Газовая горелка для сварки: виды и принцип работы

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.

Горелка для тиг сварки

Горелка для тиг сварки служит держателем электрода и направляет защитный газ в область сваривания.

В такой горелке отсутствует направляющий канал для проволоки, и проволока подается вручную.

Основные детали горелки тиг:

• корпус горелки;
• электрод;
• уплотнительная втулка;
• корпус уплотнительной втулки.

Электрод служит для передачи дуге сварочного тока. Вставляется электрод в электродный щиток корпуса горелки через уплотнительную втулку и ее корпус.

Электродный щиток для закрепления электрода поворачивается. Положение горелки при сварке – 15-40 градусов к вертикали.

Полуавтоматическая сварка в защитной газовой среде, широко применяется при кузовном ремонте на специализированных СТО, при строительно-монтажных работах и многих других областях производства. Читайте про сварочный полуавтомат.

Аппараты контактной сварки применяются в тех случаях, когда сваривание металлических запчастей происходит при их нагревание посредством электрического тока дуги. Подробнее здесь.

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.

Сварочная горелка для полуавтомата

Показатели сварочной горелки для полуавтомата зависят от вида охлаждения, вида разъема для подключения к сварочному оборудованию и от номинального тока сварки.

Такой вид сварки отличается от ручной возможностью в процессе сварки охлаждать горелку. Горелка к сварочному полуавтомату активно применяется для проведения сварочных работ в труднодоступных местах.

Сварка в полуавтоматическом режиме без газа заключается в том, что сварочная ванна – место соединения двух сварочных поверхностей между собой защищается не средой инертного газа, а безгазовой защитой.

Принято считать, что есть специальный вид электродов, которые используются для сварки инверторными автоматами. Читайте подробнее об электродах для инвертора.

Горелка сварочная для полуавтомата состоит из 3-х основных частей:

• сварочная горелка;
• шлейф сварочной горелки;
• элемент контактного соединения.

Горелка для полуавтоматической сварки служит для связи с процессом сварки. По шлейфу горелки осуществляется подача сварочной проволоки и жидкости для охлаждения, а также тока для сварки и защитного газа или флюса.

Элемент контактного соединения нужен для соединения источника сварки полуавтомата и сварочной горелки.

Рукоятка горелки изготавливается с использованием литого материала. Материал обладает изоляционными свойствами. Наконечники изготавливаются из различных материалов: медь, вольфрам и медь, бронза, сплав из меди и графита.

Лучшими наконечниками являются наконечники из вольфрама и меди. Сварочная горелка для полуавтоматической сварки с такими наконечниками имеет более длительный срок использования.

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.

Меры безопасности

Учитывая тот факт, что использование газовой горелки приводит к появлению объёмных высокотемпературных участков, в ходе сварочных мероприятий необходимо неукоснительно соблюдать следующие правила:

• работать с газосварочным оборудованием разрешается только в специальных защитных рукавицах;
• желательно избегать продолжительного визуального контакта с ядром струи, во избежание повреждения роговицы глаз;
• на рабочем месте должны находиться средства для экстренного тушения пожара;
• запрещается приступать к работе, если руки или одежда испачканы в масле (реакция смазочных материалов и кислорода приводит к разрыву баллона).

Хранить баллоны с пропаном и кислородом разрешается в специальных металлических шкафах. Доступ к оборудованию необходимо ограничить.

Похожие статьи

• Виды и устройство регуляторов давления на пропан
• Защита автономных газовых систем
• Пропан и бутан: сходства и различия

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.

Популярные виды горелок для сварки

Типы горелок, которые популярны среди сварщиков.

Сварочная горелка для полуавтомата

Основными критериями работы газовой горелки для полуавтоматической сварки являются вид разъема для включения в сварочный аппарат, номинальный сварочный ток и система охлаждения.

Охлаждение самого устройства в данном случае особенно важно. Такого рода модели особенно часто используются для работы в труднодоступных участках.

Полуавтоматическая сварка без применения газа включает в себя формирование сварочной ванны в месте сплавления металлов двух соединяемых заготовок не сопровождается защитой из инертных газов.

Сварка полуавтоматом.

Полуавтоматическая модель имеет три составных элемента:

1. сама горелка;
2. ее шлейф;
3. контактное соединение.

Суть ее работы – физическая связь со сварочным процессом. Подача металлической присадочной проволоки жидкости из системы охлаждения происходит по шлейфу горелки. Такой же путь у сварочного тока, защитного газа или флюса вместо него.

Контактное соединение как элемент горелки необходим для подключения источника сварки и сварочной горелки.

Важная часть – рукоятка устройства. Обычно ее делают из литого материала с хорошей изоляцией. Что же касается наконечников или мундштуков, то их делают из бронзы, разных сплавов меди или неплавящегося вольфрама. Самые качественные – медные и вольфрамовые мундштуки: они самые долговечные и имеют длинный срок использования.

Горелка для аргонодуговой сварки

Нет нужды подтверждать востребованность аргоновой сварки – она была и есть чрезвычайно популярной. По большей части она используется для соединения заготовок из таких металлов как серебра, чугуна и, что особенно ценно, алюминия. Преимуществ у технологии немало, но главное – великолепный и долговечный шов.

У аргоновой горелки есть некоторые нюансы: она работает по своему принципу. Дело в том, что у нее совмещаются принципы аргоновой и дуговой сварки.

Источник питания – это обыкновенный электрический разряд, а аргон или другой инертный газ выполняет роль мощной защиты от проникновения и воздействия кислорода. Потому что вес аргона больше веса кислорода. Электроды при таком способе выбираются вольфрамовые, неплавящиеся.

Горелка для аргонодуговой сварки.
Сварочная горелка для аргонодуговой сварки может различаться по нескольким параметрам:

• мощности горения;
• типу системы охлаждения горелки;
• типу управления пламенем и другими показателями;
• длине электрического кабеля;
• типу подключения к аппарату сварки.

Тип охлаждения в таких устройствах бывает двух типов: воздушный или водяной. Тип управления тоже делится на три варианта: вентильный, с помощью кнопок или универсального характера.

Конструкция устройства простая: специальный шланг для инертного газа, силовая жила и специализированной составной рукоятки. Модель с водяным охлаждением снабжена дополнительным шлангом для воды или другой жидкости.

Рукоятка аргоновой горелки устроена следующим образом: сопло из керамических материалов, цанги, ее корпуса и каппы одного из двух видов – длинной или короткой.

Горелка для сварки типа ТИГ

Устройство этого вида выполняет функцию держателя электрода. Здесь также используется защитный газ. В отличие от других видов горелок здесь нет специального канала для подачи присадочной проволоки, которая подается ручным способом.

Устройство горелки для TIG сварки.

Составные части горелки ТИГ следующие:

• электрод;
• корпус;
• втулка для уплотнения;
• корпус этой втулки;

По ходу процесса сварки электрод помещается в щиток корпуса горелки через втулку, которая хорошо его фиксирует. Щиток для электродов нужно повернуть для закрепления. Держать горелку во время работы нужно под углом не больше 40° по отношению к вертикали.

Данная технология особенно широко применяется в кузовных работах и специальных ремонтных мероприятиях в автомастерских высокого профессионального уровня и с широким спектром услуг. Также он хорош при разного рода строительно-монтажных работах.

Горелка для точечной сварки

У этих моделей множество достоинств и преимуществ перед другими вариантами. Начать нужно с того, что сварочное оборудование здесь работает в разных режимах. И действие устройства также напоминает металлическое соединение в виде точек, а заготовки соединяются с помощью сварочного шва внахлест.

Особенные характеристики точечного способа носит сплошь позитивный оттенок: это и простота исполнения всех операций, и сварочный шов высокого качества, и возможность варить заготовки с разной толщиной кромок.

Инструменты точечной сварки.

Точки на шве фиксируются только на одной стороне, так что эстетические потери здесь минимальные.

Технология очень востребована в чрезвычайно ответственных областях работы с металлами: самолетостроение, приборостроение и другие высокотехнологичные отрасли.

В данной статье перечислены далеко не все возможности и модели горелок из тех, что имеются на современном рынке. Разные технологии предполагают выбор среди разных моделей и марок производителей.

Существуют модели специальных горелок для сварки алюминия или соединения пластмасс. Выбор правильной модели должен быть осознанным и без суеты. Нужно не забыть учесть множество деталей и нюансов: к примеру, разъем для подключения, условия применения при высокой влажности и многое другое.

Помимо промышленных вариантов на рынке имеется большая отдельная группа устройств для специализированных работ и отраслей, название такому устройству — мини газовая горелка. Она применяется в областях, весьма далеких от промышленного производства: от ювелирного дела до стоматологии.

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.

Газовая горелка для сварки

При проведении газосварочных работ применяется газовая сварочная горелка. Сварка газовой горелкой подогревает и расплавляет металл, сваривая детали.

Материалом для такого вида горелки в основном служит латунь, а для наконечника медь. Алюминиевые сплавы при изготовлении газовых горелок используются для облегчения веса горелки.

Газовые горелки разделяются на два вида:

• инжекторные;
• не инжекторные.

Различие этих двух видов в величине давления газа, которая допустима для использования и в их конструкции. Инжекторные горелки с низким давлением, не инжекторные с высоким давлением.

Так как огневые и сварочные работы требуют особенных навыков у производителя работ, соблюдения норм технической и промышленной безопасности, а так же допусков, то проводиться периодическая аттестация с целью продления или получения разрешения и допуска к огневым работам различных категорий. Читайте подробнее об аттестации сварщика.

Журнал сварочных работ особенный технический документ, который позволяет осуществлять контроль за проведением сварочных работ, их качеством, временем проведения работ и прочего. О сварочном журнале читайте здесь.

По применению газовые горелки могут быть универсальными и узкоспециальными. Универсальная газовая горелка для сварки может производить резку металла, его подогрев и сварку.

Узкоспециальные горелки служат для проведения одного вида работ.

От вида газа, который может использоваться с горелками, также зависит их разновидность. Существуют пропановые горелки для сварки и горелки для ацетилена, газов-заменителей, жидкого горючего.

Сварка газовой горелкой отличается простотой и отсутствием подключения к электрической сети.

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.

Как работать?

Сначала следует пустить горючий газ, затем кислород и поджечь смесь, выходящую из сопла. Настроить расход, ориентируясь по цвету пламени или показаниям приборов. Факел направить в начало сварного шва. Подвести присадочную проволоку. Когда образуется ванна, перемещать расплавленный металл вперед, формируя шов.

Дойдя до конца соединения, убрать присадочную проволоку и выключить газ в обратном порядке.

Сварщик-аргонщик 6 разряда, мастер по сборке и сварке емкостей под химикаты Осадчий М. К.: «У газовых горелок в зависимости от конструкции, встречаются 2 режима работы – запуска: 2-тактный и 4-тактный. Если в техническом паспорте указан режим работы в 2 такта, то кнопку пуска на корпусе горелки следует нажать в начале сварки и отпустить после завершения работы. При 4-тактном режиме при первом нажатии на кнопку, включается поступление газа. Когда ее отпускают, начинается сам процесс сварки. При втором нажатии на пуск сварка прекращается, и газ перестает поступать, когда кнопку отпускают. Горелки с режимом включения в 4 такта подходят для полуавтоматов, позволяют контролировать подачу защитного газа в ванну до начала нагрева и до остывания. Такими горелками удобно варить длинные швы, не надо долго держать палец напряженным на кнопке».

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.