Технические 15.09.2020

Механизированная сварка: что это такое, виды и технология

4 мин.

Что это такое?

Этот процесс является подвидом дуговой сварки. Плавкий электрод и дуга двигаются с использованием разнообразных механизмов либо специализированного оборудования. Механизированная сварка может включать любые виды сварочных работ, в том числе тавровые, угловые или ведущиеся с нахлёстом.

Все манипуляции проводятся по строго проработанной заранее программе. Степень автоматизации может сильно отличаться.

Механизированная сварка: что это такое, виды и технология
Механизированная сварка: что это такое, виды и технология

Особенности

Сначала о полностью механизированной сварке, это автоматизированный процесс соединения деталей, когда оператор только настраивает оборудование и следит за его работой. Аппарат сам разжигает и поддерживает дугу, ведет ее по шву, при этом подает присадочную проволоку, флюс или защитный газ.

При частично механизированной сварке подача расходных материалов осуществляется автоматически, а за геометрию шва отвечает сварщик. Он перемещает горелку с нужной скоростью в заданном направлении. Процессы полной или частичной механизации также регулируются стандартами для сварочных технологий.

Преимущества роботов для сварки

Роботизация сварки смогла намного облегчить жизнь крупным предприятиям, где требуется постоянно изготавливать большие объемы изделий из металла. Благодаря данному процессу повысились скоростные показатели однотипных соединений без снижения качества.

Фото: линейка механизированной сварки

Применение сварочных роботов обеспечивает точное позиционирование деталей и их точное передвижение, а присутствие программированных систем в устройствах делает процесс непрерывным и точным. Все это позволяет данным устройствам заменить нескольких профессиональных сварщиков, а также они могут работать в непрерывном режиме на протяжении длительного времени.

Роботизированная сварка в среде защитных газов имеет другие не менее важные преимущества:

  1. Роботы могут постоянно производить одинаковые виды работ, не снижая качество. А вот люди не могут выполнять однотипный труд в течение многих часов.
  2. Автоматизированные устройства производят швы высокого качества, они способны перенастраиваться в середине производственного процесса.
  3. Роботы являются выгодным предложением для крупных предприятий. Они достаточно быстро окупаются, это связано с их высокими показателями производительности.
  4. Устройства этого вида требуют только технического обслуживания. А вот людям необходимо платить заработную плату, а также не стоит забывать про налоги.
  5. Роботы легко настраиваются. Если оператор изучил все особенности настройки устройства, то это сможет сделать в считанные минуты. Эта работа под силу даже новичкам, но все предварительно стоит изучить алгоритм подключения и настраивание робота под параметры выбранной сварки и деталей.
  6. Роботы способны работать длительное время и без перебоев. Все это повышает количество выпускаемой продукции. Обычный сварщик ограничен в возможностях, после длительной работы ему обязательно нужен отдых. Также качество работ зависит от его физиологического состояния. А вот роботизированная технология никогда не подводит, она четко выполняет поставленные задачи без перерыва и перебоев.
  7. Применение этого устройства позволяет получать тонкие и ровные швы. Это обеспечивается за счет ведения дуги на расстоянии 2 мм.
  8. Оборудование позволяет сэкономить напряжение и расходные материалы.
  9. Обеспечивает усиленный рост производительности труда с предсказуемым результатом, отсутствие необходимости в частом контроле качества.

Недостатки

Однако стоит учитывать, что механизированная сварка в среде защитных газов имеет негативные качества. Конечно по сравнению с преимуществами их не так много, но все же они есть.

Среди основных минусов отмечают:

  1. Первый и значительный недостаток – высокая цена приборов. Конечно, они быстро окупаются, но не каждое производство может приобрести необходимое количество роботов, которые смогут заменить сварщиков.
  2. Роботы подходят только для конвейерных производств. Для остальных типов производств данные устройства не особо подходят, они будут малоэффективными. Это значит, что они смогут не скоро окупить свою стоимость.
  3. Перед тем как применять роботизированное сварное оборудование необходимо обучить сварщиков как правильно им пользоваться. На это требуется некоторое время, оператор должен понимать правильный алгоритм управления роботом.
  4. Чтобы получить хорошие результаты требуется установить правильные настройки на устройстве. Однако если сварщик устал или недостаточно обучен, то при использовании роботизированных устройств могут возникнуть проблемы и результаты получатся низкого качества.
  5. Существуют режимы сварки в защитных газах, при осуществлении которых активные продукты деятельности и среды могут нанести вредное воздействие на здоровье человека. По этой причине работы осуществляются в изолированном пространстве. Сварщик производит настройку программы, запускает робота и уходит из помещения, весь процесс осуществляется самостоятельно.

Нормативные акты, используемые при проведении сварных работ

Перечень основных Государственных стандартов, посвященных механизированной сварке, включает:

  • ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий;
  • ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры;
  • ГОСТ 19521-74 Сварка металлов. Классификация;
  • ГОСТ 3.1705-81 Единая система технологической документации. Правила записи операций и переходов. Сварка;
  • ГОСТ 11969-79 Сварка плавлением. Основные положения и их обозначения;
  • ГОСТ 29273-92 Свариваемость. Определение;
  • ГОСТ 30430-96 Сварка дуговая конструкционных чугунов. Требования к технологическому процессу;
  • ГОСТ 2.312-72 Единая система конструкторской документации. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений;
  • ГОСТ Р ИСО 17659-2009 Сварка. Термины многоязычные для сварных соединений;
  • ГОСТ Р ИСО 857-1-2009 Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения;
  • ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

Область использования

Данный вид технологических работ широко используется при производстве:

  • корпусов судов, узлов и заготовок в судостроении;
  • резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов;
  • стальных труб и магистральных трубопроводов;
  • металлических и железобетонных конструкций в строительстве;
  • отдельных частей автомобиля в автомобильной промышленности;
  • мостов
  • бытовых металлических изделий (ворота, ограды);
  • при ремонте сельскохозяйственной и автомобильной техники и др.

Виды

Механизированная сварка – это вид сварочных работ, где все ключевые манипуляции, кроме погрузки и разгрузки изделий, выполняются в автоматическом режиме.

Частично механизированная – представляет собой металлообработку, где в ручном режиме осуществляется передвижение горелки и заготовки, погрузка и разгрузка изделий, а проволока поступает механически.

В среде углекислого газа

Расход CO2 зависит от типа электрода, мощности электродуги, движущихся потоков воздуха. При сдувании струи газа ветром или сквозняком ухудшается качество шва. Механизированной дуговой сваркой соединяют заготовки с содержанием углерода:

  • до 2,14% (низкоуглеродистые сплавы);
  • от 3 до 5 % (среднеуглеродистые).

Сваривают детали толщиной до 40 мм, в смеси газов можно проварить 80-ти мм металл. Процесс регламентируется ГОСТ 14771-76. Струя поступает из сопла, обтекает сварочную дугу, предохраняет ванну расплава от окисления.

Механизированная сварка в среде углекислого газа
Механизированная сварка в среде углекислого газа

В инертных газах

При механизированной сварке в среде защитных газов металлы при нагреве не окисляются. При подаче аргона с плотностью в 1,5 раза выше, чем у воздуха, над обрабатываемыми кромками формируется устойчивое облако. Такую защиту ванны применяют при сваривании любых металлов, когда необходимо получить качественное соединение или невозможна обыкновенная электродуговая сварка, например, при монтаже проката:

  • из цветных металлов (меди, никеля, алюминия, титана);
  • жаропрочных и конструкционных сталей, склонных к окислению при нагреве;
  • некоторых видов нержавейки.

Инертные газы защищают металл от воздействия кислорода, азота, других компонентов воздуха, ухудшающих эксплуатационные характеристики сварных соединений.

Механизированная сварка в среде защитных газов
Механизированная сварка в среде защитных газов

Под флюсом

По ГОСТ 8713-79 в зависимости от способа изготовления флюсы разделяют на две группы:

  • плавленые представляют собой однородный конгломерат, получаемый путем спекания компонентов;
  • неплавленые бывают двух видов: керамические – это порошки с клеевой основой; спеченые сначала спекают при высоких температурах, затем измельчают до нужной фракции.

Смеси и порошки на основе силиката марганца наносят перед механизированной сваркой под флюсом. В процессе нагрева дугой защитный состав образует шлаковую корку. Оставшиеся частицы собирают для повторного применения.

Механизированная сварка под слоем флюса
Механизированная сварка под слоем флюса

Порошковыми проволоками

Сварщики выбирают любой расходный материал под тип обрабатываемого металла, порошковые проволоки – не исключение. Это стержень, заполненный шихтой, выполняющей сразу несколько функций:

  • защищает металл от воздействия азота, кислорода, водорода;
  • раскисляет и легирует расплавленный металл;
  • поддерживает стабильное горение дуги;
  • формирует ровный шов.

Для механизированного сварочного процесса применяют несколько типов порошковой проволоки:

  • сочетаемые с флюсами;
  • содержащие флюсовые компоненты в составе шихты;
  • самозащитные для сваривания металла в углекислом газе.

Производители выпускают расходники с замкнутым трубчатым сечением, с захлестом кромок и сложной формы с загибами одной или обеих кромок внутрь.

Механизированная сварка порошковыми проволоками
Механизированная сварка порошковыми проволоками

Необходимое оборудование и материалы

Достаточно часто проводится механизированная сварка под флюсом. Его состав подбирают индивидуально. Что касается автоматов подачи проволоки, то они могут автоматически регулироваться либо предусматривать регулировку оператором. Размеры прихватки определяются величиной соединяемых поверхностей. Для коротких манипуляций применяется точечная прихватка, для обычной сварки — длиной от 1 до 5 см; дополнительно понадобятся электроды.

Механизированная сварка: что это такое, виды и технология

Предназначение отдельных частей автоматики

В ходе работ механизированных систем самоходная головка (трактор) осуществляет подачу требуемых компонентов в зону сварки с одновременным включением цепей питающего дугу тока.

Механизированная сварка: что это такое, виды и технология
Классический автомат для сваривания посредством электродной проволоки имеет в своём составе два ролика для проволоки; причём первый из них осуществляет ведущее действие, а второй – лишь вспомогательный.

Указанные приспособления удерживают проволоку в границах агрегата для сварки и регулируют ее натяжение и подачу. Проволоку хранят в кассетах, что весьма удобно. Разматываясь, она сначала проходит через направляющие шланги, а затем уже подается у дуге, чтобы выполнять свои функции.

Помимо всего прочего, механизированное оборудование содержит в своём составе специальные системы, ответственные за удаление излишков флюса из зоны сварки. В головку, которая передвигается автоматически, встраивают горелку, выполняющую сразу две функции.

Во-первых, она обеспечивает подачу в зону работ электродной (порошковой) проволоки, а во-вторых – подводит к ней необходимые для защиты металла от кислорода газы. Одновременно с этим горелка оснащена отдельным каналом для подачи формирующего дугу сварочного тока.

В механизированных системах на горелке предусматривается специальный держатель, обеспечивающий подачу флюса из бункера с активирующим составом.

Механизированная обработка металла с привлечением всего спектра дополнительных активаторов (углекислого газа, флюсов и порошковых проволок) широко применяется при изготовлении современных конструкций.

К таким работам можно причислить возведение мостовых сооружений и постройку судов, а также обустройство специальных резервуаров, предназначенных для опасных и легко воспламеняющихся веществ.

Для автоматической и механизированной сварки используются автоматические и полуавтоматические приспособления и аппараты. Они комплектуются источниками тока, для того, чтобы питать дугу.

Данные автоматы рассчитаны на выполнение таких функций, как:

  • возбуждение и приведение дуги в движение;
  • регулировка сварочного процесса;
  • электродная проволока подается с такой же скоростью плавления, которая необходима при сварке;
  • дуга передвигается равномерно около свариваемых кромок.

Механизированная сварка

Полуавтоматическое оборудование имеет два основных устройства. Самоходная головка или трактор, а также аппаратуру для управления.

Сварочные автоматы для сваривания в газовых образованиях включают в себя специальные газовые редукторы, баллоны с кислотами, подогреватели и осушители, которые необходимы для очищения газов от лишней влажности. 

Механизированная сварка

При помощи трактора подается электродная проволока, а ток проводится к сварочному месту. Механизированный способ сваривания при помощи электродных проволок обычно включает в себя два ролика, один ведущий, а другой вспомогательный. Именно они надежно удерживают проволоку и сжимают ее с нужной силой. Они наматывается на специальные кассеты, поэтому происходит проталкивание через шланги, а затем при помощи тога подается в зону расположения дуги.

У сварочного автоматического оборудования под флюсом есть специальные системы, которые убирают излишки флюса. Трактор для сварки при помощи защитных газов есть горелка, которая направляет в необходимую зону электродную проволоку, подводит к ней ток  и подает газовые образования в нужное место. На месте горелки обычно располагается держатель, который подает флюс через специальный бункер.

Технология частично механизированной сварки

Частично механизированная сварка предполагает ручное перемещение горелки и (или) заготовки и осуществление погрузки и разгрузки деталей. А вот подача присадочного металла происходит механическим способом. Возможна ручная регулировка сварочных параметров.

Существуют левый и правый способ газовой сварки. Левый способ заключается в перемещении горелки справа налево, при этом также передвигается перед пламенем присадочный пруток. В идеале движение должно носить зигзагообразный характер, перпендикулярный шву.

Правая сварка подразумевает прямолинейное перемещение горелки слева направо. Пламя расположено перед прутком и направлено в сторону расплавленной ванны. Металлический шов остывает не так быстро, как в первом случае. Из-за этого прочность соединения и производительность работ повышаются, а расход газа уменьшается.

О профессии Сварщика частично механизированной сварки плавлением

Сварщик частично механизированной сварки плавлением это рабочий, который выполняет работы по изготовлению, реконструкции, монтажу, ремонту и строительству конструкций различного назначения с применением ручной и частично механизированной сварки (наплавки) во всех пространственных положениях сварного шва.

В зависимости от разряда сварщик частично механизированной сварки плавлением может выполнять простые или более сложные работы:

  • Подготовка, сборка, сварка и зачистка после сварки сварных

Сварщик частично механизированной сварки плавлением это рабочий, который выполняет работы по изготовлению, реконструкции, монтажу, ремонту и строительству конструкций различного назначения с применением ручной и частично механизированной сварки (наплавки) во всех пространственных положениях сварного шва.

В зависимости от разряда сварщик частично механизированной сварки плавлением может выполнять простые или более сложные работы:

  • Подготовка, сборка, сварка и зачистка после сварки сварных швов элементов конструкции (изделий, узлов, деталей). 
  • Сварка (наплавка, резка) сложных и ответственных конструкций (оборудования, изделий, узлов, трубопроводов, деталей) из различных материалов (сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов, полимерных материалов).
  • Сварка (наплавка, резка) конструкций  (оборудования, изделий, узлов, трубопроводов, деталей) любой сложности.
  • Руководство бригадой сварщиков.

Что входит в профессиональные обязанности

Получить профессию сварщика можно в колледже или училище, но по окончании учебы присваивается только 3 разряд, хотя всего их 6. Специалисты высокого класса получают 6 разряд, но для этого они должны обладать не только теоретическими знаниями, но и профессиональными навыками, специфическими умениями.

Обязанности электрогазосварщика:

  • выполнение сварки любой сложности;
  • аргонодуговая, газовая, плазменная сварка;
  • подготовка и зачистка материала;
  • работа с любыми металлами;
  • вырезка прямых и косых отверстий;
  • устранение дефектов деталей и оборудования с помощью сварочного аппарата;
  • сварка деталей в труднодоступных местах.

Опытный сварщик обязан читать чертежи, знать принцип работы и внутреннее устройство сварочных аппаратов. Обязательно знание свойств металлов, грамотный подбор и использование необходимых расходных материалов.

Квалифицированный работник разбирается в принципах построения сварного шва, видах и типах соединений. В процессе работы важно соблюдать технику пожарной и собственной безопасности.

Какие факторы влияют на уровень зарплаты

Несмотря на то что профессия сварщика считается востребованной на рынке вакансий, рассчитывать на высокий заработок могут не все. Заработная плата сварщиков зависит от опыта работы по специальности и разряда, а также от места работы и региона проживания. Хорошие зарплаты сварщиков в России доступны жителям северных округов, Москвы и Дальнего Востока.

Не менее важна для высокой зп специализация, например инженер-сварщик или электрогазосварщик. Молодые специалисты без опыта работы, пусть и с 3-4 разрядом, не смогут зарабатывать больше 25000-30000 руб. Уже после года работы на предприятии, сумма заработка увеличится.

В столичном регионе сварщик, не имеющий стажа работы по специальности, заработает около 35000 руб./месяц. Специалист 6 разряда ежемесячно получает от 90000 до 130000 руб. В других городах зарплата сварщика намного меньше, чем в столице или на Севере.

Уровень дохода напрямую зависит и от места работы. Так, меньше получают сварщики в ЖКУ, больше — в нефтегазовых компаниях. За выполнение дуговой аргоновой сварки платят больше, чем за тот же объем работ, сделанный вручную.

С началом крупных проектов по строительству социальных объектов профессия сварщика становится востребованной. В этот период привлекают специалистов из других регионов страны для работы вахтовым методом. Компания оплачивает не только проезд к месту труда, но и обеспечивает бесплатное питание, проживание, спецодежду.

Сварка аргоном

Плюсы и минусы профессии

Достоинства:

  • высокая зарплата (почасовая или сдельная);
  • карьерный рост;
  • востребованность профессии;
  • ранний срок выхода на заслуженный отдых;
  • хорошая пенсия.

К недостаткам относят работу в опасных и вредных для здоровья условиях, тяжелый физический труд. Постоянная нагрузка на глаза со временем приводит к снижению, а в отдельных случаях и полной потере зрения. К профессиональным болезням сварщиков добавляются легочные заболевания. Нередко работать приходится в экстремальных условиях, на высоте или морозе.


Источники

  • https://stroy-podskazka.ru/svarka/mehanizirovannaya/
  • https://svarkaprosto.ru/tehnologii/mekhanizirovannaya
  • https://osvarka.com/vidy-i-sposoby-svarki/mekhanizirovannaya-svarka
  • https://elsvarkin.ru/texnologiya/vidy/mexanizirovannaya-svarka/
  • https://svaring.com/welding/vidy/mehanizirovannaja-svarka
  • https://svarkagid.com/mehanizirovannaja-svarka/
  • https://postupi.online/professiya/svarschik-chastichno-mehanizirovannoj-svarki-plavleniem/
  • https://svarkaved.ru/o-svarke/razmer-zarplaty-svarshhika
[свернуть]
Оцените статью
Понравилась статья?
Комментарии (0)
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Комментарии закрыты.