УДК 621.791.75.037:621.791.754.6
(к. т.н.), (к. т.н.), ,
(ООО "Силовая электроника", ОАО "ГРПЗ")
Инверторы ФОРСАЖ для сварки методом TIG.
В соответствии с политической и экономической ситуацией вокруг РФ и последними постановлениями партии и правительства относительно импортозамещения ОАО "Государственный рязанский приборный завод" (ГРПЗ) – один из ведущих производителей сварочного оборудования России – представляет новое поколение полнофункциональных инновационных аппаратов для сварки металлов методом TIG. ФОРСАЖ-201АД, ФОРСАЖ-315АД, ФОРСАЖ-315AC/DC, ФОРСАЖ-200AC/DC производятся серийно, ФОРСАЖ-500AC/DC готовится к выпуску. Полный спектр функциональных возможностей аппаратов обеспечен всеми необходимыми рабочими, сервисными и защитными функциями и режимами, отвечающими современным требованиям к сварочным свойствам и эксплуатационным качествам. Инверторы ФОРСАЖ не уступают аналогичному оборудованию лучших мировых производителей, таких как Kemppi, Lincoln electric, Esab и др., и при этом существенно дешевле.
Во всех аппаратах реализован адаптивный 4-тактный режим управления кнопкой TIG-горелки, который позволяет сварщику помимо предварительных настроек управлять циклограммой работы. Алгоритм управления следующий.
- При нажатии и удержании кнопки в начале процесса сохраняется ток дежурной дуги (IД1) до момента отпускания, после чего начинается нарастание тока до рабочего значения (рис. 1).
- При нажатии и удержании кнопки на завершающем этапе сварки (заварка кратера) ток дежурной дуги (IД2) после спада рабочего тока сохраняется до момента отпускания, затем дуга гаснет (рис. 1).
Рис. 1. 4-тактный режим управления кнопкой TIG-горелки.
- При нажатии кнопки во время нарастания ток начнет снижаться по траектории спада до момента отпускания кнопки, после чего нарастание тока продолжится с прежней скоростью (рис. 2). Реальное время нарастания при этом можно продлевать, корректируя качество шва в начале прохода.
Рис. 2. Оптимизация начала шва в 4-тактном режиме управления кнопкой.
- При отпускании кнопки во время спада ток начнет расти по траектории нарастания до момента нажатия кнопки, после чего спад тока продолжится с прежней скоростью (рис. 3). Функция полезна для качественной заварки кратера.
Рис. 3. Оптимизация заварки кратера в 4-тактном режиме управления кнопкой.
- При нажатии кнопки горелки во время сварки рабочим током начнется спад тока, при отпускании – нарастание (рис. 4). Функция облегчает работу при сварке ответственных швов.
Рис. 4. Управление током во время сварки в 4-тактном режиме работы кнопки.
2-тактный режим управления кнопкой TIG-горелки также позволяет оперативно управлять током: отпускание кнопки приводит к началу спада тока, последующее нажатие – к нарастанию. И так на любом этапе пока горит дуга. Дуга погаснет, если при отпущенной кнопке ток достигнет минимального значения.
TIG (Tungsten Inert Gas) – ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного газа может осуществляться с ручной или автоматической подачей присадочной проволоки, по химическому составу сходной с основным металлом, или без нее. Наибольшее распространение в качестве защитного газа получил аргон, поэтому за методом закрепилось название "аргонодуговая сварка" (АДС). В качестве газовой защиты может применяться и гелий, однако область его применения ограничена вследствие высокой стоимости и повышенного расхода из-за меньшей плотности. Гелий обладает способностью обеспечивать глубокое проплавление, и его иногда используют для сварки больших толщин, тугоплавких металлов или получения специальной формы шва. Смесь аргона и гелия (оптимально – 35-40% аргона и 65-60% гелия) позволяет реализовать преимущества обоих газов: аргон обеспечивает стабильность дуги, гелий – высокую степень проплавления.
Описание оборудования для TIG-сварки необходимо дополнять упоминанием рода тока сварки: DC (Direct Current – постоянный ток) или AC/DC (Alternating Current/Direct Current – переменный/постоянный ток). Используется дуга прямого действия, для постоянного тока – прямой полярности (на электроде минус). Сварка на этой полярности увеличивает проплавляющую способность дуги и обеспечивает высокую стойкость вольфрамового электрода.
В режиме TIG можно сваривать больше металлов и сплавов, чем любым другим способом сварки: нержавеющая сталь, алюминий, магний, титан, а также цветные и черные металлы. Большинство металлов сваривается постоянным током. Сварка алюминия на прямой полярности в защитной среде аргона невозможна, т. к. оксидная пленка имеет слишком высокую температуру плавления, а дуга не имеет достаточной энергии для чистки оксидной пленки. TIG DC дуга плавит алюминий, но не может соединить детали вместе из-за оксидной пленки на поверхности разделки. Сварку химически активных металлов, таких как алюминий и его сплавы, магний, бериллий, медные сплавы со значительным содержанием алюминия (например, алюминиевая бронза) выполняют переменным током.
При сварке переменным током (TIG AC) можно использовать относительно высокие токи без существенного ущерба для вольфрамовых электродов и, в то же время, получать хорошее проплавление материала. Когда сварка производится полуволной тока положительной полярности, происходит термоэлектронная эмиссия с поверхности материала в направлении электрода, а более тяжелые, положительно заряженные ионы, освобождающиеся на электроде, бомбардируют поверхность материала, разрушая при этом оксидную пленку. Единственной целью положительной полуволны является удаление оксидной пленки с поверхности металла.
Аппараты ФОРСАЖ-201АД, ФОРСАЖ-315АД имеют два режима работы – TIG DC и ММА (ручная электродуговая сварка плавкими штучными электродами).
Однофазный аппарат ФОРСАЖ-201АД (рис. 5) будет полезен на промышленных предприятиях, в ремонтных мастерских, автохозяйствах, на малых предприятиях и в частных хозяйствах. Сварка возможна на токах 5…200 А.
Рис. 5. Однофазный TIG DC аппарат ФОРСАЖ-201АД.
Информативная интуитивно понятная лицевая панель (рис. 6), полностью цифровое управление и индикация с возможностью сохранения в памяти пользовательских настроек, небольшие массогабариты (6,5 кг), делают работу с аппаратом легкой и удобной.
Рис. 6. Панель управления аппарата ФОРСАЖ-201АД.
Трехфазный аппарат промышленного применения ФОРСАЖ-315АД (рис. 7) обеспечивает сварку на токах от 5 до 315 А. Все необходимые настройки параметров, микропроцессорное управление, цифровая индикация, память программ производятся с помощью пользовательского интерфейса, показанного на рис. 8.
Рис. 7. Трехфазный TIG DC аппарат ФОРСАЖ-315АД.
Рис. 8. Панель управления аппарата ФОРСАЖ-315АД.
Функциональные возможности инверторов ФОРСАЖ-201АД, ФОРСАЖ-315АД:
- защита при перепадах напряжения сети, перегреве, аварии и от непреднамеренных ошибок при эксплуатации;
- цифровая индикация значения установленного тока;
- цифровая индикация сварочного тока и напряжения;
- цифровая индикация значения регулируемого параметра;
- возможность питания от передвижных электростанций соответствующей мощности;
- защита от пыли за счет оптимального управления работой вентилятора ("по необходимости");
- автоматическое сохранение настроек при выключении;
- дистанционное управление сварочным током (кроме ФОРСАЖ-201АД);
- запоминание и возможность вывода на цифровые индикаторы фактических значений тока и напряжения по окончании сварки.
Режим TIG DC:
- контактный (Lift start) и бесконтактный (TIG HF) поджиг дуги;
- встроенный газовый тракт с электромагнитным клапаном;
- возможность продува тракта газа для очищения шланга горелки от пыли, влаги и воздуха;
- память 10 (ФОРСАЖ-201АД) и 20 (ФОРСАЖ-315АД) пользовательских программ;
- регулируемое время подачи защитного газа до и после сварки;
- регулируемое время нарастания и спада сварочного тока;
- адаптивные 2-тактный и 4-тактный режимы управления кнопкой горелки;
- отдельно регулируемые токи дежурной дуги начала (IД1) и окончания (IД2) сварки (кроме ФОРСАЖ-315АД);
- регулируемый ток зажигания дуги (от 5 до 40 А первые 0,7 с дуги) вне зависимости от IД1;
- регулируемый импульсный режим (регулируются все 4 параметра: ток и время импульса и паузы);
- выбор наклона вольтамперной характеристики (ВАХ) – только для ФОРСАЖ-201АД.
Режим ММА:
- память 10 (ФОРСАЖ-201АД) и 7 (ФОРСАЖ-315АД) пользовательских программ;
- регулируемый импульсный режим (кроме ФОРСАЖ-201АД);
- регулируемый наклон BAX – только для ФОРСАЖ-315АД;
- выбор наклона ВАХ – только для ФОРСАЖ-201АД;
- регулируемая функция НОТ START;
- функция ARC FORCE (в аппарате ФОРСАЖ-315АД – регулируемая);
- функция ANTISTICK.
Однофазный промышленный сварочный аппарат для TIG-сварки ФОРСАЖ-200AC/DC (рис. 9) в режимах TIG DC и ММА в полной мере обладает всеми функциональными возможностями аппарата ФОРСАЖ-201АД, но основным режимом его работы является TIG AC для сварки химически активных металлов, например, алюминия. Диапазон рабочих токов 5 – 200 А.
Рис. 9. Однофазный инвертор ФОРСАЖ-200AC/DC.
В режиме TIG AC кроме всех возможностей TIG DC добавляются:
- регулировка частоты сварочного тока;
- выбор формы полуволны тока;
- регулировка баланса сварочного тока (измеряется в % площади отрицательной полуволны тока к площади за период).
При синусоидальной форме тока баланс регулируется как по длительности полуволн, так и по амплитуде при сохранении общей формы кривой тока. Таким образом, минимизируется шум, издаваемый горящей дугой переменного тока. При прямоугольной форме тока амплитуды полуволн остаются одинаковыми, меняются их длительности.
Аппараты ФОРСАЖ-315AC/DC и ФОРСАЖ-500AC/DC (рис. 10) предназначены для высококачественной TIG-сварки переменным и постоянным током, а также в режиме ММА и позволяют вести сварку на токах 5 – 315 А и 5 – 500 А соответственно.
Рис. 10. Трехфазные аппараты ФОРСАЖ-315AC/DC и ФОРСАЖ-500AC/DC.
Благодаря графическому ЖК-дисплею (рис.11.) удобно настраивать и контролировать настройки в процессе работы.
Рис. 11. Панель управления аппаратов ФОРСАЖ-315AC/DC и ФОРСАЖ-500AC/DC
с жидкокристаллическим дисплеем.
Все функциональные возможности аппарата ФОРСАЖ-315АД в режимах TIG DC и MMA в полной мере реализованы и в этих аппаратах. В режиме TIG AC кроме всех возможностей TIG DC добавляются:
- регулировка частоты сварочного тока;
- выбор формы полуволны тока;
- регулировка баланса сварочного тока (измеряется в % площади отрицательной полуволны тока к площади за период).
Все аппараты обеспечивает легкость и простоту процесса сварки, возможность работы в продолжительном режиме с сохранением высокого качества сварки в любых пространственных положениях. Небольшой вес и ударопрочный корпус делают их идеальным для применения, как в производственных, так и в полевых условиях, а также в мелких мастерских и частных хозяйствах.
Непрерывный процесс модернизации, большой производственный потенциал предприятия в сочетании с высочайшим уровнем квалификации кадров позволяют ОАО "Государственный рязанский приборный завод" выпускать современные конкурентоспособные изделия и соответствовать требованиям мирового уровня организации производства. Разработка и производство всей продукции осуществляется в рамках общезаводской системы менеджмента качества в соответствии с требованиями международного стандарта ISO 9001.
Предприятие обеспечивает полный комплекс сервисных услуг, гарантийное и послегарантийное обслуживание, техническое сопровождение выпускаемых изделий в течение всего срока эксплуатации собственными силами и на базе широкой дилерской сети и сервисных центров.
Сварочное оборудование производства ОАО "ГРПЗ" позволяет заменить аналогичное импортное с сохранением качества и с существенной экономией средств.
