Bu yazıda: kaynak makinesi çeşitleri, çalışma prensipleri, özellikleri, GOST’leri; kaynak makinelerinin maliyeti; kendi elinizle bir kaynak makinesi nasıl yapılır; bir kaynak makinesi için seçim kriterleri.
Tüm inşaat ekipmanları arasında, kaynak makinesi özel bir yere sahiptir, ancak tek bir şantiye onsuz yapamayacağı için – metal yapıları ve boruları güvenilir bir şekilde bağlamanın başka bir yolu yoktur. Kaynaklı bir bağlantının yerini ne alabilir? Ankraj, cıvata veya perçinle sabitleme, boruları kelepçelerle bağlama – tüm bunlar ve benzeri yöntemler, soruna geçici bir çözüm sağlar veya birçok nedenden dolayı uygulanamaz. Kaynak makineleri farklı tasarım ve tiptedir – transformatörler, redresörler, invertörler, jeneratörler, yarı otomatik cihazlar – bu makale bu çeşitliliği anlamanıza yardımcı olacaktır..
Kaynak transformatörü
Görevi, elektrik şebekesinden voltajı gerekli seviyeye (141 V’un altında) düşürmek ve kaynak akımını istenen değerlere ayarlamaktır..
Herhangi bir transformatörün tasarımı GOST 95-77 ile uyumlu olmalıdır, çelik bir manyetik devre (çekirdek) ve izolasyonda iki sargı içerir – birincil (ağa bağlı) ve ikincil (elektrot tutucusuna ve kaynak nesnesine bağlı). Popüler TDM serisinin transformatörlerinde, birincil sargı çekirdeğe sıkıca bağlanır, ikincil sargı bobinleri birincil bobinlerden (her sargı için iki tane) belirli bir mesafede çıkarılır. Arkın ateşlenmesi ikincil sargıda 55-60 V aralığında bir voltaj gerektirir, manuel kaynakta kullanılan çoğu elektrot için 50 V yeterlidir..
Sapı kullanarak vidayı döndürerek, çekirdeğe bağlı ikincil sargı bobinleri dikey olarak hareket eder – kaynak akımı gerekli parametrelere ayarlanır. Sargılar yaklaştığında (kol saat yönünde döndürülür), endüktif direnç ve manyetik sızıntı akısı azalır, kaynak akımı artar ve azalması ters dönüş ile sağlanır. Kaynak akımının ayar aralığı: her iki sargıdaki bobinlerin paralel bağlanmasıyla – 65-460 A, seri – 40-180 A ile. Transformatör kapağındaki tutamak, akım aralıklarını değiştirmek için tasarlanmıştır.
Bir AC şebekesine bağlandığında bir kaynak transformatöründe ne olur? Alternatif akımın birincil sargıya girişi, çekirdeğin mıknatıslanmasına neden olur. İkincil sargıdan geçtikten sonra, çekirdeğin manyetik akısı, içinde birincil sargıya sağlanandan daha düşük bir voltajın alternatif akımına neden olur. İkincil sargıda daha fazla dönüşle, voltaj daha az olacak, daha az olacak – voltaj daha düşük olacak.
Kaynak akımının değeri, manyetik kaçak akısını değiştiren kontrollü bir endüktif direnç vasıtasıyla düzenlenir. Kaynak akımını değiştirmenin iki yolu vardır: hareketli bobinler (TDM transformatörlerinde olduğu gibi), manyetik şöntler veya dönüş (adım) düzenleme; transformatör tasarımına reaktif bir bobinin eklenmesi. Kontrol yönteminin seçimi, verilen transformatördeki manyetik yayılmaya bağlıdır: artan yayılımla, ilk kontrol yöntemi kullanılır; normal olarak – ikinci.
Kaynak transformatörlerinin verimliliği düşüktür -% 80 bariyerini nadiren aşar, ağırlıkları etkileyicidir. Bu ekipmanla kaynak çalışması yaparken, kaynak dikişini iyileştirebilecek özel stabilize edici elektrotlar kullanılmadığı sürece, yüksek bir dikiş kalitesi elde etmek zordur. Bununla birlikte, kaynak transformatörlerinin dezavantajları, düşük fiyat (6.000 ruble’den) ve iddiasızlığı ile dengelenmektedir..
Kaynak doğrultucu
Bu makine bir DC bağlantısı gerektirir. Doğrultucu tasarımı, bir valf bloğu, bir transformatör ve bir jikle (bazı modellerde) içerir – GOST 13821-77’ye uygun performans. En yaygın olanları çok fazlı redresörlerdir – boyutları transformatörlerden çok daha küçüktür, bu nedenle kaynakta kullanımı daha kolaydır. Doğrultucu tasarımındaki vanalar silikon veya selenyum olabilir – ilk tip daha küçüktür, ancak ek soğutma gerektirir. Selenyum valflerin verimliliği daha düşüktür, ancak aşırı yüklenmelere silikondan daha dirençlidirler.
Doğrultucudaki kaynak akımının ayarlanması üç şekilde gerçekleştirilir: sargılar arasındaki mesafenin artırılması / azaltılması; doygunluk gazı kullanarak; trafo sargıları, bölümlere ayrılmıştır. Kaynak redresörlerinin monte edildiği devreler üç fazlı köprü ve tam dalga doğrultmalı tek fazlı köprüdür. İlk şemaya göre montaj daha yaygındır, çünkü üzerine inşa edilen doğrultucu, yapıda daha az sayıda vana içerir – kaynak arkı daha istikrarlı yanarken.
Kaynak redresörü aşırı ısınmaya karşı son derece kararsızdır – üfleyici fanların sağlığını sürekli izlemek gerekir, aksi takdirde kaynak makinesi yanar. Kaynak redresörünün maliyeti – 12.000 ruble.
Kaynak jeneratörü
İki ana elemandan oluşur – bir yuvaya monte edilmiş bir doğru akım jeneratörü ve bir asenkron motor (jeneratör armatürü ve motor rotoru ortak bir şafta monte edilmiştir). Kaynak jeneratörlerinin tasarımı için teknik gereksinimler GOST 304-82’de verilmiştir..
Kaynak jeneratörleri, ikisi en popüler olan birkaç şemaya göre oluşturulur. Birincisi – uyarma sargısı bağımsızdır, manyetik giderme seri sargı yoluyla gerçekleşir. Böyle bir jeneratörün güç kaynağı, alternatif akım şebekesinden selenyum valfli bir redresör aracılığıyla gerçekleştirilir – jeneratör fırçalarında bir voltaj indükleyen ve arkın uyarılmasına neden olan bir manyetik akı oluşur. Seri sargıdaki dönüş sayısını değiştirerek (anahtarlayarak), kaynak operatörü kaynak akımını gerekli özelliklere göre ayarlar..
Bir kaynak jeneratörünün en popüler ikinci şeması – uyarma sargısı paraleldir, manyetik giderme sargısı seridir. Bu tür jeneratörlerin manyetik kutupları ferromanyetik çelik gerektirir – artık manyetizmaya sahip olmaları gerekir. Güç kaynağı olarak bir benzinli (dizel) motor kullanılır.
Özelliklerine göre, kaynak jeneratörleri ideal olmaktan uzaktır – pahalıdırlar (ortalama fiyat – 50.000 ruble), karmaşık bir tasarıma sahiptirler, verimleri düşüktür (0.7), yüksek güç tüketimi (kg erimiş metal başına 5 kW / s). Bununla birlikte, sahada onlarsız yapamazsınız – sadece benzinli (dizel) kaynak jeneratörleri, bir elektrik şebekesi yokluğunda arkın tutuşmasını ve stabilitesini sağlayacaktır..
Kaynak invertörü
Bu kaynak ünitesi, transistörlü elektrik devreleri üzerine inşa edilmiştir. Rusya’daki kaynak invertörlerinin cihazı ve çalışma parametreleri için GOST geliştirilmemiştir – her üretici kendi teknik özelliklerini geliştirir (teknik koşullar). Çalışma prensibi aşağıdaki gibidir: Şebekeden gelen alternatif akım, redresöre (doğru akıma dönüşerek), daha sonra doğru akımın tekrar alternatif hale geldiği, ancak daha yüksek bir frekansla güç modülüne girer. Bir sonraki aşama, düzeltilmiş voltajın kaynak arkına yönlendirildiği yüksek frekanslı bir transformatördür..
Kaynak invertörünün tasarımı, kaynak transformatörleri ve redresörlerin cihazından farklıdır – bir güç transformatörü yoktur. Çalışması voltajın tersine çevrilmesine (faz kayması) dayanmaktadır – akım amplifikasyonu kademeli olarak gerçekleştirilir ve bir mikroişlemci tarafından kontrol edilir. Ortaya çıkan kaynak akımı, kaynak işi üzerinde kalitatif bir etkiye sahip olan neredeyse ideal bir değere sahiptir. Kaynak invertörlerinin güç devrelerinin elektrik blokları MOSFET’ler (MOS – metal / oksit / yarı iletken) veya IGBT (çift kutuplu transistör, kapı yalıtımlı) üzerine inşa edilmiştir..
Kaynak invertörünün avantajları: düşük ağırlık (en fazla 10 kg) ve boyutlar; yüksek verimlilik -% 85-90; mikroişlemci voltaj ve akımdaki en ufak değişiklikleri izler (kaynak işlemi sırasında elektrotun yapışması tamamen hariç tutulur); Geniş bir aralıkta kaynak akımının “ince” ayarı.
Dezavantajlar: toza karşı yüksek hassasiyet, kaynak aşırı yüklerine (örneğin, etkileyici kalınlıkta metal kesme girişimleri), yüksek maliyet – 9.000 ruble’den.
Yarı otomatik kaynak
GOST 18130-79 koşullarına göre gerçekleştirildi. Bir güç kaynağı (genellikle bir kaynak invertörü veya redresör), bir kontrol ünitesi, bir besleme mekanizması ve kaynak telinin kendisinden (d 0,6 ila 2,0 mm), aktif gaz içeren bir silindirden (karbondioksit – MAG kaynağı veya argon – MIG-) oluşur. kaynak). Bu kaynak makinesinde çalışmak için elektrot tutucu (elektrotların kendisi gibi) kullanılmaz – buradaki çalışma aleti, içinden telin beslendiği bir torçtur. Bu arada, yarı otomatik cihazların kaynağı için tel hakkında – paslanmaz, çelik, özlü ve alüminyum teller kullanılır (tükenme durumunda daha iyidir). Özlü tel de çelikten yapılmıştır, ancak koruyucu bir gaz atmosferi oluşturmadan onunla kaynak yapılabilir..
Kaynak nesnesine koruyucu gaz beslemesi, oksijenin yer değiştirmesine izin vererek, kaynağı oksitlemesini önler ve böylece kaynak özelliklerini büyük ölçüde iyileştirir..
Yarı otomatik bir kaynak makinesinin avantajları: birkaç metre uzunluğa kadar güçlü bir kaynak dikişi elde etmek, ince metalin (her tür çelik ve alüminyum alaşımları) kolay ve güvenli bir şekilde kaynaklanması. Kontrol ünitesi, daha sonra etkinleştirilmeleri ile önceden ayarlanmış kaynak modlarını kaydetmenize izin verir.
Dezavantajlar: hacimli gaz tüplerine olan ihtiyaç, pahalı bir inert gazın yüksek tüketimi (ortalama olarak, MIG kaynağı 9 l / dak argon akışı gerektirecektir).
Yarı otomatik bir kaynak makinesinin ortalama maliyeti 11.000 ruble. (220 V) ve 20.000 ruble. (380 V).
DIY kaynak makinesi
Çoğu ev yapımı kaynak makinesinin tasarımı, bunları oluşturmak için belirli beceriler ve özel malzemeler gerektirir. Bu arada, günlük yaşamda kaynak yapmak için en basit cihaz, elektrik mühendisliği bilgisi olmadan düzenlenebilir – sadece sıradan araba akülerine ihtiyacınız vardır (kullanılmış olanlar da çıkar).
Bu nedenle, dört adet 12 voltluk pil veya iki adet 24 voltluk pil, timsah klipsli elektrik kablolarıyla seri olarak bağlanır, aşırı pilin “-” kısmına kaynak elektrotları tutucusu olan bir kablo bağlanır, diğer uç pilin “+” kısmı bir kablo ve iş parçasına bir kelepçe ile bağlanır … İşte bu – basit ve etkili! Böyle bir kendin yap kaynak makinesinin birkaç avantajı vardır: eşit bir kaynak dikişi (gerilim dalgalanması yoktur), kaynak işlemi sırasında şebekeden bağımsızdır. Son olarak, kaynak işinin tamamlanmasının ardından, piller amaçlanan amaçları için kullanılabilir – 3 mm’lik bir elektrot için 90-120 A’lık bir akım gereklidir, örn. nominal akü yükünün% 60’ını bile gerektirmez.
Kaynak makinesinin akülerden kalıcı olarak kullanılması için, 54 voltluk bir şarj cihazına (dört akü varsa) ve 5 A’lık bir şarj akımına (akü kapasitesi 55 Ah ise. Yaz aylarında akülerden ev yapımı bir kaynak makinesi kullanarak, periyodik olarak damıtılmış su eklemeniz gerekir (musluk değil) !) – buharlaşma nedeniyle seviyesi düşecektir Bakım gerektirmeyen aküler kullanıldığında herhangi bir işlem yapılmasına gerek yoktur..
Bir kaynak makinesi nasıl seçilir
Her şeyden önce, önerilen cihazın etkileyici ağırlığına güvenmeyin. Modern kaynak makineleri, “ağır” transformatörlere kıyasla iki ila üç kat daha az ağırlığa sahiptir. Kaynak makinesinin ağırlığını oluşturan kilogramlar, bir iş nesnesinden diğerine sık sık hareket edildiğinde özellikle belirgindir – eğer böyle bir hareket olması gerekiyorsa, o zaman en hafif kaynak cihazını seçmelisiniz.
Cihaz hangi ağdan beslenecek? Üretimde, günlük yaşamda en sık 380 V’dir – 220 V. Şebekedeki voltaj ani ise, o zaman bir kaynak invertörü seçmenin daha iyi olduğu hemen unutulmamalıdır, çünkü diğer herhangi bir kaynak makinesi basitçe yanacaktır.
Hangi metal kaynaklanacak? Demir dışı metal veya dökme demir için bir kaynak redresörü veya jeneratörü gereklidir, çünkü sabit bir akım gerektirir. Araba gövdesinin ince metali üzerine kaynak yapmak için yarı otomatik bir cihaz daha uygundur. Basit bir kaynak transformatörü ile demir içeren metal kaynağı kabul edilebilir.
Belirli bir model seçerken, bu cihazın aşırı ısınma tehdidi olmadan ne kadar süre çalışabileceğine dikkat edin – pasaportta bu veriler “PV” (dahil etme süresi) veya “PVR” (çalışma süresi) kısaltması altında gösterilecektir. Rusya ve BDT’de standart Avrupa’da 5 dakika – 10 dakikadır. Şunlar. yerli bir kaynak makinesi için pasaport değeri “PV”% 20, onunla çalışabileceğiniz anlamına gelir 5 x% 20 = 1 dakika, bundan sonra cihazın dört dakikalık bir mola vermesi gerekir; ithal mallar için aynı% 20, 10 x% 20 = 2 dakika çalışma ve 8 dakika “dinlenme” anlamına gelir. Kaynak akımı ne kadar düşükse, “PV” değeri o kadar yüksek olur (makinenin aşırı ısınması azalır) ve bunun tersi de geçerlidir. En uygun değer “PV”% 15-20 (günlük yaşamda),% 60 (üretimde) olacaktır.
Kaynak makinesinin çıkış parametreleri – voltaj ve çıkış akımı ne kadar yüksekse, çalışabileceği metal o kadar kalın. Öte yandan, yüksek parametrelerde, aparatın sargıları daha hızlı ısınır, yani. dahili termostat daha hızlı kapatır, böylece daha az gerçek görev döngüsü ve daha fazla arıza süresi olacaktır. Burada gereken% 30’u aşan çıkış parametrelerine sahip bir cihaz üzerinde durmak doğru olacaktır..
Kaynak makineleri – türleri ve açıklaması
Kaynak makineleri, çeşitli kaynak işleri için kullanılan, çalışma taşınabilirliği ve esnek özellikleri ile üstün kaliteli işleri yapabilecek, dayanıklı araçlar dır. Bunlar; kullanımda esneklik sağlayan elektrikli makineler, öğütme işleri için çoklu-diskli taşlama makineleri, kaynak işleri için toz tutmayan ventilatörlü ve özel çalışma durumları için modifiye edilmiş makinelerden oluşur. Bu makineler esnek, kolay taşınabilir, dayanıklı ve kullanımı kolay profesyonel kaynaklar yapabilmek için mükemmeldir.
İnşaat ekipmanları ve makineleri 
Kaynak makineleri hakkındaki yazıda, okuyucunun adına bir soru sormak istiyorum: Hangi kaynak makinesi sizin için en uygun olanıdır? Lütfen bu makinelerin farklı türleri ve açıklamaları hakkında daha fazla bilgi verin.