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Máquinas de soldagem – tipos e descrição

Máquinas de soldagem são ferramentas essenciais para muitos profissionais, pois conectam de forma segura e duradoura diferentes materiais e superfícies. Elas permitem realizar a soldagem de processos de eliminação, ao arco elétrico e ao oxigás, além de permitir trabalhar com diferentes técnicas, incluso as mais complexas. Sua alta precisão proporciona resultados satisfatórios, ao mesmo tempo em que promove a segurança do operador.

Neste artigo: tipos de máquinas de solda, seu princípio de operação, características, GOSTs; o custo das máquinas de solda; como fazer uma máquina de solda com as próprias mãos; critérios de seleção para uma máquina de solda.

Transformador de soldagem

Entre todos os equipamentos de construção, a máquina de solda ocupa um lugar especial, até porque nem um único canteiro de obras pode viver sem ela – simplesmente não há outra maneira de conectar estruturas metálicas e tubos de maneira confiável. O que poderia substituir uma junta soldada? Fixação com âncoras, parafusos ou rebites, conexão de tubos com braçadeiras – todos esses métodos e outros semelhantes fornecem uma solução temporária para o problema ou não são aplicáveis ​​por várias razões. As máquinas de soldagem têm designs e tipos diferentes – transformadores, retificadores, inversores, geradores, dispositivos semiautomáticos – este artigo o ajudará a entender essa variedade..

Transformador de soldagem

Sua tarefa é baixar a tensão da rede elétrica para o nível necessário (abaixo de 141 V) e ajustar a corrente de soldagem para os valores desejados.

Transformador de soldagem

O projeto de qualquer transformador deve estar em conformidade com GOST 95-77, inclui um circuito magnético de aço (núcleo) e dois enrolamentos isolados – primário (conectado à rede) e secundário (conectado ao porta-eletrodo e ao objeto de soldagem). Nos transformadores da popular série TDM, o enrolamento primário é rigidamente conectado ao núcleo, as bobinas do enrolamento secundário são removidas das bobinas primárias (duas para cada enrolamento) a uma certa distância. A ignição do arco requer uma tensão no enrolamento secundário na faixa de 55-60 V, para a maioria dos eletrodos usados ​​na soldagem manual, 50 V é suficiente.

Girando o parafuso usando a alça, as bobinas do enrolamento secundário conectadas ao núcleo são movidas verticalmente – a corrente de soldagem é ajustada para os parâmetros necessários. Quando os enrolamentos se aproximam (o manípulo é girado no sentido horário), a resistência indutiva e o fluxo magnético de vazamento diminuem, a corrente de soldagem aumenta, e sua diminuição é conseguida pela rotação reversa. Faixa de ajuste da corrente de soldagem: com conexão paralela de bobinas em ambos os enrolamentos – 65-460 A, com serial – 40-180 A. A alça na tampa do transformador é projetada para comutar as faixas de corrente.

O que acontece em um transformador de soldagem quando ele está conectado a uma rede elétrica CA? A entrada de corrente alternada no enrolamento primário causa a magnetização do núcleo. Tendo passado pelo enrolamento secundário, o fluxo magnético do núcleo causa nele uma corrente alternada de tensão inferior à fornecida ao enrolamento primário. Com mais voltas no enrolamento secundário, a tensão será maior, com menos – a tensão é menor.

O valor da corrente de soldagem é regulado por meio de uma resistência indutiva controlada, que altera o fluxo magnético de fuga. Existem duas maneiras de alterar a corrente de soldagem: bobinas móveis (como nos transformadores TDM), shunts magnéticos ou regulagem de rotação (degrau); adição de uma bobina reativa ao projeto do transformador. A escolha do método de controle depende da dissipação magnética neste transformador: com o aumento da dissipação, é utilizado o primeiro método de controle; no normal – o segundo.

A eficiência dos transformadores de soldagem é baixa – raramente ultrapassa a barreira de 80%, seu peso é impressionante. Ao realizar trabalhos de soldagem com este equipamento, é difícil conseguir uma alta qualidade da costura, exceto que usando eletrodos estabilizadores especiais que podem melhorar a costura de solda. No entanto, as desvantagens dos transformadores de soldagem são compensadas pelo baixo preço (de 6.000 rublos) e sua despretensão.

Retificador de soldagem

Esta máquina requer uma conexão DC. O projeto do retificador inclui um bloco de válvula, um transformador e um afogador (em alguns modelos) – desempenho de acordo com GOST 13821-77. Os mais difundidos são os retificadores multifásicos – suas dimensões são muito menores que as dos transformadores, por isso são mais fáceis de usar na soldagem. As válvulas no projeto do retificador podem ser de silício ou selênio – o primeiro tipo é menor, mas requer resfriamento adicional. A eficiência das válvulas de selênio é menor, mas elas são mais resistentes a sobrecargas do que o silício.

Retificador de soldagem

O ajuste da corrente de soldagem no retificador é feito de três maneiras: aumentando / diminuindo a distância entre os enrolamentos; usando um acelerador de saturação; enrolamentos de transformadores, divididos em seções. Os circuitos segundo os quais os retificadores de soldagem são montados são ponte trifásica e ponte monofásica com retificação de onda completa. A montagem de acordo com o primeiro esquema é mais comum, porque o retificador construído nele contém um número menor de válvulas na estrutura – enquanto o arco de soldagem queima de forma mais constante.

O retificador de soldagem é extremamente instável a superaquecimento – é necessário monitorar constantemente a integridade dos ventiladores do soprador, caso contrário, a máquina de soldagem irá queimar. O custo de um retificador de soldagem – de 12.000 rublos.

Gerador de soldagem

É composto por dois elementos principais – um gerador de corrente contínua e um motor assíncrono, instalados em uma carcaça (a armadura do gerador e o rotor do motor são montados em um eixo comum). Os requisitos técnicos para o projeto de geradores de soldagem são fornecidos no GOST 304-82.

Os geradores de soldagem são criados de acordo com vários esquemas, entre os quais dois são os mais populares. O primeiro – o enrolamento de excitação é independente, a desmagnetização ocorre através do enrolamento serial. A alimentação desse gerador é feita por meio de um retificador com válvulas de selênio da rede de corrente alternada – forma-se um fluxo magnético que induz uma tensão nas escovas do gerador, o que faz com que o arco seja excitado. Ao alterar (alternar) o número de voltas no enrolamento em série, o operador de soldagem ajusta a corrente de soldagem para as características necessárias.

O segundo esquema mais popular de um gerador de soldagem – o enrolamento de excitação é paralelo, o enrolamento de desmagnetização é serial. Os pólos magnéticos de tais geradores requerem aço ferromagnético – eles devem ter magnetismo residual. Um motor a gasolina (diesel) é usado como fonte de energia.

Gerador de soldagem

Em termos de suas características, os geradores de soldagem estão longe do ideal – são caros (preço médio – de 50.000 rublos), têm um design complexo, sua eficiência é baixa (0,7), alto consumo de energia (5 kW / h por kg de metal fundido). No entanto, no campo você não pode prescindir deles – apenas geradores de soldagem a gasolina (diesel) fornecerão a ignição e estabilidade do arco na ausência de uma rede elétrica.

Inversor de soldagem

Esta unidade de soldagem é construída em circuitos elétricos de transistor. GOST para o dispositivo e parâmetros operacionais de inversores de soldagem na Rússia não foi desenvolvido – cada fabricante desenvolve suas próprias especificações técnicas (condições técnicas). O princípio de funcionamento é o seguinte: a corrente alternada da rede entra no retificador (convertendo em corrente contínua), depois no módulo de potência, onde a corrente contínua volta a ser alternada, mas com uma frequência maior. O próximo estágio é um transformador de alta frequência, de onde a tensão retificada é direcionada para o arco de soldagem..

Inversor de soldagem

O design do inversor de soldagem é diferente do dispositivo dos transformadores e retificadores de soldagem – não possui transformador de potência. Seu trabalho é baseado na inversão de tensão (deslocamento de fase) – a amplificação da corrente é realizada em cascata e controlada por um microprocessador. A corrente de soldagem resultante tem um valor quase ideal, o que tem um efeito qualitativo no trabalho de soldagem. Os blocos elétricos dos circuitos de potência dos inversores de soldagem são construídos em MOSFETs (MOS – metal / óxido / semicondutor) ou IGBT (transistor bipolar, porta isolada).

Vantagens do inversor de soldagem: baixo peso (não mais de 10 kg) e dimensões; alta eficiência – 85-90%; o microprocessador monitora as menores mudanças de tensão e corrente (a aderência do eletrodo durante o processo de soldagem é completamente excluída); Ajuste “fino” da corrente de soldagem em uma ampla faixa.

Desvantagens: alta sensibilidade a poeira, sobrecargas de soldagem (por exemplo, para tentativas de cortar metal de espessura impressionante), alto custo – de 9.000 rublos.

Soldagem semi-automática

Realizado de acordo com as condições do GOST 18130-79. Consiste em uma fonte de energia (geralmente um inversor ou retificador de soldagem), uma unidade de controle, um mecanismo de alimentação e o próprio fio de solda (d de 0,6 a 2,0 mm), um cilindro com um gás ativo (dióxido de carbono – soldagem MAG ou argônio – MIG- Soldagem). Para trabalhar nesta máquina de solda, o porta-eletrodo (como os próprios eletrodos) não é usado – a ferramenta de trabalho aqui é uma tocha através da qual o arame é alimentado. A propósito, sobre arame para soldagem de dispositivos semiautomáticos – são usados ​​arames de inox, aço, flux-core e alumínio (é melhor se estiver com depleção). O fio fluxado também é feito de aço, mas pode ser soldado com ele sem criar uma atmosfera de gás de proteção.

Soldagem semi-automática

O fornecimento de gás de proteção ao objeto da solda permite o deslocamento do oxigênio, evitando que ele oxide a solda, melhorando muito as características de soldagem.

Vantagens de uma máquina de solda semiautomática: conseguir uma costura de solda forte de até vários metros de comprimento, soldagem fácil e segura de metal fino (qualquer tipo de aço e ligas de alumínio). A unidade de controle permite que você salve os modos de soldagem predefinidos, com sua posterior ativação.

Desvantagens: a necessidade de cilindros de gás volumosos, alto consumo de um gás inerte caro (em média, a soldagem MIG exigirá um fluxo de argônio de 9 l / min).

O custo médio de uma máquina de solda semiautomática é de 11.000 rublos. (220 V) e 20.000 rublos. (380 V).

Máquina de solda faça você mesmo

O design da maioria das máquinas de solda caseiras requer certas habilidades e materiais específicos para criá-las. Enquanto isso, o dispositivo mais simples para soldagem na vida cotidiana pode ser arranjado sem conhecimento de engenharia elétrica – você só precisa de baterias de carro comuns (as usadas também sairão).

Máquina de solda faça você mesmo

Assim, quatro baterias de 12 volts ou duas de 24 volts são conectadas em série por cabos elétricos com clipes de crocodilo, um cabo com um suporte de eletrodos de soldagem é conectado ao “-” da bateria extrema, o “+” da outra bateria extrema é conectado por meio de um cabo e uma braçadeira à peça de trabalho … É isso – simples e eficaz! Essa máquina de solda faça você mesmo tem várias vantagens: uma costura de soldagem suave (não há picos de tensão), independência da rede elétrica durante o processo de soldagem. Finalmente, após a conclusão do trabalho de soldagem, as baterias podem ser usadas para o fim a que se destinam – para um eletrodo de 3 mm, é necessária uma corrente de 90-120 A, ou seja, não requer nem 60% da carga nominal da bateria.

Para o uso permanente da máquina de solda com baterias, você precisará de um carregador de 54 volts (se houver quatro baterias) e uma corrente de carga de 5 A (se a capacidade da bateria for 55 Ah. Usando uma máquina de solda feita em casa com baterias no verão, você precisa adicionar água destilada periodicamente às latas de bateria (não da torneira !) – seu nível diminuirá devido à evaporação. Ao usar baterias sem manutenção, nenhuma ação é necessária.

Como escolher uma máquina de solda

Em primeiro lugar, não confie no peso impressionante do dispositivo proposto. As máquinas de solda modernas têm duas a três vezes menos peso em comparação com os transformadores “pesados”. Os quilogramas que compõem o peso da máquina de solda são especialmente perceptíveis com o movimento frequente de um objeto de trabalho para outro – se esse movimento é suposto ser, então você deve escolher o dispositivo de soldagem mais leve.

De qual rede o dispositivo será alimentado? Na produção, na maioria das vezes é 380 V, no dia a dia – 220 V. Deve-se notar desde já que se a tensão na rede for abrupta então é melhor escolher um inversor de soldagem, pois qualquer outra máquina de solda simplesmente queimará.

Qual metal será soldado? Para metal não ferroso ou ferro fundido, um retificador de soldagem ou gerador é necessário, porque requer uma corrente constante. Para soldar em metal fino da carroceria do carro, um dispositivo semiautomático é mais adequado. Soldar metal ferroso é aceitável com um transformador de soldagem simples.

Como escolher uma máquina de solda

Ao escolher um modelo específico, preste atenção em quanto tempo este dispositivo pode funcionar sem a ameaça de superaquecimento – no passaporte, esses dados serão indicados sob a abreviatura “PV” (duração da inclusão) ou “PVR” (duração da operação). Na Rússia e na CEI, o padrão é 5 minutos, na Europa – 10 minutos. Essa. o valor do passaporte “PV” de 20% para uma máquina de solda doméstica significa que você pode trabalhar com ela 5 x 20% = 1 minuto, após o qual o dispositivo precisa de um intervalo de quatro minutos; para bens importados, os mesmos 20% significam 10 x 20% = 2 minutos de trabalho e 8 minutos de “descanso”. Quanto menor for a corrente de soldagem, maior será o valor “PV” (menos sobreaquecimento da máquina) e vice-versa. O valor ideal será “PV” 15-20% (na vida cotidiana), 60% (na produção).

Parâmetros de saída da máquina de solda – quanto mais alta a tensão e a corrente de saída, mais espesso é o metal com o qual ela pode trabalhar. Por outro lado, em parâmetros elevados, os enrolamentos do aparelho aquecem mais rápido, ou seja, o termostato embutido o desligará mais rápido, então haverá menos ciclos de trabalho reais e mais tempo de inatividade. Será correto morar em um dispositivo com parâmetros de saída que excedam o exigido em 30%.

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Paul Conselheiro

Olá! Meu nome é Paul Conselheiro, e sou o autor deste sítio Web de artigos sobre renovação e construção de casas. Desde muito jovem, sempre me interessei pela arquitetura e pelo design de interiores. A ideia de transformar espaços e criar ambientes acolhedores sempre me fascinou. Leia mais

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Comments: 1
  1. Luís Oliveira

    Quais os tipos mais comuns de máquinas de soldagem e suas respectivas descrições? Estou interessado em aprender mais sobre esse assunto e gostaria de saber mais sobre as opções disponíveis. Obrigado!

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