу на напругу холостого ходу - чим вище, тим краще. Воно може знаходитися в межах 50-90 В.
Комплектність: якщо дроти додаються майже завжди, то необхідність зварювальної маски і молотка викликає сумніви. Вони не надто зручні і покладені в коробку скоріше як приємне доповнення, але для скільки-небудь серйозної роботи не годяться. Набагато практичніше буде наявність в комплекті валізки для перенесення і зберігання інвертора. Сам інвертор має ручку або ремінь, що дозволяє повісити його на плече в процесі роботи.
Захист від пилу і вологи. Клас захисту інвертора зазвичай IP21, тобто «від великих часток і стрімких дощових крапель», рідше IP23 ( «від косого дощу»). Однак проводити зварювальні роботи під дощем можна. Крім того що це заборонено правилами техніки безпеки, при попаданні вологи всередину інвертор може згоріти. Те саме можна сказати і до пилу. Особливо небезпечна металевий пил, тому не варто включати «болгарку» поблизу від працюючого інвертора. Час від часу кришку апарату потрібно знімати і ретельно продувати нутрощі повітрям.
Споживана потужність. Найчастіше її вказують в кВА, рідше - в кВт (що не зовсім правильно). Цей параметр справедливий також тільки при роботі на максимальному струмі. Споживачеві варто вчитатися в інструкцію і звернути увагу на рекомендований запобіжник для роботи. Зазвичай достатньо 16-25 А, тобто апарат можна включати в побутову мережу без її переробок. Енергоспоживання інвертора все-таки значно вище, ніж у лампочки або електрочайника. Тому перед включенням варто перевірити стан розеток, проводів і подовжувача. Зварювальні кабелі при роботі повинні бути вкручені в апарат до упору, а на вході встановлений відповідний запобіжник або автомат. Не варто виключати інвертор з мережі відразу після закінчення роботи, краще почекати, коли вентилятор досить охолодить нагріті радіатори. Небажано також включати або вимикати інвертор з мережі, минаючи вимикач на апараті: можливий стрибок напруги вкрай шкідливий для електроніки.
Важливим фактором при виборі інвертора для домашньої або професійної роботи є питання його ремонтопридатності. При покупці варто заздалегідь уточнити адреси майстерень гарантійного і сервісного ремонту. Якщо ремонт апарату можливий тільки на значній відстані від місця роботи з ним, є сенс вибрати інвертор більш простого типу: його і починають набагато простіше, і обійдеться це дешевше.
ДОДАТКОВІ ФУНКЦІЇ
«Дружелюбність» інвертора до споживача пояснюється, зокрема, наявністю різних додаткових функцій:
- Hot Start - полегшує підпал зварювальної дуги за рахунок підвищеного початкового струму в момент її запалювання.
- Arc Force - при занадто швидкому наближенні електрода до деталі збільшує зварювальний струм, перешкоджаючи залипання.
- Anti-Stick - знижує зварювальний струм в разі залипання електрода, даючи час на його відрив.
В тій чи іншій мірі ці функції присутні в кожній моделі, в простих апаратах виробник навіть не завжди відзначає їх в інструкції. Але, зрозуміло, в більш сучасних, якісних і дорогих сварочніка функції реалізовані набагато приємніше для споживача. Словами це не пояснити: результат відчуваєш в процесі роботи і при розгляданні отриманого шва.
Можливість роботи від бензогенератора. Багато інвертори здатні без проблем працювати від побутових електрогенераторів потужністю не менше 5 кВа, проте в кожному конкретному випадку необхідно уточнити це питання в інструкції.
Кузовні роботи. При відомому умінні, невеликому струмі і маленьких електродах інвертор реально використовувати і в автомайстерні. Однак така робота вимагає високої кваліфікації зварника. Для авторемонту набагато зручніше зварювальні напівавтомати.
Здатність варити інші метали. Багато апарати можуть також при відповідних електродах варити чавун, нержавійку, а деякі, крім ручного дугового (MMA) зварювання, підтримують також аргонно-дугове (TIG) і здатні варити кольорові метали. Але для роботи «аргоном» (точніше, тугоплавким вольфрамовим електродом) доведеться купити додаткове обладнання, що для початківця абсолютно не потрібно. Взагалі слід розуміти, що зварювання - процес творчий, для досягнення певних результатів потрібен в першу чергу досвід, а в міру його появи і при бажанні можна добитися дуже цікавих результатів, в тому числі і під час зварювання більш складних і відповідальних конструкцій.
Автор: Максим Грибоєдов
Лето 2010 г.
