Газовая сварочная горелка. Устройство сварочных горелок

1 / 1

Для сварки металлов наравне с самим аппаратом важную роль играет сварочная горелка. От неё напрямую зависит качество конечного результата, безопасность процесса и уровень производительности.

Горелка для полуавтомата обычно поставляется в комплекте со сварочным аппаратом. Хороший производитель сразу подбирает оптимальный вариант. Но это расходник, который периодически изнашивается и требует замены. Выбор новой осложняется большим количеством нюансов, в которых бывает не просто разобраться.

Зачем нужна сварочная горелка

Без горелки можно обойтись разве что выполняя сварку ручным дуговым методом (ММА). В остальных случаях – это главный инструмент сварщика. Он применяется во всех типах сварочных процессов, где требуется наличие газа:

• MIG/MAG (в защитной газовой среде);
• TIG (аргонодуговая);
• точечный метод;
• газовая сварка;
• плазменная резка.

Главное её назначение заключается в смешивании и подаче защитного или горючего газа в рабочую зону, формировании устойчивого пламени. При этом силу горения можно регулировать.

Разбираемся в устройстве

Сварочные горелки для каждого из типов сварки могут иметь присущие только им конструктивные особенности. Но в целом их устройство идентично: сама горелка (гусак)

,
рукав (шлейф)
и
контактный элемент
.

Инструмент для газовой сварки максимально просто устроен. С тыльной стороны рукоятки два штуцера, к которым подключаются шланги. Подача газов регулируется вентилями. Внутри есть смесительная камера. К рукоятке посредством накидной гайки крепится наконечник. И завершает конструкцию мундштук, через который выходит пламя.

Горелка для сварочного полуавтомата отличается тем, что кроме газа, в неё по шлейфу подаётся ещё и ток, а также сварочная проволока. В мощных устройствах есть каналы для жидкостного охлаждения.

Для полуавтоматов

Как правило, сварочные горелки для полуавтоматов выбирают исходя из их рабочих параметров, таких, как величина сварочного тока, тип системы охлаждения и конфигурация стыковочного разъёма. Однако при любом варианте изделия длина подающего рукава должна быть в пределах от 3-х до 5-ти метров (в зависимости от решаемых задач).

Что касается охлаждения самой сварочной горелки, то оно может быть водяным (жидкостным) или воздушным. Первый из этих вариантов востребован при сварке швов большой протяжённости, независимо от силы тока в цепи.

Горелки с воздушным охлаждением используются для работы с относительно короткими швами (при токах до 350 Ампер). Правильность выбора сварочного инструмента для электросварки (для полуавтомата, в частности) позволяет заметно повысить продуктивность работы и снизит уровень физической утомляемости.

Одновременно с этим при обращении с качественной и удобной сварочной горелкой снижается вероятность получения случайной производственной травмы.

Принцип работы сварочной горелки

Это оборудование имеет простой принцип действия: газы через регулирующие вентили подаются в смеситель, после чего под давлением выходят наружу через сопло. Горящий газовый поток должен иметь определённую скорость – 70-150 м/сек. Превышение этого значения приводит к тому, что пламя отрывается от мундштука и затухает. А если скорость газа будет слишком низкой – огонь может переброситься внутрь инструмента, что чревато взрывом. Поэтому важно, чтобы горение происходило в заданных режимах.

В устройствах типа MIG/MAG или TIG процесс формирования шва происходит не под температурным воздействием пламени, а посредством электрической дуги. Но газ тоже присутствует и служит для формирования защитной среды вокруг сварочной ванны.

Технология пайки

Подлежащее спайке место требуется предварительно очистить от загрязнений, ржавчины, грязи и обезжирить. После предварительной подготовки изделия тщательно высушивают и покрывают флюсом. Спаиваемые детали должны быть зафиксированы, чтобы у паяльщика были свободны обе руки, поскольку во время работы надо будет держать горелку и припой.

Затем изделие прогревается таким образом, чтобы материал был нагрет равномерно по всей длине соединения. Для этого факел непрерывно перемещают вдоль шва.

Обращайте внимание на пламя горелки. Отрегулированное правильное пламя имеет темное ядро, среднюю часть и края с четкими контурами. В случае подачи избыточного кислорода пламя резко становится короче, а если дается много горючего газа, то пропадает средняя зона, длина пламени увеличивается, теряет четкость, огонь начинает чадить.

Самая высокая температура находится в конце ядра, поэтому предварительный нагрев лучше проводить наружной частью пламени. После того как паечный шов прогрет до температуры плавления используемого припоя, на шов подается конец прутка припоя, покрытого флюсом, который, расплавляясь, закрывает шов.

Во избежание выгорания, припой надо прогревать быстро при нейтральном, не самом горячем пламени. После окончания пайки лучше не трогать детали до полного затвердения припоя, чтобы не сместить заготовки.

Классификация сварочных горелок

Правильно подобранная горелка для сварки позволяет максимально эффективно выполнять сварку металлов, обеспечивает комфорт и безопасность рабочего. Чтобы купить инструмент чётко под свои нужды, необходимо знать его классификацию и конструктивные особенности. Внешняя простота этих изделий обманчива; если копнуть глубже, то у неподготовленного человека может закружиться голова от разнообразия их видов:

1. С инжектором и без.
2. Газовые и жидкостные.
3. Универсальные и специализированные.
4. Однопламенные и многопламенные.
5. Ручные и машинные.
6. С разной мощностью пламени.

Кроме этого для каждого типа сварки (полуавтомат или ручная подача присадочного прутка, MIG/MAG или TIG, газовая сварка) требуется устройство определённой конструкции. Поэтому, прежде чем отправиться за покупкой, полезно ознакомиться с классификацией оборудования.

Газовые горелки

Горелки для газовой сварки по принципу работы бывают инжекторными и безинжекторными (диффузионными), а также отличаются по применяемому газу и по мощности.

Мощностные характеристики

Возможности газовой горелки и область её применения во многом зависят от её мощности. Этот показатель регулирует ГОСТ 1077-79, согласно которому оборудование делится на 4 типа:

1. Микромощность (r1) – горелки безинжекторного типа со штуцером размером М12х1,25. Применяют для сварки металла толщиной от 0,1 до 1 мм, а также для пайки.
2. Малая мощность (r2) – горелки инжекторного и безинжекторного типа со сменными штуцерами (наиболее популярны наконечники с размерами М12х1,25 и М16х1,5). Это распространённый вариант, хорошо подходящий для домашнего использования и небольших мастерских. Толщина свариваемых изделий от 0,3 до 10 мм.
3. Средняя мощность (r3) – здесь также возможно применение инжекторных и безинжекторных механизмов. Размер наконечника М16х1,5. Варят металл толщиной 0,5-35 мм. Чаще используются в промышленных условиях.
4. Большая мощность (r4) – горелки только инжекторного типа со штуцером М16х1,5. Сваривают толстостенные конструкции от 40 до 85 мм.

Безинжекторные горелки

Диффузионные модели предельно просто устроены. Кислород и горючий газ подаются в смесительную камеру с одинаковым давлением по отдельным каналам. Перед входом в смеситель потоки разделяются на несколько тонких струй. Это создаёт дополнительные завихрения и способствует лучшему смешиванию. Получившаяся смесь устремляется далее и выходит из наконечника.

Безинжекторные горелки имеют свои плюсы: можно отдельно регулировать подачу каждого из компонентов, точно изменяя температуру пламени на выходе, для работы не требуется высокое давление. К минусам можно отнести неполное сгорание газа и небольшой КПД, риск попадания пламени внутрь форсунки с последующим взрывом держателя.

Инжекторные

В инжекторных моделях можно регулировать лишь давление кислорода. Он подаётся в смесительную камеру с большой скоростью мимо отверстий для поступления горючего газа. При этом создаётся разряженная зона низкого давления, под действием которой горючий газ устремляется в смеситель вслед за кислородом. А дальше по наконечнику смесь выходит наружу. Благодаря этому компоненты перемешиваются тщательно, а горение проходит с более высокой температурой. Пламя вырывается из форсунки с большей скоростью, что предотвращает его попадание внутрь. Недостаток заключается в неравномерном горении, из-за того, что невозможно точно отрегулировать соотношение компонентов.

Различия по применяемому газу

В сварочном процессе могут применяться три разных типа газовой смеси. Для каждого из них требуется своя горелка:

1. Для ацетиленовой сварки. Основное применение – сварка, пайка и подогрев металлов. Температура пламени – около 3200 °С. Можно варить чёрные металлы небольшой толщины. Работа с высококачественной легированной сталью тоже возможна, но качество будет низким.

2. Пропано-кислородные. Из-за низкой температуры горения пропана (2000-2100 °C) варить ими чёрный металл затруднительно, но возможно, если толщина материала до 3 мм и неважно качество соединения. Такие горелки лучше подходят для пайки с использованием высокотемпературного припоя.

3. Для газовоздушной пропановой сварки. Это горелки инжекторного типа для работы с пропан-бутановой смесью. Варить и паять ими не получится. Основное предназначение – нагрев неметаллических и металлических материалов. Например, при укладке кровли или нагрев труб для их последующего сгибания. Они делятся на однопламенные и многопламенные (с несколькими соплами).

Горелки для полуавтомата (MIG/MAG)

Процесс сварки типа MIG/MAG осуществляется плавким электродом в среде защитного газа. Горелка состоит из трёх основных элементов: рабочая часть – гусак, кабель и контактный разъём, который служит для подключения к сварочному аппарату. По рукаву в рабочую часть подаётся проволока, газ и электрический ток. Гусак выполнен в форме пистолета с кнопкой активации.

При выборе горелки для полуавтоматической сварки следует учитывать ряд факторов: силу тока, длину рукава, тип охлаждения, эргономику и удобство в обслуживании.

С первым параметром всё предельно понятно, важно лишь знать, на какой максимальный ток рассчитан Ваш сварочный аппарат, и выбрать оборудование в соответствии с этим показателем.

Длину рукава подбирают исходя из собственных предпочтений и задач. Кто-то считает, что чрезмерно длинный шлейф способствует энергопотерям, отдавая предпочтение коротким. Другим же наоборот важен запас длины для большей мобильности.

Тип охлаждения бывает воздушный и жидкостный. Первый подходит для сварки небольшими токами (до 250 А). С более мощными сварочными аппаратами предпочтительней жидкостное охлаждение.

Эргономику каждый выбирает под себя. Важно, чтобы инструмент удобно лежал в руке и был хорошо сбалансирован.

Основная нагрузка приходится на рабочий край горелки. Для удобства обслуживания наконечник с соплом и диффузором делают съёмными. Это даёт возможность работать с проволокой разной толщины, облегчает их чистку или замену.

Для аргонодуговой сварки (TIG)

Аргоновая сварка также проходит в среде защитного газа, но используется тугоплавкий электрод, а формирование шва происходит за счёт присадочного материала. Здесь не требуется устройство для подачи электрода, он закреплён неподвижно в центре форсунки. Факторы, на которые стоит обратить внимание при выборе, здесь такие же, как в случае с полуавтоматом. Кроме этого, существуют вентильные TIG-горелки, позволяющие контролировать подачу газа. Удобно, если горелка для аргонодуговой сварки оснащена триггером, с помощью которого можно активировать подачу газа в необходимый момент.

Как выбрать газовый паяльник

Перед приобретением инструмента обратите внимание на параметры его работы. Для газовых паяльников важны следующие три характеристики.

Температура — максимум, до которого можно нагреть поверхность паяльника. Если вы приобретаете газовый паяльник для хобби, домашнего применения, то будет достаточно и 1000-1500 °С, чтобы работать с мягкими припоями (бронза, медь, серебро, золото). Часто такие паяльники, например, модель Kemper 10500, используются в ювелирном деле, для восстановления украшений. Для профессионального же применения нужна температура около 2000 °С, как у BernzOmatic JT 539 Т-E ТУРБО 19190, чтобы можно было плавить твердые припои.

Наличие регулятора уровня пламени — если регулятор предусмотрен в конструкции паяльника, то это позволяет точнее выставить температуру для работы с разными материалами и припоями. Особенно полезен регулятор, если вы будете удалять старые покрытия или сваривать детали.

Тип пламени. Карандашное — очень узкий концентрированный поток пламени, предназначенный для точных работ, преимущественно ювелирных. Примером может служить паяльник Kemper 10500. Пламя типа «джамбо» — это также узкий поток (но шире, нежели карандашное), как у модели BernzOmatic JT 680. Вихревое подойдет для случаев, если нужно нагреть большие по площади поверхности деталей до нужной температуры. Есть также и многоцелевое пламя, как у модели Dremel VersaTip F0132000KB. Оно предназначено для выполнения большого количества разных операций (сварки, термоусадки, нагрева, пайки, выжигания и т. д.), где не требуется нагревать детали до высокой температуры.

Правила использования горелок для сварки

Первым делом необходимо зачистить свариваемые участки для обеспечения лучшего соединения и подобрать подходящую присадочную проволоку. Далее на сварочном аппарате предварительно регулируется сила тока и скорость подачи проволоки. После настраивается скорость газовой смеси. Этот параметр подбирается опытным путём или с помощью выбора встроенной программы. Теперь можно приступать непосредственно к сварке.

Факел и присадочная проволока направляются в начало шва. По мере образования сварочной ванны горелка перемещается вперёд. Делая вертикальные швы, выбирайте направление снизу вверх. Так будет легче контролировать процесс, а поверхность после застывания получится менее деформированной. При этом подача газа должна быть выше примерно на 30 % в сравнении с горизонтальным процессом.

Важные нюансы

Работа с газом требует высокой квалификации сварщика, знание и соблюдение правил безопасности. В применении газовых горелок есть множество нюансов, приведём самые важные из них:

1. Для начала работы первым пускается горючий газ и только потом кислород. Чтобы погасить горелку, наоборот: сначала перекрывается кислород, а затем горючий газ.

2. Газовые горелки бывают 2-тактными и 4-тактными. В первом случае для активации необходимо нажать и удерживать клавишу пуска. Отпускаете – работа прекращается. Принцип работы 4-тактной горелки другой: короткое нажатие кнопки включает подачу газа и активирует процесс сварки, при повторном коротком нажатии газ перестаёт поступать.

3. Диаметр проволоки в полуавтоматической горелке должен точно соответствовать диаметру её направляющей внутри сопла.

Плюсы и минусы пьезовых модификаций

Любителям, периодически проводящим сварочные работы, удобно использовать горелку газовую с пьезоподжигом. Она представляет собой баллончик с газом и установленной на его горловине форсункой.
Переносной сварочный аппарат регулируется винтом подачи газовой смеси. Достаточно нажать на кнопку пьезоэлемент выдает искру, поджигая факел. Работать можно в любых условиях, кроме холода ниже – 20⁰, когда сжиженный газ в баллоне начинает замерзать.

К недостаткам небольших горелок с пьезоподжигом является их малый объем и утилизация. Баллон и форсунка представляют неразъемное устройство разового использования. Когда заканчивается газ, оборудование приходится выбрасывать, предварительно стравив остатки газа, чтобы не произошло несчастного случая.

Пьезоэлемент для поджигания факела применяется на газовых форсунках аргонодуговой и TIG сварки. При нажатии на кнопку возникает искра, поджигающая газ.

Правильный выбор

Любые работы с использованием газа относятся к разряду опасных. Поэтому очень важно внимательно относиться к выбору газосварочного оборудования. Никогда не пренебрегайте правилами техники безопасности и выбирайте оборудование только от проверенных производителей.

завоевала особое уважение среди сварщиков-профессионалов, благодаря характеристикам и качеству своей продукции. В производстве используются только долговечные материалы, соответствующие всем современным требованиям. На сайте можно заказать сварочные горелки и все сопутствующие им комплектующие по ценам от производителя. Доставка возможна не только для жителей столицы, но и для всех регионов России.

В каталоге товаров компании представлены горелки для полуавтоматов, а также для аргонодуговой сварки, отвечающие самым высоким параметрам безопасности. Квалифицированные менеджеры знают все нюансы работы со сварочным оборудованием и всегда готовы сделать так, чтобы Ваша покупка оказалась максимально полезной.

Какой газ может использоваться

В качестве горючего материала для газовой горелки могут выступать ацетилен, водород, газы-заменители (природный газ, пропан-бутан). Некоторые конструкции работают на жидких горючих веществах и отработанном масле.

В ацетиленовую горелку горючее вещество поступает из аппарата-генератора, где происходит разложение карбида кальция на гашеную известь и ацетилен. Газ для горелки имеет давление 100-150 мм ртутного столба. В качестве защитного газа, который не допускает возникновения окалины, используется азот, получаемый из атмосферного воздуха, а в качестве катализатора распада карбида — вода.

Водородная горелка является самой популярной среди аналогичного оборудования, предназначенного для газопламенной обработки. Немаловажно, что при ее использовании выделяется лишь водяной пар, поэтому она наиболее безопасна. При разложении водного раствора щелочи происходит горение водорода с последующим высвобождением энергии, которая нужна для ускорения сварки. Водород защищает сварной шов от воздействия кислорода, благодаря чему окисление поверхностей исключено.

Многие хозяева имеют представление о том, как работает жидкотопливная газовая горелка, поскольку именно на таком принципе основана работа примуса. Нагреваясь в специальном змеевике, горючая жидкость превращается в газ и благодаря этому при последующем сгорании значительно экономится. В качестве жидкого топлива используются, как правило, керосин и бензин “Калоша”.

Зная, как пользоваться газовой горелкой на отработке, или же горелкой Бабингтона, можно существенно сэкономить на расходных материалах и снизить себестоимость работ. В качестве топлива такие конструкции используют моторное, компрессорное, любое растительное масло. Горючее поступает на сферообразную деталь, с которой его сдувает струя сжатого воздуха. Образующиеся небольшие капли затем воспламеняются.