Современное сварочное оборудование

Под термином сварка следует понимать процесс создания неразъемного прочного соединения между металлами, сплавами, полимерами и другими материалами. Еще в 1802 году ученый Петров В.В. заметил, что при пропускании тока между угольными стержнями на их концах возникает некий процесс, который обладает высокой температурой. Так была открыта электрическая дуга, которая положила начало основам технологии высокотемпературной сварки.

С тех пор прошло много десятилетий, начали внедряться прогрессивные технологии и инновационные решения. На сегодняшний день насчитывается примерно 150 видов сварки и родственных ей технологий. Производство сварочного оборудования во всем мире стремительно растет, что говорит о практичности, надежности и эффективности применения сварки. Примерно две трети привычных нам изделий и конструкций создается с применением технологий сварки: начиная от металлического ведра и заканчивая автомобилями, самолетами и кораблями. Современное сварочное оборудование позволяет создавать неразрывные соединения не только между металлами и их сплавами, но и между полимерными материалами. Яркий пример – сварка полипропиленовых труб при прокладке систем центрального отопления или водоснабжения в типовых многоквартирных домах.

Основные типы сварки

Несмотря на огромное количество технологий сварки, их все можно разделить на три основные группы по принципу использования различных типов энергии:

  • тепловая (газовая, электродуговая, плазменная, лучевая, лазерная);
  • термомеханическая (наряду с энергией используется и давление);
  • механическая (используется исключительно механическая энергия – трение, взрыв, ультразвук).

С развитием технологий разрабатывается и успешно применяется новейшее сварочное оборудование, которое позволяет работать не только в обыкновенных условиях (в цеху или просто на даче), но и под водой, в условиях повышенного давления и даже в космосе.

Основные критерии, предъявляемые к оборудованию для проведения сварочных работ

Чтобы процесс сварки был простым, качественным и безопасным, выдвигаются различные требования к сварочному оборудованию, в зависимости от типа сварки, применяемых технологий, материалов и особенностей конструкции.

Оборудование и технология сварочного производства должна базироваться на целом ряде критериев:

  • высокое качество соединения;
  • высокая производительность;
  • максимальная надежность оборудования и его стабильная работа;
  • рациональный расход ресурсов (электроды, флюсы, защитные газы, электроэнергия) при работе;
  • эргономические показатели;
  • минимальная стоимость.

Чтобы более конкретно проанализировать критерии и требования, их необходимо рассмотреть подробно.

Качество

Чтобы обеспечить высокое качество и надежность сварочного шва, необходимо придерживаться следующих положений:

  • точная фиксация сварных соединений в зоне сварки с учетом особенностей материалов, возможного теплового расширения и конструктивных допусков;
  • защита рабочей зоны от воздействия атмосферных процессов путем подачи специальных газовых смесей, флюсов, применение вакуумных камер;
  • согласно конкретной технологии сварки необходимо обеспечить правильное направление источника нагрева относительно рабочей зоны;
  • обеспечение заданных показателей напряжения электрического тока, температурного режима и других характеристик в зависимости от технологии сварки;
  • применение новых технологий (форсированная сварка, ленточные электроды).

Производительность

Для достижения высокой производительности необходимо использовать новые технологические решения и профессиональное сварочное оборудование. Эффективные результаты дает автоматизация (полная или частичная) производства.

Надежность оборудования и его безотказная работа

Чтобы обеспечить эти условия, достаточно придерживаться нескольких простых правил:

  • использовать оборудование строго по назначению в соответствии с инструкциями, которые дают производители сварочного оборудования;
  • обеспечивать чистоту рабочей зоны и препятствовать попаданию на оборудование расплавленного металла, окалины, пыли, влаги и других веществ, которые могут существенно снизить ресурс аппаратуры;
  • проводить регулярную диагностику оборудования и своевременные профилактические ремонты;
  • иметь достаточный запас расходных материалов и быстроизнашивающихся частей сварочного оборудования.

От показателя надежности и времени безотказной работы оборудования для сварки напрямую зависит качество швов и общая производительность.

Рациональность

Для обеспечения рационального расхода материалов и электроэнергии необходимо увеличивать КПД источников питания, правильно подбирать оборудование согласно технологическим нормативам и типу производимых работ, а также оптимально дозировать флюсы и защитные газы. Экономия расходных материалов и других ресурсов существенно влияет на конечную стоимость сварных изделий.

Эргономика

Эргономические показатели напрямую зависят от выполнения целого ряда критериев:

  • правильная организация рабочих мест;
  • обеспечение производственной безопасности;
  • соблюдение санитарных норм и улучшение условий труда;
  • автоматизация или механизация некоторых стадий и процессов сварочных работ.

Стоимость

Минимизировать стоимость оборудования и сварочных работ можно благодаря унификации узлов и агрегатов, рациональному использованию расходных материалов и электроэнергии и тщательному подбору оборудования исходя из необходимой функциональности.

Перспективы развития

Роль технологий сварки для развитых стран трудно переоценить. Это создание качественных и надежных металлоконструкций, автомобильного, воздушного и морского транспорта, предметов быта. Это еще и выпуск конкурентоспособной продукции, которую можно импортировать в другие страны или регионы. Использование новых технологий позволяет оптимизировать производство и увеличить его рентабельность. В России существуют различные заводы сварочного оборудования, которые занимаются выпуском продукции для бытового, профессионального или промышленного использования. Отечественные изделия отличаются от зарубежных аналогов более низкой стоимостью и высоким уровнем качества (особенно по сравнению с недорогой продукцией из Китая). Если речь идет о сложном промышленном оборудовании, то его наладка, обслуживание и ремонт будет дешевле по сравнению с импортной продукцией.

Если рассматривать перспективы развития отрасли и мировые тенденции для новых технологических решений, можно выделить некоторые потенциально интересные направления:

  • разработка новых технологий для сварки различных материалов. Особенно речь идет о полимерах и композитах, которые в некоторых случаях не уступают по своим качествам металлам, а иногда и обладают более выгодными характеристиками;
  • максимальная автоматизация и роботизация сварочных работ. Внедрение новых технологий позволит существенно увеличить точность и качество сварки, максимально оптимизировать рабочие процессы и расход материалов, а также снизить влияние человеческого фактора до минимума;
  • производство нового, компактного и безопасного оборудования для проведения сварочных работ. Существуют экспериментальные образцы, которые полностью контролируются электроникой, что позволяет справиться с проблемой сварки различных материалов даже неопытному пользователю.

Чтобы узнать больше о технологических решениях и увидеть новое сварочное оборудование от ведущих отечественных и зарубежных производителей, достаточно просто посетить выставку «Металлообработка». Мероприятие имеет международный статус и является традиционным знаковым событием, которое будет проходить уже в семнадцатый раз. Ознакомиться с масштабной экспозицией выставки можно на территории ЦВК «Экспоцентр».


Читайте другие наши статьи:

Технологические и конструкторские разработки металлообработки
Управление производством
Научно-технические проекты для металлообработки