Частина ііі.

10. Обладнання для зварювання і різання кольорових металів

При зварюванні, наплавленні і термічному різанні кольорових металів використовується, в основному, стандартне універсальне обладнання, придатне для металообробки широкої номенклатури конструкційних металевих матеріалів.

Але у зв’язку з деякими особливостями металургійних і технологічних властивостей цих матеріалів, розроблені і експлуатуються також модернізовані стандартні і спеціалізовані апарати та пристрої, які відповідають необхідним вимогам при виробництві металоконструкцій з кольорових металів і сплавів.

10.1. Обладнання для зварювання і наплавлення кольорових металів і сплавів

Газове зварювання виконується з застосуванням кисню і ацетилену, поставляються у балонах (табл. 10.1).

Таблиця 10.1 – Властивості газів для зварювання і різання і умови їх зберігання

Газ	Робочий тиск, МПа	Напис на балоні	Колір фарби			Кількість газу, л
			балона	напису на балоні	стрічки на балоні
Ацетилен Азот Аргон Водень Гелій Кисень Повітря	1,9 15 15 15 15 15 15	Ацетилен Азот Аргон Водень Гелій Кисень Стиснуте повітря	Білий Чорний Сірий Темно-зелений Коричневий Блакитний Чорний	Червоний Жовтий Зелений Червоний Білий Чорний Білий	- Чорний Зелений - - - -		5320 5700 6200 6000 6000 6200 6000

Примітки: 1. Ацетилен знаходиться в балоні у розчиненому виді, інші – у стиснутому.

2. До ацетиленового балона штуцер приєднується за допомогою хомута, до

водневого балона – штуцером з різьбою Ø 21,3 мм, 14 ниток на 1” лівою,

до інших – штуцером з різьбою ¾” трубною правою.

До балону приєднується редуктор для зниження тиску газу до робочого значення. Його тип вибирається згідно з ГОСТ 13861-89 залежно від необхідних витрат газу (табл. 10.2).

Таблиця 10.2 – Технологічні характеристики газових редукторів

Тип	Робочий газ	Тиск газу на вході, МПа		Найбільша витрата газа, м3/год
		Найбільший	Найменший
БАО-5	Ацетилен	2,5	0,4	5
БКО-25 БКО-50	Кисень Кисень	20 20	1,7 2,6	25 50
БВО-80	Водень	20	2,6	80
АР-150 Г-70 А-90 РС-250-58	Аргон Гелій Азот Повітря	20 20 20 25	0,7 0,7 3,9 6,5	9,0 4,2 5,4 5,0

З балону через редуктори гази надходять до пальника по спеціальних рукавах згідно ГОСТ 9356-76:

Клас рукава І ІІІ

Подавальний газ ацетилен кисень

Робочий тиск, МПа 0,63 2

Колір зовнішнього шару червоний синій

Звичайно використовуються рукава таких розмірів:

Діаметр, мм

внутрішній 6±0,5 9±0,5 12±0,5 16±0,5

зовнішній 14±0,5 18±0,5 22,5±1,0 26±1,0

Закріплення рукавів до ніпелей виконується за допомогою хомутів. Основним інструментом при газовому зварюванні, наплавленні і різанні є пальних, в якому змішуються горючий газ з киснем, а на виході утворюється зварювальне полум’я. Найбільше розповсюдження отримали інжекторні пальники, характеристики яких наведені в табл. 10.3.

Таблиця 10.3 – Технічні характеристики інжекторних пальників

Номер наконечника	Витрата, л/год		Тиск на вході в пальник, МПа
	ацетилену	кисню	ацетилена	кисню
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	40-50 65-90 130-180 250-350 420-600 700-950 1130-1500 1800-2500 2500-4500 4500-7000	45-55 70-100 140-200 270-380 450-650 750-1000 1200-1650 2000-2500 3100-5000 4700-9000	0,001-0,1 0,001-0,1 0,001-0,1 0,001-0,1 0,001-0,1 0,001-0,1 0,001-0,1 0,01-0,1 0,03-1,0 0,03-1,0	0,15-0,3 0,15-0,3 0,2-0,3 0,2-0,3 0,2-0,3 0,2-0,3 0,2-0,35 0,25-0,4 0,25-0,5 0,25-0,5

При електричних способах зварювання кольорових металів разом з сучасним обладнанням в експлуатації знаходиться значна кількість апаратів і пристроїв, які були виготовлені на підприємствах СРСР і країн СНД. За існуючою структурою вони мають умовні позначення згідно наведених на рис.10.1

Літери Цифри Літери-цифри

1

2

3

4

-

5

6

-

7

8

Рисунок 10.1

Кожна цифра вказує:

1-на тип виробу (А-автомат, агрегат; В-випрямляч; П-перетворювач або напівавтомат; Т- трансформатор);

2-вид зварювання (Д-дугове);

3-спосіб зварювання або призначення, конструктивні чи технологічні можливості обладнання (Г – джерела живлення для зварювання в захисних газах; напівавтомати і автомати для зварювання в активних та в будь-яких захисних газах відповідно; И- напівавтомати для зварювання в інертних газах; напівавтомати для зварювання в активних і інертних газах; У – джерела живлення універсальні; Ф – автомати для зварювання під флюсом; О – напівавтомати і автомати для зварювання без захисту дуги; ФГ – автомати для зварювання під флюсом та у захисних газах; Б – агрегати з бензиновим привідним двигуном; Д – агрегати з дизельним привідним двигуном; Ж – джерела живлення з жорсткою зовнішньою вольт-амперною характеристикою; П – джерела живлення з похилоспадною характеристикою; М – трансформатори з механічним регулюванням струму, багатопостове джерело живлення; Э – трансформатори з електричним регулюванням струму; К – трансформатори з конденсатором, що підвищує коефіцієнт потужності);

4-конструктивні або технологічні особливості обладнання (Ж – джерела живлення з жорсткою зовнішньою вольт-амперною характеристикою; М – джерела живлення багатопостові; И – джерела живлення та напівавтомати для импульсно-дугового зварювання; У – установки універсального призначення; Ч – джерела живлення частотні);

5-струм зварювання (одна, дві або три цифри – номінальний зварювальний в сотнях ампер для автоматів, напівавтоматів, трансформаторів для зварювання під флюсом; в десятках ампер для іншого обладнання);

6-номер модифікації або реєстраційний (дві цифри);

7-кліматичне виконання згідно з ГОСТ 15150-69 (У – для районів з помірним кліматом; УХЛ – для районів з помірним та холодним кліматом);

8-категорія розміщення обладнання згідно з ГОСТ 15543-70 (1 – на відкритому повітрі; 2 – при відсутності впливу сонячного випромінювання та атмосферних опадів; 3 – у закритому приміщенні; 4 – у приміщеннях, що опалюються (охолоджуються) та вентилюються; 5 – у приміщеннях з підвищеною вологістю).

Відсутність третьої літери означає ручне дугове зварювання.

Наприклад: позначення виробу ТДМ-317-1У2 розшифровується так:

Т – трансформатор; Д – для ручного дугового зварювання; М – з механічним регулюванням струму; 31 – на струм 315 А; 7- номер реєстраційний; 1 – номер модифікації; У – кліматичне виконання для регіонів з помірним кліматом; 2 – категорія розміщення в закритому приміщенні;

виробу ВДГМ-1602У2: В – випрямляч; Д – дугове зварювання; Г – в середовищі захисних газів; М – багатопостове; 160 – на номінальний струм 1600 А; 2 – реєстраційний номер; У – кліматичне виконання; 2 – категорія розміщення;

апарата АДГФ-502У: А – автомат; Д – дугове зварювання під флюсом та в захисних газах ФГ; 5 – на номінальний струм 500 А; 02 – реєстраційний номер; У – тип кліматичного виконання; 4 – категорія розміщення.

Обладнання, що виготовлено в ІЕЗ ім. Є.О.Патона НАН України, позначається інакше:

апарат А-1416УХЛ4: А – автомат; 1416 – номер проекта; УХЛ4 – тип кліматичного виконання і категорія розміщення;

виріб ПШ125: П – напівавтомат; Ш – шланговий; 125 – реєстраційний номер розробки і т.ін.

Вся апаратура, як правило, живиться від мережі 380В, і тільки в окремих випадках – від мережі 220-230В. Частота скрізь – 50Гц.

Ручне дугове зварювання графітовим і плавким електродом виконується з використанням джерел живлення постійного струму з крутоспадними зовнішніми вольтамперними характеристиками, що забезпечують малі коливання зварювального струму та глибини проплавлення деталі під час випадкових змін довжини дугового проміжку. Вони універсальні, придатні для зварювання всіх металів і сплавів (окрім алюмінієвих і магнієвих сплавів), як у цехових, так і в монтажних, польових умовах, де немає мереж живлення (табл. 10.4).

Таблиця 10.4 – Технічні характеристики випрямлячів для ручного дугового зварювання

Марка	Номінальний зварювальний струм, А (при ТВ, %)	Діапазон регулювання струму, А	Напруга холостого ходу, В	Потужність, кВ·А	Маса, кг
ВД-102 ВД-306М ВД-306 Д; ММА-ДС КИУ-501 КИУ-301 ГАРТ-160* WTU-305/TIG WTU-457 Presto 130* Presto 250 Safex M340 ВДУ-506С ВДУ-601 ВДУ-1201 «ПИРС-315» Pico-140 «Trans pocket» 2000 «Trans pocket» 1400 Сіtorod 4000Т	125 (60) 315 (60) 315 (60) 500 (60) 315 (60) 125 (20) 230 (60) 340 (60) 130 (35) 250 (35) 320 (35) 500 (60) 630 (60) 1250 (100) 350 (30) 140 (30) - - 250 (60)	20-125 45-315 50-350 50-500 50-315 20-160 5-300 5-450 5-130 3-250 45-340 50-500 50-630 300-1250 15-350 5-140 20-200 5-140 50-325	60 55; 75 95 85 72 50 - - 70 75 55-67 85 90 85 80 97 - - 70	9 20 25 40 16 7,2 - - - - - - 75 135 17 6 6,3 3,8 -	160 100 125 260 190 40 95 222 13 24 108 260 75 850 70 4,5 10,5 4,2 107

Примітки: 1. ДС – постійний струм; ТИГ – режим аргонодугового зварювання

неплавким електродом; МИГ-МАГ – режим напівавтоматичного

зварювання плавким електродом у середовищі захисних газів; ММА –

режим дугового зварювання покритим електродом.

2. * Напруга живлення 230В.

Робочим інструментом зварника –ручника є електродотримач, який може мати різну конфігурацію (табл. 10.5 – 10.7).

Таблиця 10.5 – Технічні характеристики пасатижних електродотримачів

Параметри	ЭП-2	ЭП-3	ЭД-1201	ЭД-3102	ЭД-5001
Зварювальний струм, А	250	500	125	315	500
Діаметр електрода, мм	До 5	6-8	1,6-3	2-6	4-10
Переріз приєднуваного кабелю, мм2	50	70	25
Маса, кг	0,43	0,8	0,32	0,48	0,62

Таблиця 10.6 – Технічні характеристики важільних і защіпних електродотримачів

Параметри	ЭР-1	ЭР-2	ЭДС-1201	ЭДС-3101	ЭУ-3001	ЭУ-5001
Зварювальний струм, А	300	500	125	315	315	500
Діаметр електрода, мм	До 6	6-8	До 4	3-6	3-6	5-6
Переріз приєднуваного кабелю, мм2	50	70	25	50	50	70
Маса, кг	0,52	0,72	0,22	0,34	0,4	0,42

Таблиця 10.7 – Технічні характеристики гвинтових електродотримачів

Параметри	ЭВ-2	ЭВ-3	ЭВ-4
Зварювальний струм, А	125	315	500
Діаметр електрода, мм	До 4	4-6	5-8
Переріз приєднуваного кабелю, мм2	35	50	70
Маса, кг	0,24	0,37	0,5

Ручне зварювання неплавким вольфрамовим електродом може виконуватися як на постійному струмі прямої полярності з використанням відповідних стандартних універсальних джерел живлення (табл. 10.4) так і спеціальних джерел живлення (табл. 10.8).

Таблиця 10.8 – Технічні характеристики джерел живлення та установок для зварювання неплавким електродом

Марка	Рід зварювального струму	Номінальний струм зварювання, А (при ТН, %)	Діапазон регулювання зварювального струму, А	Напруга холостого ходу, В	Маса, кг
ВСВУ-80 ВСВУ-160 ВСВУ-315 ВСВУ-400 ВСВУ-630 УДГУ-122* УДГ-201 УДГ-301-1 УДГ-501-1 УПС-301 УДГУ-301 УДГ-1601 УДГ-2504 Prestotig 250 Nertablock TH 260P CITIG 1500 AC/DC* CITOTIG 250 AC/DC Transtig 1600* Magicwave*2000Fuzzy CITIG 2300 AC/DC	Постійний Те саме » » » Постійний і змінний Постійний і імпульсний Змінний Те саме Постійний і імпульсний Постійний і змінний Постійний у безперервному або імпульсному режимі Те саме Постійний Постійний і змінний Те саме Те саме Постійний Постійний Те саме	80 (60) 160 (60) 315 (60) 400 (60) 630 (60) 125 (20) 200 (40) 315 (60) 500 (60) 315 (60) 315 (60) 160 (60) 250 (60) 250 (40) 250 (40) 100 (60) 250 (70) 160 (40) 150 (60) 145 (60)	2-90 3-180 30-350 5-400 5-700 20-125 7-200 15-25; 20-100; 90-315 40-150; 120-500 4-20; 25-315 15-25; 20-100; 90-315 12-160 12-250 3-250 5-250; 10-250 5-150 3-250 2-150 5-200 3-250	55 48 45 100 50 18 60 72 72 68 65/72 - - 75 95; 78 82 70 - - 80	100 240 360 230 230 52 380 460 340 380 30 28 50 100 22 30 84 25 17

Примітки: 1.Випрямлячі типу ВСВУ – для зварювання вільною та стиснутою дугою

високолегованих сталей та титанових сплавів.

2. Установка УДГУ-122 – для зварювання низковуглецевих та

корозійностійких сталей, титанових та мідно-нікелевих сплавів

(постійний струм), зварювання покритими електродами діаметром

до 4 мм.

3. Установки УДГ-201 – для зварювання кольорових металів на прямій

полярності в безперервному та імпульсних режимах від багатопостового

джерела живлення, УДГ-301-1 та УДГ-501-1 – для зварювання алюмінію

та його сплавів; УПС-301 – для плазмового та дугового зварювання;

УДГУ-301 – для зварювання нержавіючих сталей, міднонікелевих сплавів

і алюмінію та його сплавів (змінний струм); УДГ -1601 та УДГ-2504 – для

зварювання на постійному струмі прямої полярності, в тому числі і в

імпульсному режимі в межах регулювання тривалості імпульсів і пауз

0,1-0,3 с; CITOTIG 250 AC/DC – призначений для зварювання будь-яких

металів, як у безперервному, так і в імпульсному режимі.

Захисний газ подається з балона через редуктори – витратоміри серій АР, А, Г (табл. 10.2), поділки шкали манометра низького тиску проградуйовані у літрах за хвилину. Для більш точного контролю витрат газів застосовуються витратоміри-ротаметри різних типів (табл. 10.9).

Таблиця 10.9 – Характеристики ротаметрів поплавкового типу серії РС

Марка	Матеріал поплавка	Межі вимірювання, л/хв
РС-3А	Корозійностійка сталь	0,3 – 4
РС-3	Ебоніт Дюралюміній Корозійностійка сталь	0,65-6 1,65-10,5 2-20
РС-5	Ебоніт Дюралюміній Корозійностійка сталь	10-66 16-105 24-170

По газових рукавах захисний газ подається до шафи керування установки, а звідти через електрогазовий клапан до пальника. Пальники (табл. 10.10) є частиною спеціальних установок або постів зварювання неплавкими електродами кольорових металів та сплавів у середовищі захисних газів.

Таблиця 10.10 – Технічні характеристики пальників для ручного зварювання вольфрамовим електродом

Пальник	Номінальний зварювальний струм, А	Діаметр вольфрамового електрода, мм
Повітряне охолодження
ЭЗР-5 ЭЗР-3-66 ЭЗР-4 ГР-4 PL-100* TIG 1600A* TIG 2600A*	75 150 500 200 60 160 250	0,5; 1,0; 1,5 1,5; 2,0; 3,0 4,0; 6,0 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 2,0; 3,0; 4,0 1,0-2,4 1,0-3,2 1,6-6,4
Водяне охолодження
ГР-6 ГР-10 ГСН-1 ГСН-2 ГСН-3 PW 18* TTW 3000A* TTW 5000A*	400 500 450 150 70 180 300 500	3,0; 4,0; 5,0; 6,0 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 3,0; 4,0; 5,0 2,0; 2,5; 3,0 2,0; 3,0 1,0-2,4 1,0-3,2 1,6-6,4

Примітки: * Вироби фірми “Fronius”, Австрія

Сила зварювального струму регулюється зварником на робочому місці; зменшується напруга холостого ходу (коефіцієнт трансформації) спеціальними регуляторами, що є у будь-якому джерелі живлення, або баластними реостатами типу РБ (табл. 10.11), які вмикають послідовно з дугою, або за допомогою мікропроцесора.

Таблиця 10.11 – Технічні характеристики баластних реостатів

Тип реостата	Номінальний зварювальний струм, А	Габарити, мм	Маса, кг
РБ-201У2 РБГ-301 РБ-301У2 РБ-501У2	200 300 315 500	580х355х648 600х410х390 580х410х648 580х465х648	30 32 35 45

При зварюванні вольфрамовим електродом в захисних газах первинне збудження дуги здійснюється безконтактним способом. Для цього використовуються осцилятори та збудники дуги (табл. 10.12).

Таблиця 10.12 – Технічні характеристики збудників дуги

Параметр	ОСППЗ-300-М	УПД-1	ВИС-501	ВИР-101	ОСПЗ-2М
Напруга мережі живлення, В	200	200	60-90	180-300	220
Рід струму живлення	Змінний	Змінний	Постійний	Постійний	Змінний
Номінальний струм дуги, А	315	80; 200;315	500	80	315

Збудники дуги можуть бути паралельного і послідовного з’єднання (осцилятори типу ОСППЗ-300-М та збудник дуги УПД-1) для живлення дуги змінного і постійного струму. Можна збуджувати дугу і контактним способом, торкаючись вольфрамовим електродом графітової пластинки з подальшим перенесенням дуги на виріб.

Напівавтоматичне зварювання вольфрамовим електродом передбачає механізовану подачу електродного дроту у плавильний простір, для чого використовуються спеціальні пальники (табл. 10.13).

Таблиця 10.13 – Технічні характеристики пальників для напівавтоматичного і роботизованого зварювання вольфрамовим електродом фірми “Fronius”, Австрія

Марка	Iзв, А		ТВ, %		dWe, мм		Маса, кг
	змінний	постійний
Повітряне охолодження
TTG 2200A-M TTG 2200P-M	180	220		35		1-4		1,0
Водяне охолодження
TTW 4000A-M TTW 4000P-M	350	400		60		1-4		1,0
Роботизоване зварювання
Robacta KD Drive	400	400		60		1-4		3,0

Примітка: Діаметр присадного дрота 0,8-1,2 мм.

Напівавтоматичне зварювання плавким електродом виконується апаратурою, яка складається з подавального механізма з напрямним шлангом і пальником і відповідним джерелом живлення (табл. 10.14).

Таблиця 10.14 – Технічні характеристики зварювальних напівавтоматів для зварювання плавким електродом в інертних і активних газах

Напівавтомати	Діаметр електродного дроту, мм	Номінальний зварювальний струм, А	Джерело струму	Діапазон регулювання струму, А	Маса, кг
					подавального механізма	джерела живлення
А 1230М ПДГ-304-1 ПДГИ-303 ПДГ-515 Citowave 280 1 Citopuls 420 2 TPS-3200 3 VareoStar 2500 VareoSynergic 3400-2 4 VareoSynergic 5000-2 5 TransSynergic 4000 C 6 TransPulsSynergic 2700 D40 7 TransPulsSynergic 5000 8 Time 5000 Digital 9 TransPulsSynergic 4000 CMT 10 TransPulsSynergic 7200 11	0,8-1,2 0,8-2,0 1,2-2,0 1,2-2,0 0,8-1,2 1,2-1,6 0,8-1,6 0,8-1,2 1,2-2,0 1,2-2,0 0,8-1,6 0,8-1,6 0,8-1,6 0,8-1,6 0,8-1,6 0,8-3,2	315 315 315 500 280 350 300 250 340 500 400 270 500 500 400 720	ВДГ-302 ВДГ-302 ВДГИ-301 ВДУ-506 Citowave 280 Citopuls 420 TPS-3200 VST 2500 VS 3400-2 VS 5000-2 VR 4000 TPS 2700 TPS 5000 MW Time 5000 Digital TPS 4000 MW TPS 7200	50-315 50-315 40-325 50-500 20-280 20-350 3-320 25-250 10-340 35-500 3-400 3-270 3-500 3-500 3-400 6-720	11 12,5 12 12 - - 9 - - - 16 11 17,5 17,5 11,2 8	220 220 330 260 80* 91* 35 74* 140* 156* 35 27,5* 36 36 35 71

Примітки: 1.1.2 Вироби фірми “Air-Liquid Croup”, Швейцарія;

1-робота по методу Spray-Modal – утворення низькочастотних коливань, сприяючих вилученню водню із алюмінієвої

зварювальної ванни;

2-робота по методу Cold Double Pulse – аналог СМТ;

3-11 – вироби фірми “Fronius”, Австрія;

6-апаратура дозволяє зварювання вольфрамовим електродом на постійному струмі, вручну покритими електродами і

повітряне стругання вуглецевим електродом;

7,8,9-додатково до 6 виконання імпульсно-дугового зварювання;

10-зварювання, паяння і зварювання процесом СМТ (Cold Metal Transfer), звичайне і імпульсно-дугове зварювання;

11-звичайне і імпульсно-дугове зварювання, високопродуктивне зварювання порошковим дротом діаметром

до 3,2 мм, а також зварювання-паяння.

* Разом з подавальним механізмом.

Існуюча тенденція компоновки в апаратурі подавального пристроя і джерела живлення передбачає два варіанти. У першому обидві складові компонуються в одному корпусі: апаратна шафа, подавальний механізм, джерело живлення і панель керування. Ця компактна система має недолік і у разі вихода з ладу якоїсь її складової виникають труднощі з заміною цієї частини на іншу справну. У другому варіанті джерело живлення і подавальний механізм з шафою керування автономні і можуть бути легко замінені на однотипний чи подібний. Так, стандартні напівавтомати можна при необхідності комплектувати спеціальними генераторами (табл. 10.15).

Таблиця 10.15 – Технічні характеристики генераторів імпульсів для імпульсно-дугового механізованого зварювання плавким електродом

Тип генератора	Діаметр електричного дроту, мм	Частота генерування імпульсів, імпульсів/с	Межі регулювання струму імпульсу, А	Кількість ступенів регулювання		Первинна потужність, кВ*А	Габарити, мм	Маса, кг
				Струму зварювання	Тривалості імпульсу
ИИП-1 ИИП-2 ГИ-ИДС-1 ГИД-1	1,6-2 0,8-2,5 0,8-2,5 0,8-2,5	50 50 50; 100 50; 100	400-850 500-1000 500-1200 400-1200	3 3 3 Плавне	4 4 3 Плавне	5 10 11,3-15,2 11	444х700х895 580х680х910 520х510х800 730х774х1185	180 250 160 200

Примітки: 1.Генератори імпульсів вмикаються в мережу зварювання паралельно з

головним джерелом живлення – випрямлячем.

2. Генератор імпульсів ИИП-1 використовується для зварювання

алюмінію, міді, титану в аргоні.

3. Генератори імпульсів ИИП-2, ГИ-ИДС-1 та ГИД-1 – для зварювання

кольорових металів та сплавів, високолегованих та конструкційних

сталей у аргоні, гелію, азоті.

Для зварювання пульсуючою дугою асиметричним різнополярним струмом прямокутної форми розроблені спеціалізовані джерела живлення И-126 та И-160, які забезпечують зварювальний струм у межах 100-800 А, тривалість імпульсів 4-15 мс, модуляцію пачок імпульсів з частотою 0,5-10 Гц.

Зварювальний дріт з подавального механізма до пальника напівавтомата подається по гнучкому напрямному шлангу, який здійснює одночасну подачу і зварювального струму (табл. 10.16).

Таблиця 10.16 – Технічні характеристики гнучких напрямних шлангів до пальників зварювальних напівавтоматів

Марка шланга	de, мм	d, мм		Маса 1 м, кг
		Внутрішнього шланга	Зовнішній гуми
КН-1,5 КН-2,5 КН-3,2 КН-4,7 КШПЕ-40 КШПЕ-75 КШП Maltilock Robaсta1,2	0,3-1,0 1,0-1,6 1,6-2,0 2,0-3,2 1,6-2,0 1,6-2,0 0,8-1,6	1,5±0,2 2,5±0,2 3,2±0,2 4,7±0,2 3,2±0,1 3,2±0,1 -	9,7 10,7 13,7 15,2 21,7 25,7 -	0,193 0,237 0,392 0,496 0,992 1,397 1,7

Примітки: 1. Довжина шланга – 2-3 м.

2. Виріб фірми “Fronius”, Австрія.

Змінні канали для подачи дроту дають можливість значно подовжити термін експлуатації зварювальних пальників зі шлангами при зміні засмічених каналів. Як змінні канали, використовуються спіралі зі сталевого дроту або стрічки. При зварюванні дротом з алюмінієвих сплавів застосовуються канали з тефлону, поліетилену чи нейлону. Корпуси пальників можуть мати повітряне охолодження (при струмах до 300-350 А) і бути водоохолоджувальними при більших струмах. Вони мають ізольоване газове сопло або гільзу, контактний накінечник із сплава Cu-Cr-Zr і кнопку керування подачи дроту (табл. 10.17).

Таблиця 10.17 – Технічні характеристики пальників для напівавтоматичного зварювання плавким електродом

Марка пальника	Номінальний зварювальний струм, А	Діаметр електродного дроту, мм	Маса, кг
ГДПГ-101-10 ГДПГ-102 СА-611 ГДПГ-301-8 ГДПГ-302 ИГД-401 ИГД-501 ГДПГ-502 Robaсta MTG 25002 Robaсta MTG 40003 Robaсta 3004 Robaсta 5005 Robaсta 700 Time6 Robaсta Drive CMT7	160 160 300 315 315 400 500 500 200 320 350 500 700 360	0,8-1,2 1,2-1,6 1,4-2,0 1,2-1,4 1,6-2,0 1,2-1,6 1,4-2,0 1,4; 1,6; 2,0 0,8-1,2 0,8-1,2 0,8-1,2 0,8-1,6 1,0-1,6 0,8-1,6	0,45 0,45 - 0,6 0,7 4,71 4,721 - 0,5 0,6 0,52 0,6 0,6 2,2

Примітки: 1. 1 – Маса пальника зі шлангом.

2. 2-7 – Вироби фірми “Fronius”, Австрія.

Автоматичне зварювання неплавким електродом у захисних газах виконується за допомогою стандартних зварювальних тракторів (табл. 10.18) і головок (табл. 10.19)

. Таблиця 10.18 – Технічні характеристики тракторів для зварювання неплавким електродом

Трактор	Рід зварюваль-ного струму	Номіналь- ний зварюваль-ний струм, А	Діапазон регулюван-ня зварюваль-ного струму, А	Тривалість імпульсу, с	Тривалість паузи, с	Діаметр вольфра-мового елект-рода, мм	Діаметр присад-жуваль-ного дроту, мм	Швидкість подачі присад-жувального дроту, м/год	Напруга дуги, В	Швид- кість зварюван-ня, м/год	Витрата аргону, л/хв	Маса, кг
АДГ-506 АДСВ-6	Постійний Постійний, змінний	500 315	60-500 -	0,01-10 -	0,01-10 -	2-6 1-5	1,0-2,0 0,8-2,0	10-100 8-120	7-15,9 10-20	8-50 5-80	4-30 4-15	30 27

Примітки: 1. Автомат АДСВ-6 призначений для зварювання поздовжніх швів, комплектується уніфікованою головкою АСГВ-4.

2. Автомат АДГ-506 призначений для зварювання прямолінійних швів у всіх просторових положеннях; переміщується по

спеціальній напрямній стрічці, яка входить до складу автомата.

Таблиця 10.19 – Технічні характеристики зварювальних головок типу ГСВ

Марка головок	Номінальний струм, А	Діаметр вольфрамового електрода, мм	Діаметр присадного дроту, мм	Швидкість подачи дроту, м/год	Швидкість зварювання, м/год	Маса, кг
ГСВ-1 ГСВ-2 ГСВ-4 ГСВ-5	315 150 315 315	3-8 1-2 2-6 3-4	0,8-2,0 - 1-2 1-2	8-120 - 8-120 8-900	- 4-24 - -	15,5 18,5 16 9,3

Примітки: Зварювальний струм постійний, імпульсний.

Автомати постачаються разом з пальниками, характеристики яких наведені в табл. 10.20.

Таблиця 10.20 – Технічні характеристики пальників для автоматичного дугового зварювання неплавким електродом у середовищі захисних газів

Пальник	Номінальний зварювальний струм, А	Діаметр електрод-ного дроту, мм	Вид охолодження	Розміри		Маса, кг
				висота	діаметр
1ГНА-040 1ГНА-160-100 1ГНА-160-140 1ГНА-160-180 2ГНА-160-140 2ГНА-160-180 1ГНА-315-140 1ГНА-315-180 1ГНА-315-220 2ГНА-315-140 2ГНА-315-180 2ГНА-315-220 1ГНА-630-1 1ГНА-630-П 1ГНА-1000-220 1ГНА-1000-280	40 160 160 160 160 160 315 315 315 315 315 315 630 630 1000 1000	0,8-2,0 1,5-4,0 1,5-4,0 1,5-4,0 1,5-4,0 1,5-4,0 2,0-6,0 2,0-6,0 2,0-6,0 2,0-6,0 2,0-6,0 2,0-6,0 4,0-10,0 4,0-10,0 6,0-12,0 6,0-12,0	Повітряне Те саме » » » » Водяне Те саме » » » » Корпусу-водяне, сопла-повітряне Водяне Те саме »	100 100 140 180 140 180 140 180 220 140 180 220 220 220 220 280	6; 8 9; 12 9; 12 9; 12 9; 12 9; 12 12; 16 12; 16 12; 16 12; 16 12; 16 12; 16 16; 20 16; 20 20; 28 20; 28	0,115 0,156 0,236 0,317 0,210 0,236 0,583 0,788 0,998 0,4 0,47 0,54 0,98 1,2 1,6 2,0

Для автоматичного зварювання вольфрамовим електродом необертаємих стиків труб використовуються спеціалізовані переносні автомати (табл. 10.21).

Таблиця 10.21 – Технічні характеристики переносних автоматів для аргонодугового зварювання неплавким електродом необертаємих стиків труб

Автомат	Макси-мальний зварю- вальний струм, А	Діаметр		Встановлювальна довжина, мм	Маса (без шлангів), кг
		зварювальних труб, мм	обертових частин, мм
АСТ-І-25-А АСТ-І-60-А АСТ-І-110-А АСТ-І-220-А АСТ-І-25-Т АСТ-І-60-Т АСТ-І-110-Т АСТ-І-220-Т АСТ-ІІ-40-А АСТ-ІІ-85-А АСТ-ІІ-150-А АСТ-ІІ-40-Т АСТ-ІІ-85-Т АСТ-ІІ-150-Т	250 250 250 250 250 250 300 300 300 300 300 200 300 300	8-25 40-60 85-110 150-200 8-25 40-60 85-110 150-220 25-40 60-85 110-150 25-40 60-85 110-150	55 90 120 170 55 90 120 170 80 105 140 80 105 140	65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 75 75 75	2 3,5 4,6 6,1 2,3 3,5 4,6 6,1 6,1 6,8 9,0 6,1 6,8 9,0

Примітки: 1. Автомати АСТ-І призначені для зварювання неповоротних стиків труб у

цехових умовах, АСТ-ІІ – в монтажних із алюмінію (А), титану (Т).

Для автоматичного зварювання алюмінієвих сплавів розроблено цілий ряд спеціалізованих апаратів, установок і комплексів.

Так, для плазмового точкового зварювання тонколистових алюмінієвих сплавів розроблені установки типа кліщів з ручним чи пневматичним приводом з джерелом живлення для спеціального трьохфазного плазмотрона трьохфазного струму.

Марка Товщина Продуктивність, Потужність, Маса разом з

листа, мм точок/хв кВт плазмотроном, кг

УДТТ-51 0,5-2,0 40 2,5 2,7

УДТТ-301 1-4 30 7 4,2

Для плазмового дугового автоматичного зварювання алюмінієвих сплавів різнополярним асиметричним струмом з прямокутною формою хвилі розроблена установка РТ 450 АС/ДС. Номінальна сила струму при ТВ (60%) – 450 А, діапазон регулювання в режимі Plazma AC – 10 – 450А, Plazma DC – 5 – 450А, діапазон регулювання струму чергуючої дуги 5-50 А, час дії зварювального струму при заварюванні кратера – 0-8 с, напруга холостого хода 70В, частота зварювального струму 40-250 Гц, діапазон регулювання частоти модульованого струму 0,25-2000 Гц, витрата плазмоутворюючого газа – 0,1-10 л/хв.

Фірмою “Fronius” розроблені спеціальні установки для роботизованого плазмового зварювання способом “Soft Plazma” від джерела з напругою холостого хода 58В і робочою 10-16В, струмом чергуючої дуги 3-30А, витратою плазмоутворюючого газа 0,3-10 л/хв з пальником типа PTW 1500, який працює в діапазоні зварювального струму 3-150 А при ТВ=100%; діаметром плазмових сопл 1,5-3,0 мм.

В ІЕЗ ім. Е.О. Патона розроблений цілий комплекс обладнання для механізованого мікроплазмового зварювання сотових і інших тонкостінних металоконструкцій з алюмінієвих сплавів. Автомат А-1342 призначений для виконання стикових, кутових, торцевих і з’єднань внапустку, товщиною 0,2-2,0 мм; присадний матеріал з м’якого алюмінієвого дроту діаметром 0,8-1,2 мм надійно подається із швидкістю 5-150 м/год, а візок переміщується зі швидкістю 10-100 м/год. Автомат оснащений плазмотроном ОБ-1213 потужністю 3 кВт і забезпечує силу струму до 100А: він живиться від спеціального апарата А-1281.

Автомат А-1284 призначений для зварювання поздовжніх і поперечних торцових швів секцій сотових конструкцій. Зварювання ведеться без присадного дроту плазмотроном ОБ-1213.

Автомат А-1284 Б призначений для зварювання периферійних секцій сотових конструкцій по чотирьохкутовому профілю, складається з двох самохідних візків, здійснюючих взаємно перпендикулярні переміщення плазмотрона по замкнутому периметру.

Установка А-1578 призначена для зварювання поздовжніх стикових швів коробчастих елементів. Метал товщиною 0,5-2,0 мм зварюється на параметрах режима: d_We=1,2-1,6 мм; d_прис=0,8-1,2 мм; V_зв=10-50 м/год.

Автоматичне зварювання плавким електродом може бути виконане як під флюсом і в середовищі захисних газів, як за допомогою зварювальних тракторів, та зварювальних головок – підвісних і самохідних (табл. 10.22, 10.23).

Таблиця 10.22 – Технічні характеристики зварювальних тракторів

Трактор	Номіналь- ний зварю-вальний струм, А	Діаметр електрод-ного дроту, мм	Швидкість подачи електрод-ного дроту, м/год	Швидкість зварю-вання, м/год	Джерело живлення	Маса, кг
Однодугові для зварювання під флюсам
ТС-17М ТС-17Р АДФ-1602 АДФ-1004-У3	1000 1000 1600 1000	1,6-5,0 1,6-5,0 3-6 4-5	53-400 56-435 18-360 18-120	16-126 16-126 12-120 12-120	ВДУ-1201 ВДУ-1201 ВДУ-1601 ВДУ-1201	45 42 60 60
Для зварювання у захисних газах плавким електродом
АДПГ-500-1 АСП-360М-1 А-1589М АДГ-601 АД-106	500 150 250 500 2х315	1,2-2,0 1,0-2,0 1,6-3,0 1,2-2,0 1,4-1,6	149,5-720 50-800 122-1220 149,5-720 120-720	15-70 - 3-30 15-70 12-80	ВДУ-506 ВДГИ-102 BDF-302 BDF-601 ВДГ-302	22 110 60 22 14

Зварювальні трактори більш компактні, мають невелику вагу і габарити, можуть бути легко переміщені в межах цеху, на монтажних площадках, можуть пересуватися безпосередньо по виробу без напрямних. Зварювальні головки потребують обов’язкового пересування по напрямних, мають велику вагу і габарити. Їх застосовують при зварюванні великих просторово розвинутих конструкцій, а також для виконання наплавних робіт. Однак сучасна світова тенденція проявляється у відмові від використання тракторів і головок на користь гнучких роботизованих комплексів для зварювання в середовищі захисних газів. Правда, це вимагає нових підходів до проектування зварних конструкцій, які мають бути адаптовані до специфіки нових умов зварювання.

Таблиця 10.23 – Технічні характеристики головок для дугового зварювання під флюсом

Головка	Номіналь-ний зварю-вальний струм, А	Діаметр електрод-ного дроту, мм	Швидкість подачи електрод-ного дроту, м/год	Швидкість зварю-вання, м/год	Вертикальний хід, мм	Джерело живлення	Маса, кг
Самохідні головки
А-1404 АБСК-У4 А-1416 500/1000	1000 1000 500/1000	2,0-5,0 3,0-6,0 1,2-2/2-5	52,9-529 43-142 47-509	12-122 22-71 12-120	250 200 250	ВДУ-1201 КИУ-1201 КИУ-1201	325 160 250
Підвісні головки
А-1423-У4 А-1406 500/1250	300 500/1000	1,6-3 1,2-2,0/2-5	45-450 17-553	- -	- 500	ВДУ-506 КИУ-1201	210 185
Універсальі установки
АДФГ-501 АДФГ-502	500 500	1,0-2,0 1,0-3,0	90-960 60-600	20-70 20-70	- -	ВДГ-601 ВДГ-601	400 800

Для зносостійкого наплавлення призначені спеціальні підвісні і самохідні головки (табл. 10.24).

Таблиця 10.24 – Технічні характеристики наплавних апаратів

Марка	Вид захисту	Діаметр дроту, мм	Ширина стрічки, мм	Зварю-вальний струм, А	Швидкість, м/год		Джерело живлення	Маса, кг
					подачі	наплав-лення
Подвісні апарати
А-580М А-384МК А-1406 А-1407 А-1408	Флюс Те саме Флюс або інертний газ Інертний газ Флюс і інертний газ	1-3 3-5 2-5 1-2 1-2	- 15-100 20 10 -	400 1000 1000 500 300	48-410 24-228 53-530 53-530 53-530	- - - - -	ВДУ-506 КИУ-1201 ВДГ-1001 ВДГ-601 ВДГ-301	84 135 250 170 230
Самохідні апарати
А-874Н А-1299М*	Флюс Інертний газ	2-7 -	15-100 -	1000 500	5-90 -	5-116 0,7-10,5	КИУ-1201 -	285 250

Примітки: *Наплавлення ведеться плазмовою дугою.

Апарати для зварювання і наплавлення у середовищі захисних газів плавкими електродами постачаються спеціальними пальниками (табл. 10.25).

Таблиця 10.25 – Технічні характеристики пальників для автоматичного дугового зварювання плавким електродом у середовищі захисних газів

Пальник	Номінальний зварювальний струм, А	Діаметр електродного дроту, мм	Вид охолодження	Розмір, мм			Маса, кг
				висота	діаметр
ГПА-160-100 ГПА-160-140 А-1589М ГПА-315-140 ГПА-315-180 ГПА-315-220	160 160 250 315 315 315	0,6-1,6 0,6-1,6 1,6-3,0 1,6-3,0 1,6-3,0 1,6-3,0	Повітряне Те саме Водяне Те саме » »	100 140 - 140 180 220	14,16 14,16 - 16,18 16,18 16,18	0,365 0,415 - 0,470 0,540 0,625

При масовому виготовленні виробів будь-яких просторових конструкцій з алюмінієвих і магнієвих сплавів різного ступеня складності рекомендується використовувати спеціальне обладнання габаритно-параметричного ряда УПСФ. Це дозволяє на одному робочому місці за єдиною програмою здійснювати збирання стикових базових площин з контролем точності притиснення кромок до елементів оснащення; фрезерування і зачищення торців поєднуємих кромок за спеціальною програмою; зварювання з застосуванням спеціальних головок; зачищення і зміцнення і правку зварних швів; проводити контроль якості в збирально-зварювальному оснащенні (табл. 10.26).

Таблиця 10.26 – Технічні характеристики спеціалізованих установок для збирання-зварювання металоконструкцій з алюмінієвих і магнієвих сплавів.

Технічні характеристики	Марка установки
	УПСФ-2	УПСФ-3-1	УПСФ-3-2	УПСФ-4
Переміщення по осі Х, мм Переміщення по осі Y, мм Переміщення по осі Z, мм Кутові переміщення, град Кількість керованих за програмою координат: всього одночасно	25000 3600 1250 270 10 5	11800 2000 1000 270 9 5	11800 2000 1000 270 11 5	7000 1600 800 270 11 5

З метою покращення якості зварних швів з’єднань шляхом їх високочастотної механічної обробки застосовуються спеціальні установки (табл. 10.27).

Таблиця 10.27 – Технічні характеристики установок для високочастотної проковки

Обладнання і інструмент	«Квант», Росія	«Ультрамет», Україна
Ультразвуковий генератор: Тип Напруга живлення, В Потужність, кВт Регулювання вихідної потужності генератора, кВт Маса корпуса з генератором, кг Ручний ударний інструмент: Тип Частота хвильовода, кГц Амплітуда коливань торця хвильовода, мкм Охолодження Маса, кг Накінечник з бойками (змінний): Кількість голок бійків, шт Діаметр голки-бійка, мм Довжина голки-бійка, мм Радіус сфери торцевої поверхні голки-бійка, мм	ПГУ-1,2-27 380 1,8 0,6-0,8-1,0-1,2 160 Магнітострикційний 26,5-28,0 24-40 Водяне 3,4 До 4 2-4 15-25 2-4	ТУЗГ 230 0,3 - 4,5 Пьєзокерамічний 19,5-22,5 14-22 Без охолодження 2,5 До 4 2-5 15-25 2-5

Електронно-променеве зварювання виконується на промисловому обладнанні, розробленому в ІЕЗ ім. Е.О. Патона (табл. 10.28).

Таблиця 10.28 – Технічні характеристики енергоблоків для електронно-променевого зварювання

Параметри	На основі високочастотних генераторів				На основі прохідної лампи
	ЭЛА 60/1,2	ЭЛА 60/6	ЭЛА 120/6	ЭЛА 120/18	ЭЛА 60/15	ЭЛА 60/30	ЭЛА 60/60	ЭЛА 120/60	ЭЛА 120/120
Максимальна потужність пучка, кВт	1,2	6	6	18	15	30	60	60	120
Напруга прискорююча, В	60	60	120	120	60	60	60	120	120
Режим роботи системи “растр” до і після зварювання в реальному часі	+ -	+ -	+ -	+ -	+ +	+ +	+ +	+ +	+ +
Глибина проплавлення сплавів, мм титанових алюмінієвих	3,5 5	15 30	20 35	100 140	80 120	110 150	150 200	220 240	400 450

Особливістю конструкції електронних гармат з двома рівнями прискорюючих напружень 60 і 120 кВт є можливість їх використання як за межами, так і знутри вакуумної камери через систему затворів. Завдяки електронній лампі, ввімкненій в якості лінійного прохідного елемента, на початковій стадії аномального нестаціонарного процеса вона перехоплює на себе прискорюючу напругу, протягом декількох міллісекунд повністю відновлюється електрична міцність емісійної системи і прискорююча напруга на гарматі.

Це дає можливість забезпечити бездефектне формування шва на критичній ділянці і перекриття кільцевого шва.

Використання високочастотних джерел живлення дає можливість зменшити габарити і розширити можливості регулювання прискорюючої напруги, та вони не призначені для роботи в режимі імпульсної модуляції, що є ефективним технологічним прийомом. Вони придатні для потужності до 18 кВт і в умовах відсутності жорстких вимог до імпульсного змінення струму.

Найбільш розповсюдженими є промислові установки трьох типів.

Перший тип – установки з вакуумними камерами відносно невеликого (від 0,2 до 3,5 м³) об’єму, які мають стаціонарну чи ковзну вздовж однієї стінки зварювальну гармату.

Установки другого, тактового типу використовуються для зварювання виробів більш менш компактної форми. Вони мають 3 зварювальні гармати, які живляться від одного джерела прискорюючої напруги і одночасно здійснюють зварювання трьох поздовжних швів, що значно знижує зварювальні деформації і підвищує продуктивність праці. Пучок кожної з гармат автоматично суміщується з відповідним стиком за допомогою системи вторинно-електронного відображення поверхні «Растр», а процес зварювання відображується на моніторі в режимі реального часу.

Третій тип – крупногабаритні універсальні установки з використанням внутрішніх камерних електронних гармат, які переміщуються в межах до 12 м з максимальною швидкістю 120 м/год з точністю позиціонування ± 0,05 мм. В них реалізована семикоординатна система зварювальних переміщень: гармати по трьом лінійним і двом кутовим координатам, а зварюваного вироба по двом кутовим (обертання і нахил). Синхронно керування зварювальними переміщеннями і параметрами зварювального пучка здійснюється системою з розвинутим інтерфейсом CNC+PLC.

Електричне контактне зварювання здійснюється за допомогою стандартних і спеціалізованих зварювальних машин. Вони, як правило, універсальні – призначені для зварювання сталей широкого діапазона легування і різних кольорових металів і сплавів. Наведені в нижчележачих таблицях відомості стосуються тільки останніх. На однофазних машинах змінного струму краще зварюються титанові сплави, в той час як при зварюванні алюмінієвих сплавів потребується значна енергоємність, і виникає труднощ пов’язана з інтенсивним забрудненням поверхонь деталей та електродів у зв’язку з переходом металу електродів на поверхню вироба і навпаки. Характеристики цих машин наведені в табл. 10.29.

У машинах постійного струму випрямлення струму здійснюється безпосередньо у вторинному контурі машини потужними кремнієвими діодами за трифазними одноперіодними або шестифазними двопівперіодними схемами. У низькочастотних машинах до трифазного зварювального трансформатора підводиться вирівняна напруга від трифазного випрямляча, зібраного за мостовою схемою, а зварювальний струм вмикається і повільно регулюється тиристорами випрямляючого блока. Тривалість вмикання струму у цих машинах звичайно не перевищує 0,5 с. Ці машини мають більші можливості порівняно з попередніми однофазними: прийнятну форму імпульсу струму і відносно малу енергоємність. Вони рекомендуються для зварювання відповідальних виробів з будь-яких конструкційних матеріалів. Їхні характеристики наведені в табл. 10.30-10.33.

Таблиця 10.29 – Технічні характеристики однофазних машин для точкового зварювання титанових і алюмінієвих сплавів

Характеристика	МТ-1222	МТ-1927	МТ-1818	МТ-2024 (МТ-2024-І)	МТ-2827	МТ-3001 (МТ-3001-І)	МТ-4019	МТ-4021 УХЛ4	МТ-4224 (МТ-4224-І) УХЛ4	МТ-4218 УХЛ4
Потужність, кВхА: номінальна	60 (при ТВ=32%)	88	110	74	167	160	-	150	255	255
Струм, кА: найбільший вторинний номінальний зварювальний номінальний тривалий	21,4 12,5 7,1	19,3 16,0 9,0	18,0 16,0 9,0	20 - 8	27,8 25 14	30 - 14	40 32 10	40 10 18	42 18 -	42 18 -
Зусилля стиснення, даН: номінальне найменше найбільше	630 50 220	630 142 682	630 125 725	1600 100 1900	1250 100 1442	1250 60 1500	1600 160 1700	1600 100 1900	2500 200 3028	2500 320 3028
Зварювані товщини сплавів, мм*: титанових алюмінієвих	- 0,6+0,6	0,5+0,5 2,0+2,0 -	0,5+0,5 2,0+2,0 -	0,5+0,5 3,0+3,0 -	1,0+1,0 2,5+2,5 -	1,0+1,0 3,0+3,0 0,5+0,5 1,0+1,0	- 0,3+0,3 1,5+1,5	0,5+0,5 5+5 0,3+0,3 1,7+1,7	2,0+2,0 4,0+4,0 1,0+1,0 2,0+2,0	2,0+2,0 4,0+4,0 -
Виліт, мм: межі регулювання номінальний	450-500 500	- 500	- 500	500-530 500	- 500	- 500	- 500	500-550 500	- 500	- 500
Розхил, мм: межі регулювання номінальний	- 150	270-370 215	220-320 220	150-300 300	200-540 240	240-540 240	150-300 220	150-300 220	180-280 180	180-280 180
Хід верхнього електрода, мм: робочий	20	5-50	5-30	5-30	5-30	5-30	30	5-30	5-30	5-30
Продуктивність, зварювань/хв: при мінімальній товщині зварюваних деталей	375	120	250	167	120	176	136	176	96	70
Витрати охолоджувальної води, л/год	960	700	700	800	700	700	800	800	1100	1100
Витрата стиснутого повітря, м3/100 ходів	0,02	0,8	0,17	1,15	1,0	1,3	1,15	1,15	3,5	3,5
Маса, кг	455	730	660	950	1100	1000	1300	1100	1300	1450

Примітки: * Тут і далі при двох значеннях товщин від … до … включно, при одному значенні – тільки.

Таблиця 10.30 – Технічні характеристики машин для точкового зварювання титанових, алюмінієвих і мідних сплавів з випрямленням струму у вторинному контурі

Характеристика	МТВ-3501	МТВР-4801	МТВ-4002-1	МТВ-4802	МТВР-6001	МТВ-8002-1	МТВ-16002-У
Струм, кА: найбільший вторинний номінальний зварювальний номінальний тривалий вторинний	35 - 7,1	48 - 14	- 40 11,2	48 - 11	60 40 14	85 80 36	- 160 -
Зусилля стиснення, даН	120-1700	120-1480	98-1813	120-2500	120-1480	216-7200	1560-19600
Зварювані товщини сплавів, мм: титанових алюмінієвих латуней і бронз	- 0,5+0,5 2,0+2,0 -	0,5+0,5 3,0+3,0 0,3+0,3 1,5+1,5 -	- 0,3+0,3 3,0+3,0 -	0,3+0,3 3,0+3,0 0,3+0,3 1,5+1,5 0,5+0,5 2,5+2,5	0,3+0,3 3,0+3,0 0,3+0,3 1,5+1,5 -	0,8+08 6,0+6,0 0,5+0,5 4,5+4,5 -	3,0+3,0 8,0+8,0 30+3,0 -
Виліт електродів, мм	457-550	800-1200	500	1200	800-1200	1500	1720
Розхил зварювального контуру, мм	180-800	140-390	180-300	200-350	140-390	600	650
Хід верхнього електрода (робочий+додатковий), мм	30+100	18+218	100	30+100	18+220	20+200	200 Максимальний
Продуктивність, зварювань/хв	90	60	70	80	60	60	10
Витрати охолоджувальної води, л/хв	25	50	42	25	50	80	-
Витрата стиснутого повітря, м3/100 ходів	-	5	0,11	1,2	5	0,01/хід	-
Маса, кг	1600	2700	1000	3000	2800	7200	13100

Таблиця 10.31 – Технічні характеристики машин шовного та рельєфного зварювання титанових, алюмінієвих сплавів і латуней з випрямленням струму у вторинному контурі

Характеристика	МШВ-8001 УХЛ4	МШВ-7501 УХЛ4
Потужність, кВхА	600	520
Струм, кА: найбільший вторинний номінальний зварювальний номінальний тривалий вторинний	95 - 32	75 63 36
Зусилля стиснення, даН	3200	100-3000
Зварювані товщини сплавів, мм: титанових алюмінієвих і магнієвих латуней	0,5+0,5 3,0+3,0 0,5+0,5 3,0+3,0 -	0,5+0,5 3,0+3,0 0,5+0,5 3,0+3,0 0,5+0,5 3,0+3,0
Номінальний виліт, мм	1500	1200
Хід верхнього електрода (робочий+додатковий), мм	18+220	20+220
Продуктивність, зварювань/хв	160	250
Витрати охолоджувальної води, л/хв	83	83
Витрата стиснутого повітря, м3/год	0,5	0,5
Маса, кг	700	4450

Таблиця 10.32 – Технічні характеристики низькочастотних машин для точкового контактного зварювання титанових і алюмінієвих сплавів

Характеристики	МТН-7501 УХЛ4	МТН-10001 УХЛ4
Номінальна споживча потужність, кВхА	315 (найбільша)	112
Номінальний струм, кА: зварювальний тривалий вторинний	75 (найбільший) 14	100 при вмиканні не більше 0,12 с 24
Зусилля стиснення, даН: номінальне найменше	2000 120	4500 200
Зварювані товщини сплавів, мм: титанових алюмінієвих	- 0,3+0,3 3,0+3,0	0,8+08 4,0+4,0 0,5+0,5 3,0+3,0
Номінальний виліт, мм	800	1250
Розхил,мм	350	400
Хід верхнього електрода, мм: робочий повний	30 100	30 200
Продуктивність, зварювань/хв	80	50
Витрати охолоджувальної води, л/год	2000	2000
Витрата повітря, м3/100 ходів	1,45	1,45
Маса, кг	4200	6800

Таблиця 10.33 – Технічні характеристики низькочастотних машин для рельєфного і шовного зварювання алюмінієвих і мідних сплавів

Характеристика	МШН-3001 УХЛ4	МШН-3701 УХЛ4	МШН-8501 УХЛ4
Потужність, кВхА	-	76	320 (найбільша)
Струм, кА: номінальний вторинний номінальний тривалий вторинний	30 3,6	37 3,6	85 36
Зусилля зварювальне, даН	10-220	10-230	510-1500
Зварювані товщини сплавів, мм: алюмінієвих мідних	- 0,05-0,6	0,1-0,5 0,05-0,6	1,0+1,0 2,0+2,0 -
Номінальний виліт, мм	200	200	600
Розхил,мм	20	20	95
Швидкість зварювання, м/хв	0,1-1,5	0,1-1,5	0,5-5,0
Витрата стиснутого повітря, м3/год	0,4	0,4	3,0
Витрати охолоджувальної води, л/год	600	600	3500
Маса, кг	900	1200	4500

Конденсаторні машини найменш енергоємні та характеризуються особливо жорсткими зварювальними імпульсами. Їх використовують переважно для зварювання легких сплавів, а також деталей невеликої і нерівної товщини з металів з достатньою пластичністю.

На відміну від інших силова мережа конденсаторних машин складається з двох частин: зарядної та розрядної.

Заряд батареї конденсаторів (типу МБ, ГВ) здійснюється від силового випрямляча, який живиться від трифазної або однофазної мережі, розряд конденсаторів на зварювальний трансформатор відбувається через тиристорні або електромагнітні контактори.

Регулювання величини і тривалості імпульсу зварювального струму здійснюється у цих машинах зміною напруги зарядки або зміною ємності батареї конденсаторів, а також зміною коефіцієнта трансформації зварювального трансформатора.

Технічні характеристики машин для конденсаторного зварювання наведені в табл. 10.34

Таблиця 10.34 – Технічні характеристики конденсаторних машин точкового зварювання кольорових металів і сплавів

Характеристика	ТКМ-7	ТКМ-15	МТК-5011	МТК-20012	МТК-5502	МТК-8004	МТК-8501
Потужність, кВхА	0,2	0,8	0,5	1,3 (тривала)	40 (тривала)	70	70 (тривала)
Струм вторинний найбільший, кА	-	-	5	20	55	80	85
Енергія, Дж: накопичена найбільша номінальна	114 -	- 16	- -	- -	- -	- -	- -
Зусилля стиснення деталей, даН	1-56	1-60	0,1-10	8-90	100-1800	1800	180-5180
Зварювані товщини сплавів, мм: титанових алюмінієвих мідних	0,02+0,02 0,7+0,7 Те саме »	0,05+0,05 0,7+0,7 Те саме »	0,01+0,01 0,2+0,2 Те саме »	0,1+0,1 0,7+0,7 Те саме »	0,3+0,3 1,5+1,5 0,3+0,3 1,5+1,5 -	0,5+0,5 2,5+2,5 - -	0,3+0,3 2,0+2,0 0,3+0,3 2,0+2,0 -
Виліт електродів, мм	150	150	90	200	600	300	1500
Розхил консолей, мм	15 (хід верхнього електрода, мм)	15 (хід верхнього електрода, мм)	30	55	170-300	450	500
Продуктивність, зварювань/хв	20	100	42	25	60	50	60
Витрати охолоджувальної води, л/год	-	-	-	360	800	1000	2000
Витрата стиснутого повітря, м3/год	-	-	-	1,0	1,15	1,2	0,6/10 ходів
Маса, кг	190	200	165	365	2700	5700	6900

Примітки: 1 – Також для зварювання виробів завтовшки від 0,01 мм до 0,2 мм з виробами завтовшки до 20 мм.

2- Також для зварювання металевих листів завтовшки від 0,1 до 0,6 мм з листами завтовшки до 40 мм.

Машини для стикового зварювання опором подібні за призначенням та влаштуванням але відрізняються потужністю і конструктивним виконанням окремих вузлів. З метою поліпшення властивостей зварних з’єднань передбачається можливість здійснення термічної обробки стиків (відпалу) у губках машин.

В деяких машинах підігрів деталей відбувається при малих тисках, осаджування – при підвищених. Процес зварювання регулюється за укороченням деталей або за температурою нагрівання (пірометричними пристроями). Деякі машини комплектуються ножами для обрізування торців дротів перед зварюванням. Технічні характеристики цих машин наведені в табл. 10.35.

Таблиця 10.35 – Технічні характеристики стикових машин зварювання кольорових металів опопром

Характеристика	МС-301У4	МС-403У4	МСС-901 УХЛ4	МСС-1601 УХЛ4	МСС-1901 УХЛ4	МСС-1902 УХЛ4	МСС-2501 УХЛ4	МСС-2502 УХЛ4	МСС-2503 УХЛ4
Потужність при ТВ=50%, кВхА	5,1	7,5	7,0	-	12,2	4,8	-	-	-
Струм, кА: зварювальний найбільший номінальний вторинний тривалий	3,2 1,1	4,0 0,44	9,0 0,45	16,0 1,4	19,0 1,4	19,0 1,4	25 2,8	25 4,5	25 1,8
Зусилля, даН: затиснення осаджування	300 63	450-630 50-160	100 60-160	250 2-40	300 63	400 3-100	400 40-630	400 40-630	400 1-400
Діапазон діаметрів перерізів дротів чи катанки з: алюмінія і його сплавів міді і її сплавів	12,5-80 мм2 7-80 мм2	мм мм	0,5-6,0 мм 0,4-5,0 мм	3-9 мм 3-9 мм	12,5-65 мм2 7-50 мм2	4-12 мм 3-10 мм	5-12 мм 5-10 мм	5-14 мм 5-12 мм	7-14 мм 7-12 мм
Відстань між струмопідвідними губками, мм	40	-	0,5-20	-	7-40	2-40	-	-	28
Найбільша величина осаджування, мм	18	12	14	-	-	15	-	-	-
Продуктивність, зварювань/год	200	240	300	200	200	200	200	400	60
Маса, кг	170	80	70	192	190	175	239	260	350

Примітки: В чисельнику – у першому діапазоні регульованих зусиль, у знаменнику – у другому діапазоні регульованих зусиль.

Машини для стикового зварювання оплавленням працюють, як у безперервному режимі, так і оплавленням попереднім підігріванням. Вони виготовляються, як для загального використання (табл. 10.36), так і спеціального (табл. 10.37). У деяких випадках передбачається можливість виконання термічної обробки стиків у губках зварювальної машини. Більшість машин мають пристрої для знаття грату у губках або на окремих пристроях.

Таблиця 10.36 – Технічні характеристики машин стикового зварювання кольорових металів оплавленням

Характеристика	МСО-0801УХЛ4	МСО-0804УХЛ4	МСО-202УХЛ4	МСО-602УХЛ4
Потужність, кВхА: найбільша при короткому замиканню номінальна	170 50	140 32	78 24,5	350 250
Струм, кА: вторинний найбільший при короткому замиканні номінальний тривалий вторинний	30 3,6	- 3,2	21,4 2,8	45 12,5
Зусилля, даН: затиснення осаджування	1800 800	1800 200-1000	4000 2000	12500 6300
Переріз деталей, мм2: з кольорових металів міді мідноналюмінієвих	30-50 - -	- - до 70	- до 80 -	100-400 - -
Швидкість оплавлення, мм/с	0,2-20	0,2-20	-	0,2-20
Продуктивність, зварювань/год	200	200	150	250
Витрати охолоджувальної води, л/год	60	60	40	500
Витрата стиснутого повітря, м3/год	4,0	8,0	-	-
Маса, кг	850	850	340	2350

Таблиця 10.37 – Технічні характеристики машин для стикового зварювання оплавленням кольорових металів спеціального призначення

Характеристика	К-760	МСО-302	К-607
Потужність, кВхА при ТВ=50%	220 При ТВ=40%	30	350
Струм, кА: найбільший вторинний тривалий вторинний	- 14,0	35 0,9	- 18
Зусилля, даН: номінальне осаджування затиснення деталей	12500 2500	31400 41900	100000 200000
Зварювання кілець з алюмінієвих, магнієвих, титанових сплавів діаметром 500-2000 мм і короткомірних прямих виробів з перерізом до 4000 мм2	-	-	+
Зварювання стрічок з алюмінія з перерізом (0,9-1,0)х(30-120) мм	-	+	-
Зварювання кілець з алюмінієвих сплавів з мінімальним внутрішнім діаметром 350 мм і перерізом до 1000 мм2	+	-	-
Продуктивність, зварювань/год	50	50	10-12
Маса, кг	4950	2100	1400

Для стикового зварювання різнорідних кольорових труднозварюваних металів, наприклад, титан+алюміній розроблена* установка «Стик-3». Зварювання ведеться в інертній атмосфері низького тиску, нагрів здійснюється імпульсною електричною дугою.

Діаметр зварюваних труб,мм 6-26

Товщина стінки, мм 1-3

Діаметр зварюваних стрижней, мм 3-16

Діапазон регулювання зварювального струму, А 50-800

Число імпульсів зварювального струму 1-100

Тривалість імпульсів струму, с 0,02-2,0

Тривалість пауз, с 0,02-2,0

Тиск в камері при вакуумуванні, Па 1-3

Тиск інертного газу при зварюванні, кПа 0,1-10

Відстань між затискачами, мм 5-40

Хід рухомого затискача при осаджуванні, мм 0-12

Зусилля осаджування, кН 0,2-4,0

Продуктивність, зварювань/год 30

Маса установки, кг 400

Дифузійне зварювання кольорових металів і сплавів у вакуумі виконується як на спеціалізованих, так і на універсальних установках, технічні характеристики яких наведені в табл. 10.38.

* РДТУ «МАТИ» ім. К.Е.Ціолковського

Таблиця 10.38 – Технічні характеристики універсальних і спеціалізованих установок для дифузійного зварювання

Марка	Діаметр робочої камери х висота, м або макси-мальна площа зварної зони, мм2	Нагрівання		Тиск			Потужність, кВт		Маса, кг
		Спосіб	Тmax, °С	Тип механізма	Р, кН
СДВУ-15М	0,35х0,39	І	1600	Г	100	64		890
СДВУ-26	0,38х0,46	І, Р,К	1500	ЕМ	50	104		800
А306-10	0,35х0,44	Р	1300	М	5	19		2000
МВТ-1602	6400	К	950	Г	50	72,5		-
МДВС-1801	16800	К	580 для Аl 950 для Cu	Г	150	250		-
МДВС-1803	14400	К	950	Г	150	250		-

Примітки: 1. І-індукційний, Р-радиаційний, К-контактний.

2. Г-гідравлічний, М-механічний, ЕМ-електромеханічний.

Установки типа МДВС призначені для зварювання мідних шин, товщиною до 30 мм, компенсаторів з мідної і алюмінієвої фольги і плетеного провода і т.і. з великою продуктивністю за рахунок спеціальних пристроїв групового завантаження виробів.

Для холодного стикового зварювання кольорових металів розроблені машини з пневматичними і гідравлічними приводами, технічні характеристики яких наведені в табл. 10.39.

Таблиця 10.39 – Технічні характеристики машин для холодного стикового зварювання однорідних і різнорідних кольорових металів

Характеристика	МСХС-53	МХС-30	МСХС-35	К-598	К-610
Привод Зусилля осаджування, кН Найбільша відстань між торцями затискачів, мм Переріз зварюваних деталей, мм2 алюмінієвих мідних алюмінієвих+мідних Продуктивність, зварювань/год Маса, кг	Пневма-тичний 50 14 2-30 2-20 2-20 200 62	Гідрав-лічний 300 40 - 85-100 200 100 1000	Гідрав-лічний 350 45 300 150 220 60 750	Гідрав-лічний 250 - 26-300 26-120 - - 1200	Гідрав-лічний 150 - - 70 - - -

Машини і пристрої для холодного стикового зварювання перш за все мають відповідати умові ≥1,5.

Зварювання тертям здійснюється на спеціалізованому обладненні, технічні характеристики якого наведені в табл. 10.40.

Таблиця 10.40 – Технічні характеристики машин для зварювання тертям

Параметр	Тип машини
	МСТ-23	МСТ-35	МСТ-41	МСТ-51	СТ-102	МСТ-20.01-1		МСТ-20.01	СТ-107	МСТ-120.01	ПСТ-1.5
Номінальна потужність, кВт	10	22	40	75	37	22		40	55	160	20
Максимальне осьове зусилля, кН: при проковуванні при нагріві	50 25	10 50	200 100	400 200	200 100	200 100		200 100	500 300	1200 450	15 -
Діаметр стрижневих зварюваних заготівок, мм: мінімальний максимальний	10 25	16 36	22 50	32 70	16 50	16 36		16 50	25 70	45 100	8 16
Максимальний діаметр трубчастих зварюваних заготівок, мм	32	39	52	75	100	100		100	120	200	25
Максимальний діаметр дисків при зварюванні подібних з'єднань, мм	110	180	180	320	180	180		180	-	360	-
Довжина зварюваних заготівак, мм: обертаємих: мінімальна максимальна необертаємих: мінімальна	45 600 50	50 500 60	60 900 70	65 1200 80	95 900 100	70 900 80		70 900 80	100 900 120	160 1500 300	50 900 -
максимальна	Не обмежена
Установочний хід затику, мм	30	40	50	70	400	400		400	550	800	-
Продуктивність, зварювань/год	До 150	До 120	До 100	До 70	До 120	До 120		До 120	До 150	До 50	140-200
Тип привода осьового зусилля	Пневмогідравлічний						Гідравлічний					Пневмо-гідрав-лічний
Маса, кг	2000	2700	3600	5500	4650	6600		6100	8130	3900	2000

Для ультразвукового зварювання використовуються машини і установки як загального (для зварювання металів і ластмас) так і спеціалізованого призначення (табл. 10.41).

Таблиця 10.41 – Технічні характеристики машини для ультразвукового зварювання

Параметри	Машини точкового зварювання						Машини шовного зварювання
	МТУ-0,4 УХЛ-4	кліщі			МТУ-0,63У4	МТУМ-0,1У4	МШУ-0,63	МШУ-1,5	МШУ-4
		КТУ-0,1У4		КТУ-1,5У4
		ручні	підвісні	підвісні
Потужність акустичного пристроя, кВт	0,4 – 0,63	0,1	0,63	1,5	2×0,6	2×1,5	0,63	1,5	4,0
Робоча частота, кГц	22±1,65	44	22	22	22	22	22	22	18
Зусилля стиску, Н	-	50	600	1200	600	1200	500	1500	2500
Товщина зварюваних металів, мм мідь алюміній	0,2 + 0,2 0,3 + 0,3	- 0,1 +0,1	- 0,25 +0,25	- 0,5 + 0,5	- 0,5 + 0,5	- 5-40 +0,15-0,4	- 0,2	- 0,5	- 0,8
Продуктивність, точок/хв	60	60	60	60	30	30	180 м/год

Примітки: 1. Ручні кліщі КТУ-0,1У3 мають електромеханічний привод стиснення, інші – пневматичний; всі машини мають водяне

охолодження.

2. Машина МТУМ-01У4 призначена для точкового зварювання магнітів із сплава ЮНДК з утримувачами із сплава МНЦ

при виготовленні різноманітних реле.

3. Машина МШУ-0,63 призначена також для зварювання фольги з кольорових металів (міді, нікеля, титана і т.і.)