Choisir un onduleur de soudage pour la maison et le jardin - conseils pratiques et exemples

Contrairement aux transformateurs, les onduleurs sont beaucoup plus compacts et consomment moins de tension, tandis que la qualité de la soudure est beaucoup plus élevée. Mais le prix de tels équipements pouvant varier entre 3 000 et 3 000 000 roubles, le choix d'un onduleur de soudage pour une maison ou tout autre objectif doit donc être effectué en tenant compte des paramètres clés et de leur influence sur les processus en cours d'exécution.

Cet article vous aidera à acheter une machine entièrement compatible avec les tâches de soudage en cours et à ne pas trop payer pour des fonctions inutilisées.

Le dispositif et le principe de fonctionnement de l'onduleur de soudage

À l'extérieur, l'onduleur se compose d'une source d'alimentation, de câbles de mise à la terre et d'un support, d'un cordon d'alimentation. Le soudage est possible grâce à la conversion du courant en tension continue avec des volts décroissants et des ampères croissants, et la fermeture de l’arc avec une température pouvant atteindre 5 000 degrés Celsius, ce qui fait fondre les bords du métal et de l’électrode. La protection contre les effets atmosphériques sur le métal liquide est obtenue en revêtant l'électrode en formant un nuage isolant des gaz.

Le boîtier de l'onduleur est équipé d'une indication du fonctionnement des capteurs, d'un régulateur de courant et de tension, de prises de courant pour le raccordement de câbles, d'une courroie et d'une poignée de transport. Présence obligatoire de perforations pour la ventilation. Le contrôle visuel de l'intensité actuelle est disponible sur l'échelle et la position du commutateur ou de l'affichage numérique.

L'intérieur de l'onduleur de soudage comprend les pièces suivantes:

 

De plus, le schéma n'est pas indiqué, mais dans chaque onduleur sont utilisés:

• filtres d'interférence;
• relais de démarrage progressif;
• capteurs de courant;
• circuit de contrôle avec des clés;
• stabilisateur intégré;
• pont de diodes;
• redresseur de réseau.

Le principe de fonctionnement de l’onduleur est d’obtenir du courant alternatif d’un réseau 220 V / 50 Hz et de le convertir en constante. Ensuite, il redevient une variable, mais avec une fréquence de 50 à 85 kHz. La tension résultante est réduite sur le transformateur à 30-90 V et l'intensité du courant augmente au contraire de 20-500 A. En sortie, la tension est redressée et le soudage est effectué en courant continu avec des milliers de pulsations.

Un tel schéma permettait de réduire la taille du transformateur et de réduire considérablement le poids de l'appareil. L'arc est devenu beaucoup plus stable, plus mou et le métal en fusion se dépose plus facilement et forme une couture. De nombreux soudeurs constatent un bruissement agréable lors du brûlage d'un arc, indiquant le bon fonctionnement de l'onduleur.

Les autres avantages des onduleurs incluent:

• Consommation de tension économique, construction moins chère ou utilisation domestique.
• Faible charge de câblage, car la plupart des appareils ont une puissance comprise entre 4 et 7 kW.
• Prise en charge d'une large gamme d'intensités de courant pour le soudage de métaux minces et épais.
• Durée d'un cycle de travail avec efficacité jusqu'à 95%.
• La capacité de souder non seulement l'acier au carbone, mais aussi les métaux alliés, ainsi que le cuivre et l'aluminium.
• Réduction des éclaboussures lors du soudage.

Mais les appareils à technologie inverter sont beaucoup plus chers que les transformateurs. En raison de la complexité des circuits électroniques, ils nécessitent une manipulation plus prudente et sont sensibles au gel. En réparation, ils sont plus complexes et coûteux.

Comment choisir le bon type d'onduleur de soudage

Pour comprendre comment choisir un onduleur de soudage pour la maison et le jardin, vous devez savoir quels problèmes technologiques il est capable de résoudre. Cela dépend du type d'appareil. Il existe trois catégories d'inverseurs de soudage.

MMA

Ce sont des modèles simples qui ne prennent en charge que le soudage manuel avec des électrodes enrobées (RDS). Ils conviennent mieux aux tâches quotidiennes dans une maison privée: souder un auvent sur une porte, construire un brasier, éliminer une fuite dans un tuyau, réaliser une serre.

Onduleur de soudage MMA.

MIG / MAG

Il s’agit d’une catégorie plus avancée d’inverseurs de soudage qui, outre l’unité électronique de conversion du courant, comporte une unité mécanique permettant d’alimenter le fil de la bobine. Au lieu d'électrodes courtes, combustibles et nécessitant un remplacement fréquent par de nouvelles, le fil est continuellement introduit dans le bain de soudure à travers la torche. Cela garantit des coutures longues et régulières.

Onduleur de soudage MIG / MAG.

Ces dispositifs sont choisis pour des connexions critiques où la productivité et la précision sont importantes (fabrication de portes et portails métalliques, réservoirs et conteneurs, réparation de carrosseries de voitures). Ils coûtent beaucoup plus cher et ne sont donc justifiés que dans le cas d’une petite production à domicile. Pour protéger le bain de soudure, ils utilisent un gaz inerte (dioxyde de carbone ou argon), qui est acheminé le long du manchon de la torche à partir du cylindre avec le réducteur.

MMA / TIG

Ces modèles, en plus de la soudure avec une électrode consommable, ont un connecteur pour connecter un brûleur à gaz et une tige non consommable (tungstène). Cela vous permet de souder des métaux très minces (à partir de 0,8 mm) avec des joints nets et même sans utiliser de fil d'apport (uniquement en raison de bords fondus).

Onduleur de soudage MMA / TIG.

Le principal avantage de TIG est sa capacité à brasser l’acier inoxydable, l’aluminium et le cuivre. Ceci est pratique dans la fabrication de chauffe-serviettes, la réparation de radiateurs, les fissures de soudure dans le bloc-moteur ou la boîte de vitesses. De tels modèles doivent également être équipés d'un cylindre et d'un engrenage.

Quels paramètres doivent être pris en compte lors du choix d'un onduleur de soudage

Avant de choisir un poste de soudage à inverseur, vous devez prendre en compte le lieu d’utilisation (constant ou variable), les paramètres du réseau, les travaux à venir (épaisseur du métal, nombre de joints, type d’acier, position spatiale). Tout cela aidera à comprendre plus précisément les caractéristiques que l'appareil devrait avoir pour faire face aux tâches.

Voici les données techniques clés et leur relation avec la finition et les opportunités d’emploi.

Tension de travail

Les variateurs ont une tension de service de 220 ou 380 V. Certains modèles sont du type combiné et peuvent commuter. Pour une maison et une résidence d'été, il est préférable de choisir des appareils à 220 V, car cela simplifie la connexion via une prise secteur. Ils peuvent facilement être amenés sur le lieu de travail en attachant un transporteur.

Les inverseurs 380 V sont des équipements professionnels pour connecter les entreprises. Cela vous permet d'augmenter la puissance et de faire fondre un métal épais de 20 mm. Si de tels produits apparaissent souvent dans le travail et qu'il existe une entrée triphasée dans le garage, il est conseillé de choisir un tel appareil.

Les modèles de type combiné sont pratiques pour les activités en mouvement, lorsque vous pouvez cuisiner à partir de 380 V en atelier et vous connecter à un point de vente domestique sur la route.

Outre les paramètres standard de la tension de fonctionnement, vous devez choisir un onduleur en fonction de la plage de courant d'entrée. Lorsque 220-230 V est présent de manière stable dans la maison, un modèle présentant exactement ces caractéristiques convient. Mais si la tension baisse souvent dans la maison de campagne, l’équipement ne pourra pas fournir l’ampérage souhaité, et parfois même faire de la soudure. Ici, le choix est fait en faveur d’inverseurs capables de cuisiner avec une tension d’entrée de 130-190 V.

Plage de réglage du courant de soudage

La plage de réglage du courant de soudage affecte l'épaisseur du métal que la machine peut gérer. Les limites supérieure et inférieure sont importantes ici. Par exemple, pour souder un barbecue en acier de 4 mm d'épaisseur, une intensité de courant de 120-160 A suffit, souder le portique à la porte pour obtenir un courant de 100-140 A.La même chose suffit pour faire une serre ou poser une conduite d’eau. Un onduleur avec un courant maximal de 160-190 A convient ici.

Mais lorsque le soudage de pièces épaisses (canaux, rails) est une priorité ou lorsque l’onduleur est utilisé pour la découpe dans des endroits difficiles à atteindre, l’intensité de courant actuelle de 250-400 A est choisie. Il existe des appareils industriels avec un indicateur jusqu’à 500 A.

La limite inférieure de l'intensité du courant est importante lors du soudage de métaux minces. Par exemple, pour fabriquer un réservoir en acier d'une épaisseur de 1,5 mm, il est nécessaire d'abaisser le courant à 45-70 A. Lorsqu'il est nécessaire de raccorder la carrosserie de la voiture, une intensité de courant encore plus faible de 15-30 A est utilisée, pour cela choisissez un onduleur capable d'abaisser les ampères à ces valeurs.

Une autre forme importante de réglementation actuelle, qui peut être lisse ou progressive. Le premier modifie les lectures par incréments de 1A et le second commute à des intervalles de 10 à 20 A, en fonction du modèle. Lorsque vous devez cuire les mêmes métaux en termes d’acier et d’épaisseur, un réglage progressif avec un grand pas suffit, car les réglages sont rarement accessibles. Toutefois, si l'épaisseur et les types de matériaux changent souvent, vous obtiendrez de meilleures coutures sur un dispositif finement ajustable vous permettant de vous adapter à une nouvelle tâche.

Durée d'inclusion (PV)

Chaque onduleur est indiqué par son temps de mise en marche, indiqué en pourcentage, ce qui implique le temps de fonctionnement au courant maximal. Cet indicateur varie de 30% à 100%. En pratique, cela signifie qu’un modèle avec un courant maximal de 200 A et 30% CC peut fonctionner 3 minutes sur 10, puis s’éteindre pour se refroidir.

Si vous avez besoin d'un onduleur pour les petites tâches ménagères, un PV de 30 à 50% suffit. De plus, ce travail ne sera pas effectué au courant maximal, ce qui augmente en réalité la durée du soudage jusqu'à 5-6 minutes. Comme il n'est pas nécessaire de se précipiter ici, vous ne devriez pas trop payer pour des modèles plus productifs.

Mais lorsque la priorité est la rapidité du travail effectué (par exemple, dans la fabrication d'un réservoir ou de portes pour la vente, où, après le pointage, vous pouvez effectuer en continu une soudure complète), il est préférable de choisir un onduleur avec un temps d'activation de 60-80%. De plus, plus l'indicateur d'intensité maximale est élevé, plus il sera possible de travailler longtemps à des valeurs plus basses. Pour une coupe fréquente du métal, une valeur de 100% PV est souhaitable.

Tension de circuit ouvert

Grâce au transformateur inverseur, sa tension chute à 12 V pendant le soudage, ce qui la rend sûre pour le soudeur en contact avec des pièces métalliques. Lorsque l'arc n'est pas allumé, la tension de circuit ouvert est maintenue sur l'appareil, variant de 30 à 90 V. Lorsque l'électrode est amenée dans le produit et que l'arc est excité, elle diminue automatiquement.

Cet indicateur affecte la facilité de combustion de l'électrode. Plus la tension à vide est élevée, plus le passage de l'électricité et l'excitation de l'arc sont rapides. Ceci est particulièrement pratique lors du soudage de métaux rouillés, ce qui élimine la nécessité de protéger le joint du brillant avant de recouvrir les joints.

Si l'onduleur est rarement nécessaire et qu'il n'est pas difficile de nettoyer la zone de soudage, une tension de circuit ouvert de 30 à 50 V suffit. Pour une soudeuse expérimentée, cette option est la meilleure. Il sera beaucoup plus difficile pour un débutant de broyer l'électrode, et si le métal est également rouillé ou contient des traces de peinture, il est préférable de choisir un appareil avec une vitesse de ralenti de 70 V.

Consommation d'énergie

Cet indicateur est mesuré en kW et peut aller de 4 à 27 unités. Cela implique le type de charge que l’appareil exercera sur le réseau lorsqu’il fonctionne à courant maximal. Pour une maison, il est préférable de choisir des modèles de faible puissance de 4-6 kW, qui ne brûlent pas de câblage. Si une ligne puissante est posée dans le garage et qu'une machine automatique pour 16-25 A se trouve à l'entrée, un modèle plus puissant de 7 à 9 kW convient, ce qui permet de faire bouillir un métal plus épais ou de le couper. Pour les équipements de 10 kW, une connexion à un tableau et à un réseau triphasé sera nécessaire, ce qui n'est pas applicable partout.

Le paramètre de consommation d'énergie est pertinent dans le cas d'une utilisation mobile de l'onduleur.Pour cela, un générateur de gaz est utilisé, mais son courant de sortie doit couvrir les besoins de la machine à souder. Souvent, la capacité des générateurs atteint 5 kW. C'est pourquoi, dans de telles limites de puissance, vous devez choisir un onduleur.

Protection contre la poussière et l'humidité

Le système IP international portant les numéros 21 à 23 indique la protection du boîtier contre la pénétration de la poussière et de l'humidité. Le premier chiffre implique que les objets volumineux d'un diamètre égal ou supérieur à 12,5 mm n'entrent pas dans le boîtier. C'est la norme qui protège les composants internes des outils ou des structures métalliques saillantes. De ce fait, il est impossible de travailler près de l'onduleur avec une rectifieuse ou une perceuse, car de petites fractions peuvent facilement pénétrer dans le boîtier et fermer les contacts.

Le deuxième chiffre signifie:

• 1 - l'onduleur est protégé des gouttes de pluie verticales.
• 2 - le cas ne manquera pas les gouttes tombant à un angle de 15 degrés.
• 3 - Une pulvérisation sous un angle maximal de 60 degrés ne causera pas de dommages.

Etant donné que les opérations de soudage ne peuvent pas être effectuées sous la pluie, le degré de protection influe davantage sur le fait que l'appareil peut ou non être sauvé s'il pleut soudainement et que la soudure a été effectuée à l'air libre. Ceux qui envisagent de travailler dans le garage ont suffisamment d’IP21, et pour une utilisation fréquente dans la cour ou en général sur le terrain avec un générateur, l’IP23 est utile.

Système de ventilation

Pour éviter toute surchauffe des ponts de transformateur et de diodes, un système de ventilation est intégré au boîtier de l'onduleur. Sa conception la plus simple est un ventilateur et une perforation sur le boîtier pour l’entrée et la sortie d’air. En raison de cette conception, les composants internes sont souvent recouverts d'une couche de poussière, ce qui ralentit le processus de transfert de chaleur et nécessite de démonter le boîtier et de le nettoyer. Mais pour les besoins domestiques, utiliser 1 à 3 heures par jour suffit.

Le deuxième type de système de ventilation comprend un refroidisseur et des radiateurs. Les composants clés de l'onduleur sont intégrés aux radiateurs. Cela permet de mieux absorber la chaleur et de l’enlever à l’extérieur, mais ces modèles coûtent plus cher. Le choix d'un onduleur avec radiateur est justifié en cas d'utilisation fréquente de l'appareil à courant maximal (soudage de métaux épais, découpage).

Système de refroidissement à inverseur avec ventilateur puissant et radiateurs.

La plage de température de fonctionnement est-elle importante?

Les indicateurs thermiques de PV sont calculés sur la base d'une température de +25 degrés. Par conséquent, dans un climat plus froid (+10 ... + 15), les appareils pourront fonctionner plus longtemps. Certains fabricants réputés mettent dans leurs produits une valeur de travail de +40 degrés. Les températures positives causent rarement des problèmes si vous choisissez le PV et l'ampérage corrects.

Mais quand on travaille dans le froid, l'électronique peut mal fonctionner. Pour une maison ou une résidence d'été, cela ne sera pas un problème si la soudure est effectuée dans une grange ou un garage. Tout onduleur cuit parfaitement à une température de la rue de +5 degrés. Mais lorsque des sutures sont nécessaires directement à froid (installation d'une clôture, d'un portail, soudage d'exploitations agricoles à des hypothèques), il est nécessaire de vérifier les paramètres admissibles du fabricant sur le site officiel (via le formulaire de contact), car cela n'est pas indiqué dans les caractéristiques.

Poids et dimensions importants

Malgré leurs dimensions très compactes comparées aux transformateurs, les onduleurs présentent toujours des différences de taille et de poids, en raison de leur puissance et de leurs fonctionnalités. Les petits appareils sont disponibles avec des dimensions de 150x200x300 mm, ce qui convient parfaitement à une utilisation mobile. Ils sont faciles à livrer sur le lieu de travail dans un cas particulier.

La plupart des modèles ont une sangle à accrocher à l'épaule, ce qui est pratique pour les travaux en altitude. Dans ce cas, leur poids varie de 3 à 4,5 kg. Mais l'intensité maximale du courant dépasse rarement 200 A, ils ne peuvent donc pas connecter des aciers trop épais.

Lorsqu'ils utilisent un onduleur, ils résolvent des tâches de soudage plus sérieuses (assemblage d'un châssis de garage, découpage), puis utilisent des modèles puissants. Leurs dimensions peuvent atteindre 500x200x450 mm et peser jusqu'à 25 kg.Pour le fonctionnement de tels équipements, un espace fixe et de longs câbles seront nécessaires pour atteindre les angles d'une grande structure. Sinon, vous devez toujours acheter un chariot pour le transport, si vous ne voulez pas le porter entre vos mains.

Poste à souder inverseur professionnel.

Fonctions supplémentaires utiles

Les onduleurs les moins coûteux ne peuvent que modifier la puissance actuelle et afficher une indication du réseau et de la surchauffe. Le plus souvent, l'automatisation coupe l'alimentation lorsque la température augmente. Mais pour travailler c'était plus confortable ou plus facile, il y a plusieurs fonctions supplémentaires.

Fonction antiadhésive

Pour obtenir une couture uniforme, il est nécessaire de maintenir une distance nette entre l'extrémité de l'électrode et les pièces à souder dans un rayon de 3 à 5 mm (en fonction de l'intensité du courant). Pour les débutants, c'est difficile (la main n'y est pas encore habituée), ils ont donc souvent une électrode collante à la surface. La fonction déconnecte instantanément la tension et la reprend dès que le contact avec le produit est rompu.

Sinon, l'utilisateur doit exercer une force physique pour déchirer l'extrémité du matériau de remplissage, ce qui entraîne l'aspersion du revêtement.

Fonction de démarrage à chaud

Pratique pour le soudage de métaux rouillés ou de joints critiques. La fonction a pour fonction d’alimenter une tension supérieure (V) au début du soudage, ce qui facilite l’allumage et élimine le besoin de cogner à plusieurs reprises le bout de l’électrode contre la surface. S'il s'agit de la face avant de la pièce, l'arc laissera moins de marques, qui devront ensuite être traitées mécaniquement.

Fonction de force d'arc

Idéal pour les débutants, qui collent souvent l'électrode. Un appareil doté de cette fonction "détecte" la distance entre les contacts et, lorsque l'arc est sur le point de s'éteindre, il ajoute une intensité de courant à court terme (A) pour empêcher cela. Cette action est également utile lors du soudage de métaux minces (1,0-1,2 mm), car de petites valeurs (20-40 A) y sont initialement définies, ce qui provoque le collage.

Il est préférable de choisir un onduleur à affichage numérique, car la tension et le courant actuels sont toujours visibles. L'échelle dessinée est généralement petite et déjà difficile à distinguer de 3-4 mètres.

Onduleur avec affichage électronique.

Si l’appareil est équipé d’un connecteur pour le soudage TIG, la fonction d’amortissement de l’arc est utile car elle permet de réduire en douceur l’intensité lorsque le bouton est relâché par la soudeuse. Cela empêchera la formation de fistules à la fin du joint et cristallisera systématiquement le bain de soudure.

Lorsqu'un onduleur à argon est utilisé pour souder de grands réservoirs en acier inoxydable ou pour réparer des carters de moteur et des réducteurs, la fonction de réglage à distance de l'intensité du courant est pratique. Il se présente sous la forme d’un second bouton sur le brûleur et vous permet de régler les ampères sans jamais vous approcher de l’onduleur.

Onduleur de soudage

Les onduleurs sont vendus avec un câble secteur, deux câbles de 1,5-2 m, une pince de masse et un support. Parfois, cela vient avec un bouclier de soudage et un marteau bon marché pour enlever les scories. Donner cet ensemble est suffisant pour faire face aux tâches en cours.

Ensemble complet de la machine de soudage inverseur.

Si vous avez besoin de plus de manœuvrabilité (chauffage par soudure dans la maison, pose de conduites d'eau, montage d'une serre haute), vous devrez acheter de longs câbles. Vous devez choisir avec une section transversale de 16 mm²cela leur permettra de ne pas surchauffer et ne créera pas de résistance excessive au courant. Pour un usage fréquent, il vaut la peine d’acheter un masque pour se mettre la tête et libérer les mains. Le modèle le plus pratique avec le verre de gradation automatique "Chameleon".

Lorsque la couture est posée, un marteau est utilisé pour séparer le laitier. Ce travail est effectué dans des lunettes de sécurité. Pour une utilisation dans le pays, lors du soudage en position basse, des gants en tissu rugueux (guêtres) seront toujours nécessaires. Lorsque vous devez cuire des coutures verticales ou au plafond, vous avez besoin d'une veste ou d'une combinaison de protection, ainsi que de chaussures spéciales.

En cas de changement fréquent de lieu de travail, il est pratique d’avoir un sac pour ranger l’appareil (parfois inclus) et un long portage (5 à 10 m).Si l'onduleur est équipé d'un connecteur de soudage à l'argon, vous devez choisir un réducteur à haute et basse pression, une bouteille de gaz inerte et un tuyau.

Après avoir reçu un tableau complet des types et des capacités des inverseurs, ainsi que des relations entre leurs caractéristiques et le travail effectué, vous pouvez procéder au choix d’équipement de soudage pour des tâches spécifiques.