In dit artikel: soorten lasmachines, hun werkingsprincipe, kenmerken, GOST’s; de kosten van lasmachines; hoe je een lasmachine met je eigen handen maakt; selectiecriteria voor een lasmachine.
Van alle bouwmachines neemt het lasapparaat een speciale plaats in, al was het maar omdat geen enkele bouwplaats zonder kan – er is gewoon geen andere manier om metalen constructies en buizen betrouwbaar te verbinden. Wat kan een gelaste verbinding vervangen? Bevestiging met ankers, bouten of klinknagels, leidingen verbinden met klemmen – al deze en vergelijkbare methoden bieden een tijdelijke oplossing voor het probleem of zijn om vele redenen niet toepasbaar. Lasmachines zijn er in verschillende uitvoeringen en typen – transformatoren, gelijkrichters, omvormers, generatoren, halfautomatische apparaten – dit artikel zal u helpen deze variëteit te begrijpen..
Lastransformator
Zijn taak is om de spanning van het elektrische netwerk te verlagen tot het vereiste niveau (onder 141 V) en de lasstroom aan te passen aan de gewenste waarden.
Het ontwerp van elke transformator moet voldoen aan GOST 95-77, het omvat een stalen magnetisch circuit (kern) en twee geïsoleerde wikkelingen – primair (verbonden met het netwerk) en secundair (verbonden met de elektrodehouder en het lasobject). Bij transformatoren van de populaire TDM-serie is de primaire wikkeling star verbonden met de kern, de secundaire wikkelspoelen worden op een bepaalde afstand van de primaire spoelen verwijderd (er zijn er twee voor elke wikkeling). Het ontsteken van de boog vereist een spanning op de secundaire wikkeling in het bereik van 55-60 V, voor de meeste elektroden die bij handmatig lassen worden gebruikt, is 50 V voldoende.
Door de schroef met een knop te draaien, worden de secundaire wikkelspoelen die met de kern zijn verbonden verticaal bewogen – de lasstroom wordt aangepast aan de vereiste parameters. Wanneer de windingen naderen (de hendel wordt met de klok mee gedraaid), nemen de inductieve weerstand en de magnetische lekflux af, neemt de lasstroom toe en wordt de afname bereikt door omgekeerde rotatie. Instelbereik lasstroom: met parallelle aansluiting van spoelen in beide wikkelingen – 65-460 A, met seriële aansluiting – 40-180 A. De handgreep op de transformatorkap is ontworpen om de stroombereiken te schakelen.
Wat gebeurt er in de lastransformator als deze op het lichtnet is aangesloten? De stroom van wisselstroom in de primaire wikkeling veroorzaakt magnetisatie van de kern. Na door de secundaire wikkeling te zijn gegaan, wekt de magnetische flux van de kern daarin een wisselstroom op met een lagere spanning dan die wordt geleverd aan de primaire wikkeling. Met meer beurten op de secundaire wikkeling, zal de spanning hoger zijn, met minder – de spanning zal lager zijn.
De waarde van de lasstroom wordt geregeld door middel van een gecontroleerde inductieve reactantie die de magnetische lekstroom verandert. Er zijn twee manieren om de lasstroom te veranderen: beweegbare spoelen (zoals bij TDM-transformatoren), magnetische shunts of draai (stap) regeling; toevoeging van een reactieve spoel aan het transformatorontwerp. De keuze van de regelmethode hangt af van de magnetische dissipatie in de gegeven transformator: bij verhoogde dissipatie wordt de eerste regelmethode gebruikt; normaal – de tweede.
De efficiëntie van lastransformatoren is laag – overschrijdt zelden de grens van 80%, hun gewicht is indrukwekkend. Bij het uitvoeren van laswerkzaamheden met deze apparatuur is het moeilijk om een hoge kwaliteit van de naad te bereiken, behalve dat het gebruik van speciale stabiliserende elektroden die de lasnaad kunnen verbeteren. De nadelen van lastransformatoren worden echter gecompenseerd door de lage prijs (vanaf 6000 roebel) en hun bescheidenheid.
Lassen gelijkrichter
Deze machine vereist een gelijkstroomaansluiting. Het gelijkrichterontwerp omvat een kleppenblok, een transformator en een smoorspoel (in sommige modellen) – prestaties in overeenstemming met GOST 13821-77. De meest voorkomende zijn meerfasige gelijkrichters – hun afmetingen zijn veel kleiner dan die van transformatoren, dus ze zijn gemakkelijker te gebruiken bij het lassen. Kleppen in het ontwerp van gelijkrichters kunnen silicium of selenium zijn – het eerste type is kleiner, maar vereist extra koeling. De efficiëntie van seleniumkleppen is lager, maar ze zijn beter bestand tegen overbelasting dan silicium.
Aanpassing van de lasstroom in de gelijkrichter gebeurt op drie manieren: door de afstand tussen de wikkelingen te vergroten / verkleinen; een verzadigingsgasklep gebruiken; transformatorwikkelingen, verdeeld in secties. De schakelingen volgens welke lasgelijkrichters worden geassembleerd, zijn driefasige brug en eenfasige brug met dubbelfasige gelijkrichting. Montage volgens het eerste schema komt vaker voor, omdat de daarop gebouwde gelijkrichter bevat een kleiner aantal kleppen in het ontwerp – terwijl de lasboog gelijkmatiger brandt.
De lasgelijkrichter is extreem onstabiel voor oververhitting – het is noodzakelijk om constant de gezondheid van de blaasventilatoren te bewaken, anders zal het lasapparaat doorbranden. De kosten van een lasgelijkrichter – vanaf 12.000 roebel.
Lasgenerator
Het bestaat uit twee hoofdelementen: een gelijkstroomgenerator en een asynchrone motor, geïnstalleerd in één behuizing (het generatoranker en de rotor van de motor zijn op een gemeenschappelijke as gemonteerd). Technische vereisten voor het ontwerp van lasgeneratoren worden gegeven in GOST 304-82.
Lasgeneratoren worden gemaakt volgens verschillende schema’s, waarvan er twee het populairst zijn. De eerste – de excitatiewikkeling is onafhankelijk, demagnetisatie vindt plaats via de seriële wikkeling. De voeding van een dergelijke generator wordt verzorgd door een gelijkrichter met seleniumkleppen uit een wisselstroomnetwerk – er wordt een magnetische flux gevormd die een spanning op de generatorborstels induceert, waardoor de boog wordt opgewekt. Door het aantal windingen op de seriële wikkeling te veranderen (schakelen), past de lasoperator de lasstroom aan de gewenste eigenschappen aan.
Het op een na populairste circuit van de lasgenerator – de excitatiewikkeling is parallel, de demagnetisatiewikkeling is serieel. De magnetische polen van deze generatoren vereisen ferromagnetisch staal – ze moeten restmagnetisme hebben. Een benzine (diesel) motor wordt gebruikt als krachtbron.
Wat hun kenmerken betreft, zijn lasgeneratoren verre van ideaal – ze zijn duur (gemiddelde prijs – vanaf 50.000 roebel), hebben een complex ontwerp, hun efficiëntie is laag (0,7), hoog stroomverbruik (5 kW / h per kg gesmolten metaal). In het veld kunt u echter niet zonder – alleen benzine (diesel) lasgeneratoren zorgen voor de ontsteking en stabiliteit van de boog bij afwezigheid van een elektriciteitsnet..
Lasomvormer
Deze lasunit is gebouwd op elektrische transistorcircuits. GOST voor het apparaat en de bedrijfsparameters van lasinverters in Rusland is niet ontwikkeld – elke fabrikant ontwikkelt zijn eigen technische specificaties (technische voorwaarden). Het principe van de werking is als volgt: wisselstroom van het lichtnet komt de gelijkrichter binnen (wordt omgezet in gelijkstroom) en vervolgens in de voedingsmodule, waar de gelijkstroom weer wisselend wordt, maar met een hogere frequentie. De volgende fase is een hoogfrequente transformator, van waaruit de gelijkgerichte spanning naar de lasboog wordt geleid.
Het ontwerp van de lasinverter verschilt van het apparaat van lastransformatoren en gelijkrichters – het heeft geen vermogenstransformator. Zijn werk is gebaseerd op spanningsinversie (faseverschuiving) – stroomversterking wordt uitgevoerd in een cascade en bestuurd door een microprocessor. De resulterende lasstroom heeft een bijna ideale waarde, wat een kwalitatief effect heeft op laswerkzaamheden. De elektrische blokken van de stroomcircuits van lasinverters zijn gebouwd op MOSFET’s (MOS – metaal / oxide / halfgeleider) of IGBT (bipolaire transistor, poort geïsoleerd).
Voordelen van de lasinverter: laag gewicht (niet meer dan 10 kg) en afmetingen; hoog rendement – 85-90%; de microprocessor bewaakt de kleinste veranderingen in spanning en stroom (vastplakken van de elektrode tijdens het lassen is volledig uitgesloten); “Fijnafstelling” van de lasstroom in een breed bereik.
Nadelen: hoge gevoeligheid voor stof, voor overbelasting van lassen (bijvoorbeeld voor pogingen om metaal met een indrukwekkende dikte te snijden), hoge kosten – vanaf 9.000 roebel.
Halfautomatisch lassen
Uitgevoerd volgens de voorwaarden van GOST 18130-79. Het bestaat uit een stroombron (meestal een lasinverter of gelijkrichter), een besturingseenheid, een toevoermechanisme en de lasdraad zelf (d van 0,6 tot 2,0 mm), een cilinder met een actief gas (kooldioxide – MAG-lassen of argon – MIG- lassen). Om aan deze lasmachine te werken, wordt de elektrodehouder (net als de elektroden zelf) niet gebruikt – het werkgereedschap is hier een toorts waardoor de draad wordt gevoerd. Trouwens, over de draad voor het lassen van halfautomatische apparaten – roestvrijstalen, stalen, gevulde en aluminium draden worden gebruikt (het is beter als het met uitputting is). Flux-gevulde draad is ook van staal, maar kan ermee worden gelast zonder een beschermgas te creëren.
De toevoer van beschermgas naar het object van de las zorgt voor de verplaatsing van zuurstof, waardoor wordt voorkomen dat het de las oxideert, waardoor de laseigenschappen aanzienlijk worden verbeterd.
Voordelen van een halfautomatische lasmachine: het realiseren van een sterke lasnaad tot enkele meters lang, gemakkelijk en veilig lassen van dun metaal (alle soorten staal en aluminiumlegeringen). Met de besturingseenheid kunt u de vooraf ingestelde lasmodi opslaan, met hun daaropvolgende activering.
Nadelen: de behoefte aan omvangrijke gasflessen, hoog verbruik van een duur inert gas (gemiddeld vereist MIG-lassen een argonstroom van 9 l / min).
De gemiddelde kosten van een halfautomatische lasmachine zijn 11.000 roebel. (220 V) en 20.000 roebel. (380 V).
DIY lasapparaat
Het ontwerp van de meeste zelfgemaakte lasmachines vereist bepaalde vaardigheden en specifieke materialen om ze te maken. Ondertussen kan het eenvoudigste apparaat voor lassen in het dagelijks leven worden geregeld zonder kennis van elektrotechniek – u hebt alleen gewone auto-accu’s nodig (gebruikte accu’s zijn ook voldoende).
Dus vier 12-volt batterijen of twee 24-volts zijn in serie verbonden door elektrische kabels met krokodillenklemmen, een kabel met een houder van laselektroden is verbonden met de “-” van de extreme batterij, de “+” van de andere extreme batterij is verbonden via een kabel en een klem met het werkstuk … Dat is alles – eenvoudig en effectief! Zo’n doe-het-zelf lasapparaat heeft meerdere voordelen: een gladde lasnaad (er zijn geen spanningspieken), onafhankelijkheid van het lichtnet tijdens het lasproces. Ten slotte kunnen de batterijen na voltooiing van het lassen worden gebruikt voor het beoogde doel – voor een elektrode van 3 mm is een stroomsterkte van 90-120 A vereist, d.w.z. het vereist zelfs geen 60% van de nominale batterijbelasting.
Voor permanent gebruik van het lasapparaat op accu’s heb je een 54 volt oplader nodig (als er vier accu’s zijn) en een laadstroom van 5 A (als de accucapaciteit 55 Ah. !) – het niveau neemt af als gevolg van verdamping.Bij gebruik van onderhoudsvrije accu’s is geen actie vereist.
Hoe een lasmachine te kiezen
Vertrouw allereerst niet op het indrukwekkende gewicht van het voorgestelde apparaat. Moderne lasmachines hebben twee tot drie keer minder gewicht dan “zware” transformatoren. De kilo’s die het gewicht van het lasapparaat vormen, zijn vooral merkbaar bij frequente bewegingen van het ene werkobject naar het andere – als een dergelijke beweging wordt verondersteld, moet u het lichtste lasapparaat kiezen.
Van welk netwerk krijgt het apparaat stroom? Tijdens de productie is het meestal 380 V, in het dagelijks leven – 220 V. Er moet meteen worden opgemerkt dat als de spanning in het netwerk abrupt is, het beter is om een lasomvormer te kiezen, omdat elk ander lasapparaat zal gewoon doorbranden.
Welk metaal wordt er gelast? Voor non-ferrometaal of gietijzer is namelijk een lasgelijkrichter of generator nodig het vereist een constante stroom. Voor het lassen op dun metaal van de carrosserie is een halfautomatisch apparaat beter geschikt. Het lassen van ferrometaal is acceptabel met een eenvoudige lastransformator.
Let bij het kiezen van een specifiek model op hoe lang dit apparaat kan werken zonder de dreiging van oververhitting – in het paspoort worden deze gegevens aangegeven onder de afkorting “PV” (duur van opname) of “PVR” (duur van gebruik). In Rusland en het GOS is de standaard 5 minuten, in Europa 10 minuten. Die. de paspoortwaarde “PV” van 20% voor een huishoudelijk lasapparaat betekent dat je er 5 x 20% = 1 minuut mee kunt werken, waarna het apparaat een pauze van vier minuten nodig heeft; voor geïmporteerde goederen betekent dezelfde 20% 10 x 20% = 2 minuten werk en 8 minuten “rust”. Hoe lager de lasstroom, hoe hoger de “PV” -waarde (minder oververhitting van de machine) en vice versa. De optimale waarde is “PV” 15-20% (thuis), 60% (op het werk).
Uitgangsparameters van het lasapparaat – hoe hoger de spanning en de uitgangsstroom, hoe dikker het metaal waarmee het kan werken. Aan de andere kant worden bij hoge parameters de wikkelingen van het apparaat sneller warm, d.w.z. de ingebouwde thermostaat zal het sneller uitschakelen, dus er zullen minder werkelijke werkcycli zijn en meer uitvaltijd. Het is correct om hier te stoppen op een apparaat met uitvoerparameters die de vereiste met 30% overschrijden.
Welke factoren moet ik in overweging nemen bij het kiezen van de juiste lasmachine? Zijn er specifieke soorten lasmachines die geschikt zijn voor bepaalde materialen of projecten? Ik ben nogal nieuw in de wereld van het lassen en zou graag wat meer informatie willen hebben over de verschillende soorten lasmachines en hun toepassingen.
Welke soorten lasmachines zijn er en wat zijn hun specifieke beschrijvingen?