Ручная дуговая сварка: виды аппаратов, как выбрать, лучшие модели

Что такое ручная дуговая сварка ММА

Ручная дуговая сварка называется так, поскольку процесс распаливания электрода и ведение дуги для формирования шва выполняются полностью в ручном режиме. Электрическая дуга была открыта уже давно, но для соединения металлов впервые была применена в 1882 году. В 1907 г процесс был усовершенствован обмазкой для электродов и получил международное обозначение Manual Metal Arc (ММА).

Суть процесса ручной дуговой сварки заключается в подключении источника тока к сети. От аппарата исходят два провода (+ и -). Один присоединяется к изделию, а второй оснащается электрододержателем. В него вставляется электрод — металлический стержень с диаметром от 1.6 до 6 мм, покрытый обмазкой. Постукивание о поверхность приводит к замыканию цепи и возбуждению электрической дуги.

Температура дуги составляет 5000 градусов, поэтому за счет тепловой энергии плавятся кромки соединяемого металла и стержень самого электрода. Расплавленный металл называется сварочной ванной. Чтобы защитить ее от воздействия окружающего воздуха, необходимо газовое облако. Эту роль выполняет обмазка электрода, которая плавится и создает защитную среду. Благодаря этому металл застывает без пор. После кристаллизации, на поверхности шва образуется шлаковая корка, удаляемая легким постукиванием молотка.

Подробный видео урок о ручной дуговой сварке

Плюсы и минусы газовой и электрической сварки

Сегодня существует довольно много способов соединения металла, однако самым популярным все так же остается сварка, которая может осуществляться с помощью электрического тока или газа. И тот, и другой вариант предполагает использование специального оборудования.

Электродуговая сварка.

Электродуговой сваркой принято считать процесс соединения металлических изделий, который заключается в расплавлении участков материала и скреплении их же под воздействием электрической дуги. Для данного процесса используется специальный электрод, который либо расплавляется, либо просто нагревает поверхность.
Электродуговая сварка осуществляется с помощью постоянного тока или переменного, однако в последнем случае придется приобретать трансформатор для получения мощного заряда, который обеспечит стабилизацию дуги. Кроме того, к нему присоединяется еще и блок выпрямителя при сварке.
Газовая сварка.
В данном случае сварка осуществляется благодаря выходящей из резака или горелки струи сгорающего газа, то есть присоединяются два баллона, в одном из которых окислитель (кислород), а в другом – пропан, бутан или метан. При использовании для горелки ацетилена окислитель уже не требуется.
Если говорить о том, какая сварка лучше – газовая или электрическая, нужно отметить, что и тот, и другой вариант обладает своими достоинствами и недостатками.
Что касается электродуговой сварки, то ее лучше использовать в тех условиях, где хорошая электросеть, которая способна перенести напряжение (рабочее и пусковое) сварочного аппарата. Кроме того, в данном случае отсутствуют баллоны с газом, которые постоянно необходимо возить на заправку. Еще одним плюсом является то, что аппарат для электросварки значительно меньше, чем для газовой. Помимо плюсов, у данного способа есть и отрицательные моменты, один из которых – риск удара током. Поэтому работник, который будет осуществлять сварку, должен соблюдать все правила техники безопасности, а также обладать большим опытом.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Марки сталей: классификация и расшифровка
Марки алюминия и области их применения
Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Чем же хороша газовая сварка? Первое несомненное преимущество – доступность даже там, где нет подключения к электричеству. Кроме того, газосварка применяется, когда электросеть не способна выдержать нагрузку электрического сварочного аппарата. Еще одним плюсом можно считать относительную безопасность для человека, поскольку она не так негативно воздействует на зрение. К минусам стоит отнести то, что газовая сварка предполагает использование довольно габаритного оборудования, которое приходится постоянно перевозить. Кроме того, необходимо обеспечить защиту от утечки газа, а баллоны требуют периодической заправки. Ну и, конечно же, всегда присутствует риск того, что газ может взорваться и привести к трагедии.

Достоинства и недостатки ручной дуговой сварки

Технология сваривания металла ММА имеет ряд преимуществ и недостатков, которые следует учитывать при выборе метода под конкретные задачи.

+ Плюсы ручной дуговой сварки

Сравнительно невысокая стоимость оборудования для РДС
Возможность сваривания металлов в любом пространственном положении
Сваривает обычную и высокоуглеродистую сталь, нержавеющие металлы
Можно осуществлять резку на повышенном токе
Можно работать практически в любых температурных условиях
Коротким электродом удобно подлезть в неудобном месте

— Минусы ручной дуговой сварки

РДС значительно проигрывает по скорости сваривания полуавтоматической сварке
Вдыхание дыма опасно для здоровья
Начинающему сварщику трудно отличить металл от шлака в сварочной ванне
Качество шва зависит от мастерства пользователя
Трудно распаливать электрод на ржавом металле
Постоянно изменяется зазор между торцом электрода и изделием (по мере сгорания стержня)

Источники питания

Для ручной электросварки применяют следующие разновидности источников тока:

Трансформаторы. Уходящий в прошлое, громоздкий и очень тяжелый источник. Преобразует высокое напряжение питающей сети в пониженное, пропорционально увеличивая силу тока. Ручная дуговая сварка переменным током требует высокого мастерства сварщика, источник сильно зависит от стабильности параметров питающей электросети и вызывает в ней помехи и броски напряжения. Не рекомендуется для начального обучения.
Выпрямители. Представляет собой тот же громоздкий сварочный трансформатор, дополненный выпрямительным блоком. Ручную дуговую сварку ведет постоянным током, но при этом сохраняет остальные недостатки трансформатора.
Инверторы. Современный сварочный аппарат. В нем переменный ток из сети путем многократных преобразований превращается в постоянный ток, напряжение которого стабилизировано. Работа его не зависит от изменений напряжения в питающей сети, и сам он также не вызывает бросков напряжения. Отличается малым весом и габаритами, его легко переносить, а маломощные модели вообще можно носить на плечевом ремне. Это очень удобно при сварке протяженных конструкций, например, заборов. Оснащен электронными системами стабилизации параметров дуги и защиты от прилипания электрода. Идеально подходит как для начального обучения, так и для дальнейшей работы. Доступен по цене.
Полуавтоматы. В качестве источника тока используется инвертор. В этом классе аппаратов используется сварочная проволока, подаваемая в рабочую зону специальным механизмом. Вместо флюсового напыления применяется прямая подача газа из баллона в рабочую зону. Многократно превосходит инвертор по производительности и по диапазону доступных для соединения металлов и сплавов. В несколько раз дороже инвертора равной мощности.

Сварочный полуавтомат

Трансформатор для сварки

Для начального обучения и небольших объемов работ лучше выбрать инвертор, для сложных работ или больших объемов больше подойдет полуавтомат.

Виды сварочных аппаратов для ручной дуговой сварки

Начинающему сварщику важно знать виды сварочных аппаратов для ручной сварки, выбираемые в зависимости от толщины свариваемого металла, типа стали и частоты применения оборудования. Цена моделей тоже отличается, поэтому стоит вникнуть более детально в этот вопрос, чтобы купить аппарат, подходящий под будущую деятельность. Оборудование можно разделить на три категории:

Инверторы

Один из самых компактных аппаратов с подключением к 220 или 380 V. В нем используются небольшие трансформаторы, диодный мост и электронная плата с ключами. Агрегат получает из сети переменный ток с частотой 50 Гц и преобразует его в постоянный, пропуская через специальный фильтр. Затем напряжение снова становится переменным, но с уже возросшей частотой — 100 кГц. После этого снижается амплитуда вольт до 48-90, а сила тока увеличивается до 160-200 А.

Сварочный инвертор со снятой крышкой.

На выходе ток снова преобразуется в постоянный. Бывают универсальные инверторы, где кроме сварки ММА есть возможность установки катушки с проволокой и подключения горелки от полуавтомата для сварки MIG/MAG. Модели «3 в 1» способны варить еще и неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона (TIG). Конечно стоимость универсальных инверторов выше обычных, но их функционал шире.

Универсальный сварочный инвертор.

Выпрямители

Это установки для ручной сварки в промышленных условиях. Они преобразуют переменный ток в постоянный без изменения частоты колебания. Чаще всего для подключения необходимо 380 V. Отличаются гладкими швами, создаваемыми с характерным шелестом. Применяются для ручной сварки ответственных изделий, но стоят дорого и не удобны в транспортировке, поэтому больше подойдут для стационарного использования.

Сварочный выпрямитель.

Трансформаторы

Сварочные трансформаторы — это сварочные аппараты ММА по наиболее доступной цене ввиду простоты конструкции. Представляет собой катушку с первичной и вторичной обмоткой. Благодаря этому напряжение понижается, а сила тока возрастает. Изменение расстояния между катушками позволяет регулировать сварочный ток. Работы ведутся на переменном напряжении. Бывают модели на 220 и 380 V. Есть компактные аппараты для ношения на плече и крупные промышленные установки. Ввиду сварки на переменном токе подходят для неответственных конструкций.

Сварочный трансформатор.

Что необходимо для сварки полуавтоматом?

Электрод обладает меньшим сопротивлением в сравнении с дугой. Поэтому при работе с металлической поверхностью образуется выделение тепла, которое приводит к плавлению электрода или металла. При этом, данный способ крепления металла является достаточно надежным.

Для проведения работ потребуется сварочный аппарат, защитная маска, перчатки и некоторые навыки в данной работе.

При вертикальной сварке требуется отводить электрод от шва. Это необходимо для обеспечения равномерности и обеспечения качества крепления.

При горизонтальной сварке ведут сплошной и точечный шов. Но, как правило, точечный считается более надежным.

Преимущества сварки полуавтоматом

В сравнении с обычным сварочным аппаратом работа мастера значительно облегчена.

Обеспечен моментальный розжиг дуги;
отпадает необходимость постоянной замены электродов;
не нужно затирать готовый шов от шлака;
во многих устройствах расплавление проволоки под действием электрической дуги регулируется автоматически;
сварочный инвертор подключается к обычному бытовому источнику питания с питанием 220V;

Как выбрать сварочный аппарат для ручной дуговой сварки

Выбирать сварочное оборудование для ручной дуговой сварки необходимо исходя из предстоящих задач по соединения металлов, включая максимальную толщину заготовок, место работы, объемы и вид стали. Вот ключевые характеристики оборудования и рекомендуемые значения для различной деятельности.

Рабочее напряжение

Важный параметр, от которого зависит, где получится варить аппаратом:

Бытовые модели на 220 V, которые можно подключать к обычным розеткам. Подойдут только для сварки стали, сечением до 10 мм.
Универсальные модели, рассчитанные на 220 и 380 V. Они пригодны как для гаража, так и производства. Могут сваривать металл до 20 мм в толщину.
Промышленные установки с питанием 380-580 V. Рассчитаны на соединение заготовок, толщиной 10-50 мм.

Там, где напряжение часто «просаживается» (слабая линия электропередачи в гаражном кооперативе, удаленном поселке, на даче), целесообразно выбирать сварочный аппарат с показателем входного тока 160 V. Это позволит проводить ручную сварку без установки в цепь стабилизатора напряжения.

Диапазон регулировки сварочного тока

От силы тока зависит толщина проплавления. Диапазон регулировки одних аппаратов составляет 160-200 А, других 200-250 А. Промышленные аппараты могут иметь максимальный показатель в 400-500 А. Если купить инвертор с недостаточным запасом по силе тока, то металл от электрода не сможет вплавляться внутрь, а будет прилипать на поверхности. Такой шов окажется слабым и не герметичным.

Для сварки стали сечением 1-2 мм достаточно силы тока 60-100 А.
Чтобы варить заготовки толщиной 3-5 мм, выбирайте инвертор с показателем 160-200 А.
Если в приоритете сварка толстых деталей 6-20 мм, то необходим профессиональный аппарат с силой тока 250-400 А.

Толщина металла, мм	Диаметр сварочного электрода, мм	Рекомендуемые значения сварочного тока, А
1-2	1,0	20-60
3-4	1,6	50-90
4-5	2,0	60-100
5-6	2,5	80-120
6-8	3,2	110-150
8-11	4,0	140-180
12-15	5,0	180-220
15-18	6,0	220-260

Продолжительность включения

Эта характеристика обозначается аббревиатурой ПВ и измеряется в процентах. Показатель ПВ 40% означает, что из 10-ти минут, аппаратом получится варить на максимальном токе непрерывно 4 минуты, а остальное время потребуется на остывание. Если необходимо кратковременно использовать аппарат (сварка короткими швами, где часто происходит прерывание на последующую разметку и резку заготовок), то можно сэкономить и купить аппарат с небольшим показателем ПВ, поскольку он будет успевать остывать за время простоя.

В случаях длительной сварки нужно купить инвертор с ПВ 80 или 100%, которым получится варить практически без остановок. Второй вариант — приобрести аппарат с высоким максимальным показателем силы тока (например 250 А). И хотя его ПВ на максимуме будет 40%, но на значении 160 А, ПВ составит 100%. А этого достаточно для беспрерывной сварки листовой стали, сечением 3 мм.

Напряжение холостого хода

Поскольку сварщик часто держится за заготовку или даже стоит на ней в процессе ведения шва, необходимо обеспечить безопасность от поражения электрическим током. Для этого напряжение во время замыкания дуги понижается до показателя 12-48 V. Это позволяет избежать поражения током. Но пока дуга не горит (цепь разомкнута), холостой ход удерживается на более высоких показателях.

Это необходимо для более легкого замыкания контакта и возбуждения электрической дуги. Чем выше холостой ход, тем легче распалить электрод. Это особенно ощущается при сварке ржавого железа или плохо очищенного от краски. Новичку лучше искать аппараты с показателем 70-90 V. Более опытным сварщикам достаточно 60-70 V.

Потребляемая мощность

Значение, варьирующее в разных моделях от 4 до 20 кВА. От этого зависит насколько толстым должно быть сечение проводки в питающей сети. Если мощность аппарата будет завышена для бытовой розетки, то проводка оплавится. Поэтому для дачи нужны трансформаторы с 5-7 кВА. Если планируются сварочные работы в полевых условиях от бензогенератора, то лучше найти аппарат на 4 кВА. Для промышленных версий ограничений нет, поскольку на заводах подключение мощного оборудования заложено в расчетах при проектировании электросетей.

Защита от пыли и влаги

В характеристиках сварочного аппарата указывается защищенность корпуса от попадания твердых частиц и воды (IP). Первое значение всегда составляет «2». Это подразумевает, что в корпус не проникнут твердые детали, диаметром 12 мм и выше. Значит, куртку не засосет лопастью вентилятора, а пальцы не попадут к токоведущим частям.

Второе значение может варьировать от «1» до «3». В первом случае аппарат защищен от вертикальных капель, а во втором от дождя, даже если брызги падают под углом 60 градусов. Если вы работаете под крышей, то это не имеет значения, а вот для выездной деятельности защита IP23 поможет доделать работу на улице, несмотря на начинающийся дождь.

Система вентиляции

Во всех аппаратах для РДС предусмотрена вентиляция, отводящая тепло от трансформатора и платы наружу. Зачатую система реализована в виде вентилятора и перфорации на корпусе. При перегреве, срабатывает защита, и инвертор отключается до тех пор, пока не остынет. Наличие отверстий для вентиляции приводит к тому, что в корпус натягивает пыль и периодически требуется продувка.

В промышленных моделях может быть водяное охлаждение. В нем смесь спирта и дистиллированной воды циркулирует по каналам при помощи водяного насоса. Жидкость отводит тепло от ключевых электрических частей, продлевая время работы аппаратом. Но стоят такие товары дороже, поэтому покупка оправдана только необходимостью беспрерывно варить по 5-7 часов каждый день.

Диапазон температур для работы

Если предстоит работать ручной сваркой в отапливаемом помещении, то эта характеристика не важна. Но для тех, кто трудится в холодных зданиях или на улице, стоит обращать внимание на температурный диапазон. Зачастую инверторы разрешено применять до -10 градусов. Есть особые модели, которые исправно работают при -20 градусах.

При плюсовой максимальной температуре (которая у большинства моделей составляет +40 градусов), у инвертора быстрее сработает теплозащита. Поэтому аппарат лучше ставить в тень на проветриваемом участке, тогда он будет дольше нагреваться.

Вес и габариты

Размеры и вес сварочного аппарата влияют на мобильность сварщика и удобство транспортировки. При стационарном использовании в гараже или мастерской габариты и масса не важны. Разве что требуется предусмотреть место для аппарата 500х500х600 мм. А вот для выездной деятельности стоит покупать трансформатор с весом 3-6 кг. Его можно надеть на плечо и варить на высоте, что не потребует длинных кабелей массы и держателя, а лишь удлинитель для сетевого провода. Габариты компактных инверторов бывают от 200х120х170 мм.

Наличие дополнительных функций

Чем больше дополнительных функций у сварочного аппарата, тем легче вести ручную сварку и наложить качественный шов. Новичку следует обратить на это особенное внимание. Вот описание некоторых дополнительных возможностей сварочного оборудования:

V.R.D. — снижает холостой ход до показателя 9-12 V. Это необходимо, когда сварочные работы ведутся внутри или на металлической конструкции, чтобы еще больше повысить безопасность. Особенно пригодится функция, если сварка выполняется во влажной среде, повышающей проводимость тока.
Antistick — отключение сварочного тока при прилипании электрода. Облегчает момент отсоединения прикипевшего стержня от изделия, экономит время и упрощает процесс обучения.
Hot Start — дает повышенный ток (напряжение В) именно в момент розжига электрода. Хорошо подходит для ручной сварки ржавого или окрашенного металла. Помогает начинать шов в точно намеченном месте, не оставляя электрических следов от постукивания электродом на заготовке.
Arc Force — в момент прилипания электрода, дает кратковременное повышение силы тока (на 10 А), чтобы предотвратить затухание дуги. Полезно при ручной сварке тонколистовой стали.

Видео. Как выбрать сварочный инвертор для ручной дуговой сварки

Как настроить сварку полуавтомат?

Каждый мастер, самостоятельно выбирает для себя с каким режимом, он собирается вести работу.

При работе с газом.
Настройка оборудования может повлиять на скорость работы и высоту шва. Некоторые мастера с большим опытом, могут производить настройки оборудования на слух. Подача газа должна производиться однородно и не шипеть. Газ предназначен для качественного обдува. Проволока должна выставляться вперед, что не позволит обрываться дуге. Правильная настройка позволит исключить закипание металла при работе.
При работе без газа.
Техника работы без газа отличается от вышеописанной. Здесь необходимо использование специальной порошковой проволоки. Состоит она из кремния и марганца. Металлический порошок предназначен для создания защитной среды. При нагревании порошок выгорает, обеспечивая защиту шва от расплывания. Данный способ наиболее практичен, когда необходимо обеспечить наилучшее качество сварочных соединений, не теряя при этом исходный материал для крепления. Возгорание порошкового металла позволяет создать оболочку, защищающую от температурного воздействия расплавляющей дуги.
При ремонте автомобилей или для обеспечения высокоточной сварки.
Кузовная сварка характеризуется максимальной точностью. Должны быть исключены или минимизированы потери плоскости металла. Используемое оборудование позволяет учесть все эти требования и исключить ненужные потери металла. Обеспечивает высокое качество даже при использовании с самыми тонкими металлами.

Поэтому данное оборудование чаще всего используется в ремонте кузова автомобилей. Для работы с металлом кузова вместо специальной проволоки, чаще всего, используют металлический порошок. Содержания такого порошка включает в себя: медь, марганец и кремний.

В целях обеспечения качества при работе с кузовом, используется точечная сварка. Данный способ позволяет создать наиболее крепкий и износостойкий шов.

Лучшие сварочные аппараты для ручной дуговой сварки ММА

Рассмотрев ключевые характеристики, Вам будет легче подобрать аппарат для предстоящих задач. Далее представляем рейтинг лучших моделей, получивших наибольшее количество положительных отзывов покупателей. Возможно, среди них Вы найдете тот, который подходит по параметрам для ваших нужд.

Лучшие сварочные аппараты ММА на 140-200 А

Трансформаторы и инверторы на 140-200 А — это бытовые модели, которые используются на даче, во дворе частного дома, в гараже. Они подойдут для небольшой частной мастерской. Бытовыми они называются из-за подключения к сети 220 V и возможности сваривать только тонкое железо до 4-5 мм в сечении. Вот рейтинг лучших моделей в этой категории.

РЕСАНТА САИ-140

Сварочный аппарат от отечественного производителя. Диапазон силы тока составляет 10-140 А. Есть поворотный регулятор с нарисованной шкалой. Два индикатора на корпусе сообщают о подключении к сети и перегреве. Кожух у инвертора полностью из стали, что защищает внутренние детали от ударов. Холостой ход 75 В облегчает розжиг электрода. На максимальном токе ПВ допустим 70%. Корпус обладает степенью защиты IP21. Широкий плечевой ремень упрощает транспортировку и работу на высоте. Это вполне возможно, поскольку вес инвертора составляет 4.3 кг.

Смотрите видео о товаре

+ Плюсы РЕСАНТА САИ-140

Полностью металлический корпус.
Удобный плечевой ремень.
Есть две дополнительные функции («Антиприлипание» и «Горячий старт»).
Легкий розжиг электрода.
Весит 4.3 кг.
Можно варить от бензогенератора, мощностью 3 кВт.

— Минусы РЕСАНТА САИ-140

Нет дисплея.
Можно варить максиму электродом 3 мм в диаметре.
Хлипкий зажим массы и держатель.
Короткие кабеля в наборе.

Вывод. Это один из самых дешевых инверторов для ручной сварки ММА. Его стоимость объясняется простой комплектацией и максимальной силой сварочного тока 140 ампер. Агрегат примечателен возможностью сварки при пониженном напряжении 140 В. Если Ваша линия электропередачи слабая, то это оптимальный вариант.

PATRIOT Max Welder DC-200

Второе место рейтинга отведено американскому бренду, выпускаемому в Китае. Инвертор имеет силу тока 10-200 А и напряжение холостого хода 75 V. Для настройки сварочного тока предусмотрено колесо и нарисованная шкала. Фронтальная панель оснащена двумя индикаторами, сообщающими о наличие подключения и перегреве. Переносится аппарат за широкий ремень, что не сложно сделать при весе 4.5 кг. Держатель из комплекта оснащен многопозиционными медными пластинами для зажима электрода под различным углами.

Смотрите видео о товаре

+ Плюсы PATRIOT Max Welder DC-200

Вес агрегата составляет 4.5 кг.
Сварочный провод с сечением 25 мм².
Компактные габариты 300х120х190 мм.
Легкий розжиг электрода.
Сразу три дополнительные функции.
Работает очень тихо.

— Минусы PATRIOT Max Welder DC-200

Продается без кейса.
Короткие провода по 1.8 м.
Без экрана для визуального контроля настроек.
Передняя и задняя стенки корпуса из пластика.
Хлипкий держатель.
«Крокодил» массы имеет небольшую площадь соприкосновения и греется.

Вывод. Это один из лучших аппаратов бытового класса в сочетании цены и производительности. Он подходит для ручной сварки электродами, диаметром до 5 мм. Не каждая модель на такое способна. Повышенная мощность разрешает использовать инвертор для сварки петель ворот, каркасов под теплицу, беседки. Еще им получится резать электросваркой уголок, что не требует наличия дополнительных инструментов (болгарки, ножовки).