ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 01-029-04

"Результат выполнения НИР".

Разработан автономный, многофункциональный, мобильный, малогабаритный сварочный аппарат. Аппарат предназначен для работ в промышленности, строительной индустрии, для организаций МЧС, автосервисов, коммунального хозяйства, а также для проведения ремонтно-строительных работ (в том числе для фермерских хозяйств и садоводческих коллективов, автолюбителей).

Многофункциональный малогабаритный сварочный аппарат разработан на основе высокочастотного преобразователя и может работать в 2-х режимах: сварки и поверхностной модификации. Снижение габаритно-массовых характеристик сварочного аппарата обеспечивается за счет повышения частоты преобразования (выходной частоты), что приводит к существенному снижению массы и габаритов понижающего трансформатора, а также за счет предлагаемых схемо-технических решений построения преобразователя. За счет оптимального режима работы, осуществляемого введением в преобразователь регулирующих устройств, обеспечивающих оптимальные параметры сварочной дуги во время сварки и напыления, достигается высокое качество сварочного шва и напыляемой пленки. Работа регулирующих устройств осуществляется с помощью микропроцессора, реализующего оптимальные алгоритмы работы. Напряжение холостого хода в 1,5 раза выше напряжения работы. Сварочный аппарат обладает оперативностью, мобильностью и автономностью.

Основной недостаток существующих сварочных аппаратов - это наличие тяжелого и громоздкого понижающего трансформатора, из-за чего сварочный аппарат не может быть мобильным и автономным. Используемые автолюбителями переносные сварочные аппараты (массой 8-10 кг) не являются универсальными, имеют жесткую вольтамперную характеристику, что дает низкое качество шва сварки (с прожогами, наплывами и др.). Существующий стационарный сварочный аппарат "Искра" (Калужское объединение "Энергомаш") разработан на основе мощных тиристорных преобразователей, обеспечивающих требуемую вольтамперную характеристику. Однако, этот сварочный аппарат является стационарным, с массой более 20 кг, имеет высокую стоимость - в 4 раза выше разработанного сварочного аппарата. В используемых сварочных аппаратах при электродуговом напылении настройка тока и напряжения производится перед началом работы и в течение процесса обработки не меняется. При покрытии сложной формы процесс разбивается на этапы с последующей перенастройкой оборудования, что приводит к снижению производительности. От совершенства технологических процессов электровакуумного напыления в значительной мере зависит надежность и качество изделия, технический уровень и экономические показатели производства.

При экспериментальной отработке макетного образца преобразователя малогабаритного сварочного аппарата с регулирующим устройством на реактивной нагрузке показано, что вольтамперная характеристика преобразователя соответствует расчетной. Изготовлены макетные образцы высокочастотного преобразователя и регулирующего устройства режимом сварки, обеспечивающего регулировку тока нагрузки изменением длительности импульсов. Разработаны алгоритмы управления режимом сварки и поверхностной модификации на основе математической модели в режиме реального времени.