Сварка полуавтоматом – от А до Я | СОВЕТЫ
В данной статье собрана самая необходимая информации о сварке полуавтоматом. Все изложено в доступной форме и разбито на последовательные блоки для лучшего усвоения материала. Для удобства поиска нужной информации воспользуйтесь навигацией по статье:
Теоретическая часть:
-
Устройство аппарата полуавтоматической сварки
-
Выбираем газ для сварки полуавтоматом
-
Проволока для сварки полуавтоматом
-
Сварка полуавтоматом без газа (флюсовой проволокой)
Практическая часть:
-
Подготовка аппарата к работе – СБОРКА | Как заправить проволоку в полуавтомат
-
-
Подготовительный этап и процесс сварки аппаратом
-
Направление и скорость движения для идеального сварочного шва
-
Заключение + ВИДЕО
Несмотря на возможность сразу перейти к практическим советам, рекомендуем ознакомиться с материалом полностью. Вы наверняка найдете для себя что-то новое или освежите некогда полученные знания.
Сварочный полуавтомат – кратко об устройстве
Сварка полуавтоматом предусматривает элементарное понимание устройства сварочного аппарата. В инверторе предусмотрено место для установки катушки с проволокой, которая служит аналогом плавящегося электрода, а также имеется механизм автоматической подачи. Аппарат позволяет самостоятельно выставить силу тока и скорость подачи проволоки в зависимости от производственной необходимости.
Полуавтоматы разнятся по функциональным возможностям в зависимости от назначения. Для начинающих сварщиков лучшим выбором станут надежные и простые в управлении аппараты без излишков (пример, IRMIG 160) или же варианты с синергетическим управлением, которое существенно облегчит настройку (пример, INMIG 200 SYN). Опытным профессионалам для поточного производства подойдут мощные трехфазные полуавтоматы, как, например, INMIG 500 DW SYN.
В независимости от вида устройства рабочая комплектация остается стандартной:
-
Сварочный аппарат
-
Горелка для сварки полуавтоматом
Баллон с газом и редуктором
-
Газовый шланг
-
Кабель с зажимом заземления
Конечно же, для работы понадобится специализированная проволока, а также стандартные средства защиты, обязательно необходимые для безопасности сварщика.
Выбор газа в зависимости от свариваемого металла
Основная функция защитного газа – изоляция сварочной ванны, электрода и дуги от влияния окружающего воздуха. Для того чтобы подобрать подходящий газ необходимо учитывать тип материала и его толщину. В зависимости от этого выбираются инертные, активные газы или их смеси. Чаще других используются СО2 и аргон. Последний снижает разбрызгивание металла и способствует лучшему качеству сварного шва.
Обратите внимание на таблицу:
Материал |
Газ |
Конструкционная сталь |
СО2 |
Конструкционная сталь |
CO2 + Ar |
Нержавеющая сталь |
CO2 + Ar |
Легированные стали (низкоуглеродистые ) |
CO2 + Ar |
Алюминий и его сплавы |
Ar |
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ.
При поиске газа можно встретить баллоны различного объема. Чем больше объем, тем дешевле выйдет литр газа. Для редкого использования сварочного полуавтомата подойдут мобильные фасовки по 5-10 литров. В этом случае лучше всего брать дополнительный запас газа, чтобы застраховаться от внезапной нехватки.
Связь толщины металла и диаметра проволоки
На рынке сварочных материалов найдется немало вариантов проволоки для полуавтоматической сварки. Важно запомнить правило – состав проволоки должен соответствовать составу свариваемого материала. Чаще других востребована сварочная проволока СВ08Г2С, которая используется для углеродистых и низкоуглеродистых сталей.
С выбором диаметра поможет таблица:
Толщина металла, мм |
Диаметр проволоки |
1 — 3 |
0,8 |
4 — 5 |
1,0 |
6 — 8 |
1,2 |
Обычной фасовкой для проволоки является 200 или 300 мм.
ВАЖНО! Диаметр проволоки указывается во время настройки полуавтомата, о которой мы поговорим в практической части данной статьи.
Как проводится сварка полуавтоматом без газа
Защитный газ крайне важен для сварочного процесса. Он обеспечивает качественное выполнение сварочных работ, создавая защищенную среду. Однако, если будете использовать устройство довольно редко, то излишне тратиться и покупать баллон просто невыгодно. Чтобы избежать лишних расходов, всегда можно воспользоваться специальной сварочной проволокой – флюсовой или порошковой. Она состоит из стальной трубки, внутри которой находится флюс. В процессе сварочных работ он сгорает, образуя в зоне сварки облачко защитного газа.
Стоит запомнить, работа флюсовой проволокой должна выполняться током прямой полярности (на изделие подается плюс) – это обусловлено необходимостью в больше мощности для плавления порошковой проволоки.
ПРАКТИКА – ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВАРОЧНОГО ПОЛУАВТОМАТА НА ПРИМЕРЕ FUBAG IRMIG 200 SYN
В качестве примера возьмем аппарат FUBAG IRMIG 200 SYN. Инверторный полуавтомат оснащен модулем синергетического управления, который максимально упростит настройку начинающему сварщику. В комплекте с аппаратом уже идет горелка, кабель заземления и кабель с электродержателем.
Подготовка аппарата к работе – сборка / установка проволоки
Процесс сборки (подготовки аппарата к работе) довольно прост:
1. Устанавливаем редуктор на баллон с газом.
2. Соединяем газовый шланг с редуктором на баллоне.
3. Подключаем газовый шланг к полуавтомату.
4. Подключаем горелку к евроразъему на лицевой панели.
5. Подключаем кабель массы к минусовому разъему.
Установка проволоки в сварочном полуавтомате выполняется следующим образом:
1. Устанавливаем катушку в аппарат и фиксируем положение на оси.
2. Освобождаем проволоку на катушке и откусываем загнутый конец бокорезами.
3. Пропускаем проволоку в канавку ролика и протягиваем в направляющую втулку евроразъема примерно на 20 сантиметров.
4. Защелкиваем верхний прижимной ролик
5. Выставляем усилие прижатия.
6. Снимаем сопло горелки.
7. Откручиваем контактный наконечник.
8. Натягиваем горелку по прямой и нажимаем на кнопку подачи.
9. Как только покажется достаточное количество проволоки – накручиваем наконечник и сопло.
10. Необходимо, чтобы вылет проволоки составлял от 5 до 10 мм, для этого необходимо откусить лишнюю проволоку.
Вот и все, аппарат полностью готов к работе. Как видите, процесс не сложный, но имеет несколько важных нюансов, которые стоит запомнить.
Настройка аппарата сварочного полуавтомата
Для примера необходима не только модель аппарата, но и определенные условия. В роли материала будут использоваться стальные пластины толщиной 2,5 мм, к которым идеально подойдет проволока диаметром 1мм и газ – смесь аргона (80%) и углекислого газа (20%).
На редукторе устанавливаем расход газа на 10-12 л/мин — для работы с данной толщиной металла этого будет достаточно. Расход защитного газа сильно влияет на качество шва. При недостаточном расходе защитного газа возможно образование пор в шве. Если газа чересчур много, то возникают завихрения, которые также мешают нормальной защите.
Настраиваем параметры нашего аппарата. Для аппарата с синергетикой это очень просто:
-
Выбираем на панели тип сварки – MIG SYN
-
Выбираем газ – смесь аргона и углекислоты
-
Выбираем диаметр сварочной проволоки – 0,8 мм
-
Выбираем 2-х тактный режим работы горелки, т.к. не планируем долгой продолжительной сварки.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. Если предстоят продолжительные швы, то лучше выбрать 4-х тактный – тогда единожды нажав на кнопку пуска на горелке при старте работ, кнопку потом можно отпустить, чтоб рука не уставала. Если предстоят короткие швы, то лучше регулировать старт и стоп кнопкой, выбирая 2-х тактный режим.
5. Выставляем сварочный ток. Для нашего случая это порядка 100 Ампер.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. В полуавтоматической сварке существует прямая зависимостью между силой тока и скоростью подачи проволоки – чем выше ток, тем выше скорость подачи проволоки и наоборот – чем медленнее подача проволоки, тем ниже сила тока.
Наш сварочный полуавтомат с синергетическим управлением автоматически устанавливает напряжение дуги. При этом, при необходимости сварщик может подкорректировать напряжение под свой стиль работы и ощущение процесса.
Данный аппарат имеет регулировку индуктивности. Эта настройка позволяет настраивать жесткость дуги — корректировать форму валика и глубину провара, добиваясь однородного, эстетически красивого шва. Такая функция облегчит жизнь начинающему сварщику и позволит ему в самое короткое время добиться ровного, качественного шва.
В представленном примере мы подготовили аппарат для работы по нашей заготовке. Возьмите на вооружение шпаргалку, которая поможет вам в дальнейшем быстро настраивать нужные параметры. Сохраните ее в закладки, она вам пригодится:
Толщина металла |
Сила тока |
Диаметр проволоки |
1,5 мм |
70 — 80 А |
0,8 |
2,0 мм |
90-110 А |
0,8 |
3 мм |
120 — 140 А |
1,0 |
4 мм |
140-160 А |
1,0 |
5мм |
160 — 200 А |
1,2 |
Как проводится сварка полуавтоматом
Как и в других типах сварки, перед началом работы необходимо позаботиться о том, чтобы детали были заранее обработаны – обезжирены и зачищены. Перед началом работы подключаем кабель массы к сварочному столу и проверяем вылет сварочной проволоки. Если проволока длиннее – нужно ее откусить бокорезами.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. Важно, чтобы кончик проволоки был острым – тогда легче будет зажечь дугу. В процессе сварки перед каждым новым швом кончик (или образовавшийся шарик) проволоки нужно будет откусывать – так вы облегчите старт нового этапа.
Как и любой вид сварки, сварка полуавтоматом начинается с зажигания дуги. Для этого сварочная проволока должна коснуться поверхности свариваемой детали. Нажимаем на кнопку горелки – начинается подача одновременно сварочной проволоки и защитного газа.
Дуга зажигается. Происходит процесс сварки. Чтобы погасить дугу, нужно отпустить кнопку и отвести горелки от свариваемого изделия.
Горелкой можно управлять одной рукой, но при использовании двух рук шов будет более аккуратным и контроль над процессом более уверенным. Одной рукой нужно обхватить горелку, указательный палец должен находиться внизу на кнопке старта. Ведущей рукой можно опираться на другую руку – так будет проще контролировать расстояние до свариваемой поверхности и угол наклона, а также делать нужные движения горелкой.
Не существует универсального угла для сварочной горелки, который нужно соблюдать при сварке. Если мы варим детали в одной плоскости и обе детали одной толщины, то горелку можно держать вертикально. Если детали по толщине разные, то наклон нужно делать в сторону детали с меньшей толщиной. При сварке двух деталей под углом горелку удобнее держать под углом 5- 25% градусов (от вертикали). Расстояние от сопла до свариваемой поверхности – от 5 до 20 мм.
Движение горелки может быть как углом вперед, так и углом назад. При сварке углом назад. При таком способе глубина провара и высота шва увеличивается, его ширина уменьшается. При сварке углом вперед лучше проплавляются кромки, уменьшается глубина провара, но шов получается шире. Такой способ хорош для сварки металла небольшой толщины.
В процессе сварки вы выберете наиболее удобный и комфортный для вас стиль сварки – от способа держать горелку, до параметров аппарата. Обращайте внимание также на звук дуги – он поможет подкорректировать настройки. Так, правильно установленная дуга имеет ровный шипящий звук. Если вы слышите треск – то, скорее всего, нарушен баланс между скоростью подачи и напряжением, или плохой контакт в области сварки.
Влияние скорости движения горелки на качество шва
Качество шва также зависит от скорости сварки – скорости, с которой электрическая дуга проходит вдоль места сварки. Скорость движения сварочной горелки контролируется сварщиком и влияет на форму и качество сварного шва. Со временем вы научитесь определять скорость глядя на толщину и ширину шва в процессе сварки:
Как передвигать сварочную горелку во время сварки полуавтоматом?
Существует множество способов движений горелкой для формирования шва:
-
Для металлов 1-2 мм толщиной можно двигать горелку зигзагообразно, чтобы воздействовать дугой на оба свариваемых листа – тогда получается прочный и герметичный.
К тому же, при таком способе электрическая дуга не проживает металл.
-
При наличии определенного опыта пользуются прямым швом, без каких-либо колебательных движений. Таким швом можно варить металлы любой толщины, но здесь важно чувствовать, что дуга равномерно охватывает обе заготовки.
-
Когда нужно делать длинный шов, чтобы не допустить перегрев металла и тепловой деформации, можно варить небольшими сегментами то с одного, то с другого конца свариваемых деталей. Это позволит проварить весь сегмент без тепловой деформации листового металла.
Заключение + ВИДЕО
В этом уроке мы затронули, пожалуй, все основные аспекты – от выбора расходных материалов и сборки аппарата до настройки, азов работы с горелкой и швом. Теперь – дело за вами! Регулярная практика позволит отточить мастерство, а сварочные полуавтоматы FUBAG сделают сварку комфортной и не сложной. Данное видео поможет вам наглядно увидеть настройку аппарата профессионалом и лучше усвоить вышеописанный материал практической части:
Получите 10 самых читаемых статей + подарок!
*
Можно ли варить полуавтоматом электродами
возможно эта запись пригодится тем, кто встанет перед выбором какой Полуавтомат для MIG сварки купить
2 года варил аппаратом ASEA -200 для ММА(электродуговой) сварки, дважды сварил им подвеску для машины и пришло время переходить на полуавтомат. причины в следующем в минусах дуговой сварки с которыми мне пришлось столкнуться в процессе:
1) Нестабильное качество шва.
в процессе сварки электродом, плавится металлический стержень электрода, расплавляя металл и сгорает его покрытие, выделяя защитный газ. соответственно на качество шва напрямую влияет качество электрода(умение сварщика в первую очередь но об этом не будем), состав металла стержня и состав его покрытия, а так же его состояние, трещины пористость и т.д. а так же сырость, поэтому электроды принято сушить перед использованием. более того состояние покрытия на одном электроде может быть не стабильным на всей длине электрода, где то лучше где то хуже, в итоге все это будет влиять на качество шва, где то он ляжет ровно, хорошо проплавляя метал, где то хуже. что будет заметно по шву под шлаком,
2) не все электроды одинаково полезны, покупая две одинаковые пачки электродов, покупаешь две пачки разных, выпущенные в разные дни. они будут отличаться по составу и качеству, какими то варить будет лучше, какими то хуже. относится преимущественно к оболочке электрода
3) долго, сварка электродом начинается с того что их сушишь, при 200 градусах 15-30 минут
4) неудобно, в процессе сварки электрод сгорает, становится короче, т. е. начав работать 30 см см электродом, кончаешь работать огарком длинной 3-5 см, при этом надо сохранять одно и то ж положение электрода относительно заготовки и вести его так, выполняя необходимые манипуляции.
5)грязно на рабочем месте, после сварки электродом шов сверку покрывается шлаком-сгоревшей оболочкой электрода, очищая шов от шлака, скидываешь его на пол, а если варишь много, то и шлака копится изрядно,
6)грязная заготовка в процессе, сварки часть металла разбрызгивается и прилипает к заготовке, у опытных чуть меньше, у новичков чуть больше, но капли у все, а если надо сделать много швов на небольшой поверхности, этих капель образуется очень много.
6) вредно, дым выделяемый при сгорании оболочки электрода вреден
7) уходит много времени подготовка электродов, установка электрода в держатель, сварка, удаление шлака.
это только то, что сходу вспомнилось. у полуавтомата(ПА) свои минусы. главные состоит в большей стоимости сварки, если для электродуговой, нужен аппарат, электричество и электроды, то для ПА аппарат, проволока. газ, редуктор, спрей от нагара, расходники для сопла, баллон для газа, и тележка что бы все это возить. естественно и сам аппарат дороже. так же стоимость шва получается выше, вместо электрода нужны более дорогая проволока газ и поездки на заправку баллона. зато в остальном плюсы перед ММА сваркой очевидны.
после принятия решения о покупке ПА возникает самая большая трудность, выбрать какой же взять…ПА появились давно и успело появиться множество бюджетных вариантов.
основные:
Риланд
Аврора
Кедр
Ресанта
Сварог
Риланд, аврора и кедр суть одно и тоже, в магазинах вам скажут, что аврора и кедр, смотря про что спросите,
это русские разработки собранные в Китае, на самом деле это все Китайский разработки компании Риланд, прошедшие ребрендинг для продажи в России, любители деревьев и желтого цвета берут КЕДР, любители синего и чего то космического в названии Аврору.
в поиске хорошего ПА самое бесполезное занятие это спрашивать мнение продавца… поэтому я спрашивал друзей единомышленников:
putok посоветовал Ресанту саипа 220, показал швы, понравилось
takezo посоветовал Riland 175 GD показал швы тоже понравилось
основные различия, ресанта дешевле, у нее нет синергентики(встроенных программ сварки, когда выбрав нужную мощность тока, остальное программа подстраивает под тебя в процессе сварки для наилучшего шва)
при больше мощности цене. риланд уступает в мощности. у риланда есть возможность TIG сварки алюминия, больше для галочки, что она есть из серии телевизора в телефоне, есть но качество оставляет желать лучшего.
хорошие отзывы по Ресанте встречались мне и раньше, но в нужный момент в продаже ее не нашел в продаже, так же не понятно что с сервисными центрами, поэтому остановил выбор на аппарате КЕДР 175GD, он же риланд. он же аврора.
возможно эта запись пригодится тем, кто встанет перед выбором какой Полуавтомат для MIG сварки купить
2 года варил аппаратом ASEA -200 для ММА(электродуговой) сварки, дважды сварил им подвеску для машины и пришло время переходить на полуавтомат. причины в следующем в минусах дуговой сварки с которыми мне пришлось столкнуться в процессе:
1) Нестабильное качество шва.
в процессе сварки электродом, плавится металлический стержень электрода, расплавляя металл и сгорает его покрытие, выделяя защитный газ. соответственно на качество шва напрямую влияет качество электрода(умение сварщика в первую очередь но об этом не будем), состав металла стержня и состав его покрытия, а так же его состояние, трещины пористость и т. д. а так же сырость, поэтому электроды принято сушить перед использованием. более того состояние покрытия на одном электроде может быть не стабильным на всей длине электрода, где то лучше где то хуже, в итоге все это будет влиять на качество шва, где то он ляжет ровно, хорошо проплавляя метал, где то хуже. что будет заметно по шву под шлаком,
2) не все электроды одинаково полезны, покупая две одинаковые пачки электродов, покупаешь две пачки разных, выпущенные в разные дни. они будут отличаться по составу и качеству, какими то варить будет лучше, какими то хуже. относится преимущественно к оболочке электрода
3) долго, сварка электродом начинается с того что их сушишь, при 200 градусах 15-30 минут
4) неудобно, в процессе сварки электрод сгорает, становится короче, т.е. начав работать 30 см см электродом, кончаешь работать огарком длинной 3-5 см, при этом надо сохранять одно и то ж положение электрода относительно заготовки и вести его так, выполняя необходимые манипуляции.
5)грязно на рабочем месте, после сварки электродом шов сверку покрывается шлаком-сгоревшей оболочкой электрода, очищая шов от шлака, скидываешь его на пол, а если варишь много, то и шлака копится изрядно,
6)грязная заготовка в процессе, сварки часть металла разбрызгивается и прилипает к заготовке, у опытных чуть меньше, у новичков чуть больше, но капли у все, а если надо сделать много швов на небольшой поверхности, этих капель образуется очень много.
6) вредно, дым выделяемый при сгорании оболочки электрода вреден
7) уходит много времени подготовка электродов, установка электрода в держатель, сварка, удаление шлака.
это только то, что сходу вспомнилось. у полуавтомата(ПА) свои минусы. главные состоит в большей стоимости сварки, если для электродуговой, нужен аппарат, электричество и электроды, то для ПА аппарат, проволока. газ, редуктор, спрей от нагара, расходники для сопла, баллон для газа, и тележка что бы все это возить. естественно и сам аппарат дороже. так же стоимость шва получается выше, вместо электрода нужны более дорогая проволока газ и поездки на заправку баллона. зато в остальном плюсы перед ММА сваркой очевидны.
после принятия решения о покупке ПА возникает самая большая трудность, выбрать какой же взять…ПА появились давно и успело появиться множество бюджетных вариантов.
основные:
Риланд
Аврора
Кедр
Ресанта
Сварог
Риланд, аврора и кедр суть одно и тоже, в магазинах вам скажут, что аврора и кедр, смотря про что спросите,
это русские разработки собранные в Китае, на самом деле это все Китайский разработки компании Риланд, прошедшие ребрендинг для продажи в России, любители деревьев и желтого цвета берут КЕДР, любители синего и чего то космического в названии Аврору.
в поиске хорошего ПА самое бесполезное занятие это спрашивать мнение продавца… поэтому я спрашивал друзей единомышленников:
putok посоветовал Ресанту саипа 220, показал швы, понравилось
takezo посоветовал Riland 175 GD показал швы тоже понравилось
основные различия, ресанта дешевле, у нее нет синергентики(встроенных программ сварки, когда выбрав нужную мощность тока, остальное программа подстраивает под тебя в процессе сварки для наилучшего шва)
при больше мощности цене. риланд уступает в мощности. у риланда есть возможность TIG сварки алюминия, больше для галочки, что она есть из серии телевизора в телефоне, есть но качество оставляет желать лучшего.
хорошие отзывы по Ресанте встречались мне и раньше, но в нужный момент в продаже ее не нашел в продаже, так же не понятно что с сервисными центрами, поэтому остановил выбор на аппарате КЕДР 175GD, он же риланд. он же аврора.
Сварка полуавтоматом, обычно, делается при помощи проволоки в среде защитных газов. Данный процесс – это, по сути, классическая электродуговая сварка металла, при которой используется тепловая энергия электрической дуги, соединяющей окончание электрода, и свариваемые детали.
По причине большего сопротивления в дуге относительно сопротивления в электроде, более значительную тепловую энергию выделяет именно плазма дуги, что приводит к оплавлению близлежащих поверхностей (деталь и электрод), где образуется сварочная ванна. Когда полученный жидкий металл кристаллизуется и остынет, произойдет образование сварного шва, самого надежного соединения из существующих сегодня.
Сварка полуавтоматом
Отличительная особенность данного типа сварки состоит в использовании подвижного плавящегося электрода (проволоки) и защитного газа.
Защищать электрическую дугу нужно, чтобы расплавляемый металл и окружающая среда не контактировали между собой, потому что данный процесс (окисление азота и кислорода) влечет за собой образование таких компонентов как оксиды и нитриты, которые, попадая в металл, приводят к ухудшению качества шва. Именно для этих целей и используются баллоны с защитными газами: с аргоном, гелием, углекислотой или их смесями.
Принципы сварки полуавтоматом при помощи проволоки
Полуавтоматическая сварка производится по следующему принципу. Подвижную проволоку под напряжением пропускают через газовое сопло, далее она плавится, так как на нее действует электрическая дуга, но постоянная длина дуги сохраняется при помощи автоматического механизма подачи. Это и есть суть принципа автоматизации, а выбор направления и скорости сварки осуществляется собственными силами.
Можно осуществлять сварку и не используя газ. Для этого пользуются самозащитной («порошковой») проволокой, в состав которой входят марганец, кремний и другие металлы раскислители, при сгорании которых, образуется защитная среда вокруг проволоки.
Сварочное оборудование
Сварочная установка должна состоять из следующих компонентов:
- горелка;
- шланг, через который подается проволока и газ;
- механизм, подающий проволоку;
- управляющая панель;
- моток проволоки;
- электрический провод;
- блок полуавтоматического управления;
- шланг, подающий газ;
- редуктор, снижающий газовое давление;
- нагреватель;
- газовый баллон высокого давления;
- выпрямитель.
Сварка полуавтомат конструкция и принцип работы
Сварка полуавтомат является электрическим аппаратом, предназначенным для того, чтобы преобразовывать электрическую энергию в тепловую, при помощи такого эффекта как электрическая дуга. Процесс реализуется при помощи плавящего электрода “электродной проволоки”, которая постоянно подается на место сварки.
Электрод является калиброванной омедненной проволокой заданной толщины. Покрытие проволоки делается, чтобы обеспечить хорошее скольжение и электрический контакт. Проволока располагается поверх специальной катушки, что позволяет ей равномерно разматываться и подаваться во время сварки.
Процесс сварки производится в ручном режиме, с помощью таких приспособлений: источник тока, механизм подачи электрода, гибкие шланги и пистолет, который рабочий использует, чтобы наложить сварной шов.
Полуавтоматические сварочные аппараты разделяются по защите шва:
• для сварочных работ под флюсом;
• для сварочных работ с защитными газами;
• для сварочных работ, в которых используется порошковая проволока.
Чаще всего пользуются полуавтоматами для сварочных работ с защитными газами. Данный тип сварки используется для сваривания конструкций, материалом которых являются углеродистые и легированные стали, или цветные металлы.
Как защитный газ, используют углекислоту, находящуюся в баллонах высокого давления, и подающуюся к пистолету. До попадания в зону сварки газ предварительно стабилизируется при помощи редуктора. Сварка в среде защитного газа обладает рядом плюсов в сравнении со сваркой при помощи покрытых электродов:
Технологические преимущества сварки полуавтомат
высокие показатели производительности и качества швов;
полуавтоматическая сварка швов небольшой длины может производиться в любом пространственном положении;
соединительная сварка может быть реализована в висячем положении, метал не будет вытекать.
Производственные преимущества:
отсутствуют вредные выделения в процессе сварки.
Плюсы экономического характера:
дешевизна сварки, выполненной с использованием углекислого газа, по сравнению с ценой сварки на электродах.
высокие показатели качества и технологичности.
Сварка полуавтомат является незаменимой вещью в быту. Сварить то там, то здесь, а если вы обладатель автомобиля, то и подавно, техника периодически нуждается в косметическом ремонте. Выполнение качественных сварных швов в полуавтомате – намного более простая задача, чем при электродной сварке.
Если вы собираетесь приобретать сварочный полуавтомат, нужно выяснить каким напряжением обладает ваша электрическая сеть. Если напряжение занижено по сравнению с нормой, то следует выбирать более мощный аппарат, поскольку показатели мощности зависят от показателей электрической сети.
Если вы имеете доступ к трехфазному напряжению (380В), то обязательно следует выбирать трехфазный аппарат. Это связано с тем, что наилучшие показатели выпрямительного тока получаются только когда используются трехфазные выпрямители, а от этого зависят показатели качества сварки.
Сварочный полуавтомат инвертор
Сварочный полуавтомат инвертор – это достаточно новый агрегат на рынке сварочного оборудования. Однако, он уже пользуется огромной популярностью, и применяется повсеместно для наплавки и сварки изделий из металла, деталей и конструкций. Данные приборы осуществляют сварку на электродной проволоке, с защитой инертными газами.
Отличительные особенности полуавтомата от инвертор
Сварочные инверторы, дали толчок для развития сварочной аппаратуры, которая с каждым днем совершенствуется. Развитие сварочных технологий, также набрало оборот. Все эти факторы и привели к созданию полуавтомата инверторного типа. Инверторные аппараты имеют массу плюсов в сравнении с конструкциями традиционного типа, что дало возможность говорить что инверторы — самый популярный вид сварочной аппаратуры, предлагаемой на рынке. Все дело в их конструктивных особенностях.
Полуавтоматический инверторный сварочный аппарат оснащен инверторным источником тока. Это прибор, задача которого — преобразование входящего в него переменного тока в постоянный. Из вышесказанного, можно сделать вывод, что вся работа инвертора построена на выпрямителях и высокочастотном трансформаторе.
В более продвинутых аппаратах, устанавливаю еще и корректор коэффициента мощности. Эго задача — синхронизация тока по синусоиде входного напряжения, что обеспечивает стабильное напряжение инвертора.
Принцип работы инверторного сварочного полуавтомата
Сварка, которая осуществляется при помощи инверторного сварочного полуавтомата — это самый высокопроизводительный способ сварки. При его использовании показатели производительности сварочного процесса увеличиваются троекратно. Эти показатели достигаются благодаря легкому розжигу дуги, высокой скорости сварки, удобством в обслуживании и управлении. Не требуется постоянно менять электроды и освобождать шов от шлака. Даже самые сложные сварочные швы выполняются намного легче.
Сварка при помощи полуавтомата – это непрерывная равномерная подача проволоки-электрода к зоне горения. В то же место производится подача и защитного газа (аргона, углекислоты или их смесей), при помощи которого металл предохраняется от контакта с окружающей средой. Это открывает возможности для получения высокопрочного, качественного сварочного шва, и исключения шлака.
Помимо этого, в приборах данного типа есть возможность производить сварку под любыми углами, и смотреть при этом на дугу.
Как уже говорилось, инверторные сварочные полуавтоматы являются одним из наиболее часто используемых приборов, среди всех сварочных агрегатов. Чаще всего, в инверторах используют современныу технологию MIG-MAG, которая дает возможность для сварки, как в условиях активного, так и инертного газа (к примеру, аргон).
Постоянный ток является причиной, по которй появляется электрическая дуга. Зона сварки защищается от попадания кислорода при помощи газа. Обычно, инверторные сварочные аппараты являются универсальными приборами, однако, наиболее часто они используются для работы с тонким листовым металлом.
Сварочный полуавтомат без газа
Одним из наиболее часто задаваемых вопросов о сварке является «чём сварочный полуавтомат без газа отличается от агрегата, работающего на газу?». Существует много различных доводов и размышлений по этой теме, но какое же основное отличие? Что ж, попробуем разобраться в этом.
Если говорить в общих чертах, то при помощи углекислотных (или сварочных полуавтоматов на газу) производиться сварка, защищенная инертной газовой средой: тут может использоваться как обычная углекислота, так и смесь углекислоты с аргоном. Поскольку углекислый газ блокирует такой процесс как горение, следовательно, в месте сварки высокие температуры отсутствуют, то металл не прогорает.
В сварочном полуавтомате, в котором не используется газ, применяется специальная проволока, покрытая флюсом. В процессе сварки, происходит сгорание флюса с выделением все того же углекислого газа, что также не позволяет металлу прогорать.
Плюсы и минусы сварки с газом и без газа
При сваривании без газа, зона сваривания является полностью защищенной. При помощи флюса образовывается защитная поверхность, поскольку флюс более легкий, чем металл.
При осуществлении сварки с газом (к примеру с углекислотой), условия сварки являются наиболее благоприятными, кроме этого, в зоне сваривания происходит охлаждение металла. Этим способом пользуются немного чаще. Помимо этого, он является более выгодным с экономической точки зрения.
Однако, не мало людей пользуются и вторым вариантом сварки, по большей мере это связано с тем, что при использовании сварочного аппарата без газа, шов выходит более аккуратным.
Осторожно!
При осуществлении сварки сварочным аппаратом без газа, ни в коем случае нельзя пользоваться обычной проволокой. При использовании обычной проволоки, качество шва будет очень низким, он получится неровным, и будет иметь раковины. Произойдет серьезное увеличение расхода проволоки, поскольку её значительный объем просто испаряться.
А главное – в области сварки (в сварной ванне) будет наблюдаться воздействие кислорода, а следовательно – в шве будут образовывать окислы, и много каверн.
Какой метод сварки выберете вы, с использованием газа или без него – это исключительно ваше решение. А необходимое для этого оборудование, вы всегда с легкостью можете подобрать в специализированных магазинах.
Сварка полуавтоматом без газа
Сварка полуавтоматом без газа – это уже не какая-то новинка, которой пользуются только профессиональные сварщики или жестянщики. В специализированных магазинах можно найти множество недорогих и вполне простых, но в то же время качественных аппаратов.
То, что они очень популярны, это следствие просты работы с ними, при этом, качество сварки остается на том же уровне, или даже выше. Используя сварочный полуавтомат, даже не будучи профессиональным сварщиком можно добиться качественного и красивого шва.
Газовые баллоны – это достаточно тяжелая штука, да и если их не использовать постоянно, то выгоды тоже нет никакой, поскольку баллоны требуют зарядки ,а делать это ради маленького шва не рационально. Намного более просто пользовать сварочным полуавтоматом без газа.
В данных аппаратах используется так называемая флюсовая проволока, что дает возможность судить о её составе. Кроме этого, её могут называть и порошковой сварочной проволокой, что является тем же материалом. При помощи данной проволоки, можно выполнять сварочные работы, не используя газ.
В состав такой проволоки входит стальная трубка стандартного диаметра, которую применяют для обычной сварки в газовой среде. Чаще всего это 0,8 мм. В середине, проволока наполняется специальным порошком — флюсом, который немного напоминает состав, которым покрываются обычные электроды. При нагревании, происходит сгорание флюса, благодаря чему образуется защитный газ в зоне сваривания, примерно так, как это происходит при сваривании с помощью электродов.
Из преимуществ данного метода сварки отметим то, что не нужно использовать газовую аппаратуру, и, можно следить за процессом сварки, конечно же, предохраняя глаза защитной маской. Кроме этого, в различных типах проволоки используется разное наполнение, а это открывает возможность для формирования химического состава шва, и характеристик дуги.
Так как у порошковой проволоки, обеспечивающей сварочные работы без использования газа, достаточно тонкие стенки – подачу проволоки должен осуществлять механизм, имеющий небольшое сжатие, а резко поворачивать шланг сварочного полуавтомата не рекомендуется.
Обязательным условием сварки при помощи флюсовой проволоки является соблюдение правильной полярности. Горелка должна быть подключена к минусу, в то время как само изделие должно быть подключено к плюсу. Подключение такого типа называют прямым подключением. Во время сварки с использованием защитного газа применяют подключение обратного типа. Это объясняется тем, когда подается флюсовая проволока, требуются более высокие показатели температуры, чтобы образовался защитный газ.
Как варить толстый металл полуавтоматом
Как правильно варить толстые заготовки при помощи полуавтомата? Технологические особенности
Соединение массивных деталей с использованием полуавтоматической сварки проводится в соответствии с ГОСТ 14771-76. Для обеспечения прочности соединений необходимо соблюдать общие правила: правильно подготавливать кромки деталей, устанавливать величину сварочного тока в определенных диапазонах, обеспечивать поступление необходимого количества углекислого газа в зону сварки.
Технологические особенности сварки толстого металла полуавтоматом
Чтобы свариваемые металлоконструкции выдерживали нагрузки, требуется создать надежные соединения:
- швы должны прочно соединять все элементы изделия;
- необходимо снять напряжения, которые возникают после сварки внутри сплавов. Для этого можно использовать предварительный подогрев. После сварки рекомендуется обеспечить медленное остывание;
- важно получить определенный технологией катет шва, это также усиливает металлоконструкцию.
При этом следует учитывать, что при работе на больших токах возникает риск деформации, это значит, что контрольные размеры детали изменятся, а форма конструкции будет отличаться от той, которая планировалась.
Необходимое оборудование и материалы
Для работы потребуются:
- Мощный сварочный аппарат. Максимальное значение сварочного тока – не менее 250 А.
- Баллон для хранения и транспортировки углекислого газа. Существуют емкости объемом 5, 10 и 40 литров. Баллоны красят черной краской.
- Редуктор для понижения давления газа. Требуется использовать специальное устройство для СО2. Желательно наличие подогревающего элемента.
- Шланг и хомуты – для подключения баллона.
Для сварки сталей полуавтоматом используют проволоку типа Св-08Г2с или аналогичную для сварки углеродистых сталей 08х18н9т, а также эквивалент для сварки коррозионностойких сталей. Диаметр – 1 до 1,6 мм. Распространенные катушки весят 5, 15 и 18 кг.
Примерная стоимость проволоки для сварки углеродистых сталей на Яндекс.маркет
В некоторые аппараты, работающие от сети 220 вольт, помещаются только маленькие бухты с проволокой.
Настройка аппарата и газового оборудования
Сварочные полуавтоматы разных производителей устроены по-разному. На лицевой панели располагаются как минимум два-три регулятора:
- настройка скорости подачи проволоки – регулируется частота вращения электромотора, который двигает проволоку;
- изменение силы тока – параметр влияет на скорость плавления присадки в сварочной ванне;
- настройка индуктивности – изменение касается характеристик тока. При минимальных значениях глубина проплавления металла меньше, а шов более выпуклый. Для сварки толстых заготовок рекомендуется увеличить до среднего или еще больше.
Совет: настраивать аппарат можно на слух. Во время сварки расплавление проволоки происходит очень плавно, полуавтомат издает ровный шуршащий звук.
После подключения редуктора к баллону с углекислым газом требуется выставить давление на выходе. Для работы в помещении достаточно 1-1,5 кг/кв. см. Если на редукторе установлен расходомер, то следует выставить 10-12 литров в минуту.
Подготовка к проведению работ. Обработка кромок
Сварочные работы с использованием полуавтомата следует производить только с чистыми заготовками. На поверхности не должно быть ржавчины, масла и грязи. В противном случае, будут появляться поры.
Правильная разделка кромок – важный этап подготовки деталей под сварку. Для обеспечения формирования качественных швов следует снять фаски в соответствии с ГОСТ 14771-76 – в зависимости от типа соединения. Если все сделано правильно, то соединение получится прочным. Важно добиться того, чтобы металл был проплавлен по всей своей толщине.
Процесс сварки
Толстые заготовки не допускается варить за один проход. Последовательность действий после подготовительных работ:
- Сборка элементов на прихватки.
- Проверка размеров будущей детали.
- Проваривание корня шва.
- Заполнение канавки между кромками в несколько проходов.
- Создание облицовочного шва.
- Обработка соединений при помощи болгарки с зачистным кругом.
Прихватка представляет собой полноценный короткий шов длиной около 15-25 мм с шагом 45-50 см. Варится на таком же токе, что и все изделие. Прихватки следует располагать так, чтобы будущее изделие приобрело жесткость и его не «повело» во время обварки.
Если требуется исключить (или максимально уменьшить) деформации от нагрева, рекомендуется зафиксировать деталь на сборочном столе с помощью зажимов, струбцин. Можно временно прихватить его к верстаку или стальной плите.
Первый проход. Корень шва
Коренной шов – это первое и самое важное сварное соединение между кромками, которое максимально удалено от лицевой части деталей. Важно добиться, чтобы с обратной стороны образовался валик, плавно соединяющий оба элемента.
Если коренной шов проварен с дефектами, в процессе эксплуатации детали могут появиться трещины, которые способны привести к разрушению всей конструкции.
Во время работы необходимо следить, чтобы деталь не нагревалась слишком сильно. Если используется метод сварки каскадом, коренной шов не требуется.
Заполнение пространства между свариваемыми кромками
Толстый металл необходимо сваривать за несколько проходов, заполняя пространство между кромками. Часто применяют каскадный способ сварки или метод «горка»:
- «каскад» – этот вариант предполагает одновременное формирование корня шва и заполнение пространства между кромками. Сначала варится отрезок корневого соединения длиной около 20-25 см. Следом накладывается второй шов протяженностью 40-50 см, половина которого ложится на коренной. Третий – длиной 60-65 см – частично (на две трети) перекрывает предыдущие, а ⅓ станет корневым.
Четвертый шов (также около 60-65 см) должен перекрыть третий и выйти на толщину металла над корневой частью второго. Этот метод похож на сварку «ступеньками»;
- «горкой» – после сварки корня варится второй шов, соединяющий кромки и перекрывающий первый. После него накладываются третий и четвертый (облицовочный).
Благодаря тому, что полуавтомат позволяет непрерывно подавать проволоку в сварочную ванну, можно формировать длинные швы с высокой скоростью.
Сварка в вертикальном и потолочном положениях
Особенности работы в положениях, отличных от горизонтального, заключаются в том, что металл трудно удержать, под воздействием силы тяжести он стремится вытечь из сварочной ванны. Чтобы избежать этого, применяют два способа.
- Уменьшение величины сварочного тока на 15-20%. Металл нагревается менее интенсивно и быстрее кристаллизуется.
- Сварка с отрывом.
Накладываются короткие швы, идущие друг за другом. В вертикальном положении следует идти снизу вверх. Сварка сверху вниз не допускается из-за возможных непроваров.
По возможности следует избегать работы в положениях, отличных от горизонтального. Сварка вертикальных и потолочных швов требует более тщательной подготовки кромок, считается менее производительной и более трудоемкой.
Особенности сварки порошковой проволокой
Если при работе с омедненной проволокой требуется защитный газ, то применение порошковой его не требует. Процесс напоминает сварку электродом – с образованием шлаковой корки, которую необходимо удалять. Обмазка проволоки содержит элементы (флюс), которые при нагреве защищают сварочную ванну от воздействия воздуха. Отличительные особенности:
- высокая мобильность – не требуется перемещать баллоны по рабочей площадке;
- множество разновидностей марок проволоки позволяет подобрать ту, которая необходима в конкретных условиях;
- порошковую проволоку часто применяют во время уличных работ, в этом случае порывы ветра не мешают процессу в отличие от сварки с газом.
Главный минус – высокая стоимость. В среднем порошковая проволока на 50% дороже обычной омедненной.
Дефекты, возникающие при сварке массивных деталей. Как избежать проблем
Во время проведения работ могут возникать проблемы, влияющие на качество соединений.
Описание дефекта | Причины и способы исправления |
Во время сварки появляются поры |
|
Шов получается слишком выпуклым | Необходимо правильно настроить полуавтомат. Отрегулировать скорость подачи проволоки и величину тока. Опробовать на ненужных обрезках металла. Проволока должна плавно подаваться в зону сварки и своевременно расплавляться без треска и щелчков. |
Разбрызгивание металла во время сварки |
|
Если металлоконструкция сложной формы и есть опасения, что при сварке она деформируется, сборщики часто прихватывают в ответственных местах дополнительные временные усилители из уголков, швеллеров или арматуры. Они позволяют удержать размеры изделия в заданных пределах. Когда деталь остынет, их можно срезать.
Сварка массивных деталей полуавтоматом считается самым производительным способом. При минимуме усилий можно получить красивые и надежные соединения.
Источник: elsvarkin.ru
Особенности сварки толстого металла
Для изделий из толстого металла применяют в основном электродуговую и электрошлаковую сварку. У них высокая производительность, имеют малую область нагрева, соответственно создают небольшие внутренние напряжения, не требуют дорогостоящих расходных материалов.
Электрошлаковая
В электрошлаковой сварке электротоком нагревается шлак, который расплавляет находящийся рядом металл и защищает шов от окисления и насыщения водородом. Технология позволяет производить только вертикальные швы снизу вверх. Отклонение от вертикали допускается в пределах 30 градусов.
С двух сторон свариваемых толстых листов из металла устанавливаются медные пластины-ползуны, которые охлаждаются водой. Между свариваемыми листами оставляется зазор. Обработка стыков не требуется.
Стыки и ползуны образуют сварочную ванну. При внесении в нее электрода шлак разогревается, металл начинает плавиться, сваривание происходит без создания дуги.
По мере образования шва ползуны передвигаются вверх. Все происходит за один проход. Сварить можно толстый металл до 60 см. Шов должен образоваться за один проход иначе возникают неустранимые дефекты. Технология позволяет пользоваться электродом различной формы.
Электродуговая
Сварка металла большой толщины (20 мм и более) из-за невозможности проварить за один проход всю толщу изделия имеет свою специфику. Кромки свариваемых поверхностей нужно подготовить.
Для этого кромки стачиваются под углом. При соединении деталей в сечении должна получиться буква V. Иногда, одну кромку стачивают под углом, а вторую ступеньками. Между свариваемыми деталями оставляют зазор, в верхней части должна получиться канавка шириной 10-15 мм и больше.
Ширина канавки зависит от толщины металла. При сварке металла разной толщины край более толстого стачивается до сечения тонкого.
При сварке встык и наличии пересекающихся швов возникают напряжения, приводящие к деформации и даже разрушению изделия. Особенно это сильно проявляется при низких температурах, когда металл теряет свои пластические свойства.
Жесткое закрепление деталей в оснастке также вызывает чрезмерные напряжения. К этому же приводят и длинные швы с большим сечением.
Сваривать толстый металлический лист требуется так, чтобы время между наложением последующих слоев было минимальным. Во избежание напряжений необходимо следующий шов прокладывать по горячему слою. Толщина слоев должна находиться в пределах 4-5 мм, это обеспечит достаточный прогрев.
При сваривании толстого металла из-за большой глубины сварочной ванны увеличивается вероятность образования пор. Чтобы этого не произошло, применяется каскадный способ сварки или метод «горка».
Во время сварки возникает поперечная усадка, которая может достигать 4 мм при толщине металла 40-50 мм. При сварке толстых листов необходимо делать прихватки длиной 2-3 см через каждые 30-50 см.
Для уменьшения напряжений, можно выполнять работу двумя сварщиками одномоментно. Прогрев толстого металла до 150-200 ⁰C также снижает внутренние напряжения, замедляет кристаллизацию, что приводит к более длительному времени выделения газов и соответственно уменьшению количества пор.
Виды швов и методы их наложения
Швы по положению и типу соединения делятся на несколько видов, от которых зависят настройки сварки.
По положению в пространстве делятся на:
Они могут соединяться внахлест, встык, кроме этого бывают тавровые и угловые соединения. Существует несколько методов наложения швов при сварке толстого металла.
Способы наложения
Метод сварки толстого металла каскадом заключается в следующем: весь участок разбивается на отрезки по 20 см. Сначала проваривается самый нижний участок, который называется корневым. Его длина примерно 20 см. Поверх корневого внахлест, не прерывая дуги, делают новый слой. Его общая длина будет 20 +20=40 см.
Лучше всего метод сварки понятен на схеме. Он применяется к толстым металлам, когда толщина листа более 20 мм. При таком способе сварки слои накладываются на неостывший металл, что позволяет уменьшить деформации и внутренние напряжения.
Сварка толстого металла горкой подобна каскаду, только работают два сварщика от середины к краям шва.
Они варят каскадом по длине и по ширине. Задача состоит в том, чтобы при накладывании следующего слоя место контакта было горячим.
Швы подразделяют на короткие длиной до 25 см, средние – до 1 м, и длинные – свыше 1 м. Короткие прокладывают за один проход.
При сваривании толстого металла приходится делать несколько слоев – по одному за каждый проход, так как каждый последующий слой становится все шире, то сварщик делает зигзагообразные или спиралевидные движения поперек шва. Таким образом, оплавляются кромки свариваемых деталей.
Такая технология обычно применяется при стыковом соединении толстого металла. Средние и длинные швы накладываются с использованием способов каскада и горки.
youtube.com/embed/KuY7QMj5gzI»>При сварке угловых и тавровых соединений применяют многослойный многопроходный двусторонний шов. Сначала формируется корневой шов. Затем поверх него прокладывается второй слой со смещением к одному из стыков, потом третий со смещением ко второму стыку с его оплавлением.
Четвертый идет поверх второго слоя, оплавляя кромку детали. Пятый проходит рядом с четвертым, а шестой слой поверх третьего, оплавляя кромку второй детали. Седьмой слой накладывают поверх четвертого, пятого и шестого слоев.
С обратной стороны шва на первый слой и кромки изделия наносится восьмой завершающий слой.
Параметров сварочного аппарата
Уменьшение сварочного тока уменьшает глубину сварочной ванны и наоборот. Ширина же ее практически не изменяется. Требуемая сила тока зависит от толщины металла и диаметра сварочного электрода. Повышение напряжения приводит к увеличению ширины шва, а глубина провара при этом уменьшается.
От скорости перемещения электрода при прочих равных условиях зависит глубина провара. Она увеличивается при скоростях до 40 м/час, а потом уменьшается. Ширина шва с увеличением скорости уменьшается постоянно.
Работа с толстым металлом требует большей подготовки для сварщика. Шов всегда получается многослойным. Прежде чем браться за такую сварку, необходимо освоить основные технологические приемы.
Источник: svaring.com
Как сварить полуавтоматом тонкий металл
Полуавтоматическая сварка металлов обычно происходит в защитной газовой среде. Благодаря этому получается прочный шов, не имеющий пор и устойчивый к коррозии. Такой метод подойдет для соединения деталей любой толщины, однако сварка тонкого металла полуавтоматом имеет ряд нюансов. Прежде чем приступить к работе, ознакомьтесь с полезной информацией.
Сварочный полуавтомат: конструкция и технология
- Источник питания.
- Система управления, соединенная электрической цепью с источником питания.
- Механизм для подачи присадочной проволоки. Он включает в себя редуктор, электродвигатель и подающие ролики, может доставлять проволоку тянущим,толкающим либо комбинированным методом.
- Держатель, оснащенный каналом для перемещения проволоки.
- Газовый баллон. В нем нет необходимости, если сварка производится при помощи порошковой проволоки: защитный газ образуется при сгорании флюса, которым наполнена ее внешняя оболочка.
- Шланги, кабеля с держателем и зажимом.
устройство сварочного полуавтомата
Технология сварки включает в себя использование защитных газов. Ацетилен, водород, пиролизный, коксовый, природные газы вытесняют собой те компоненты окружающей среды, которые могут значительно ухудшить качество соединения.
Перед началом работы выставляется сила тока, которая зависит от толщины свариваемых поверхностей, а также скорость подачи электрода и расхода защитного газа. Проверяется количество газа в баллоне, подлежащие соединению металлы очищаются от грязи, лака, краски и т.д. Затем, открутив вентиль подачи газа, можно зажигать дугу и начинать сваривание. Чтобы проволока поступила в зону сварки, достаточно нажать кнопку «пуск». В процессе расходный материал должен располагаться перпендикулярно к детали.
Что и какими методами можно сваривать полуавтоматом
Наиболее часто полуавтоматическая сварка применяется для сваривания листового металла – нержавеющей стали, алюминия, цветных металлов. Сварке подлежат изделия и из чугуна. Зная, как правильно варить черные металлы, можно приступать и к сварке цветных.
Без использования полуавтомата при соединении тонких металлов трудно представить услуги СТО, сборку и ремонт бытовых приборов, установку всевозможных ограждений, емкостей для сбора и нагрева воды на даче и т.д. В промышленных условиях (например, в автомобильной промышленности) полуавтоматическую сварку используют тогда, когда необходимо получить высокое качество шва.
Варить полуавтоматом машину или заменять участки поврежденных деталей можно стыковым методом, однако он требует некоторого опыта сварки. Соединение по готовым отверстиям стоит произвести там, где ставится заранее выкроенная заплатка. Сварка внахлест, при которой происходит точечное соединение поверхностей, доступна даже для новичков.
Плюсы и минусы сварки металла полуавтоматом
Полуавтоматическая сварка имеет ряд преимуществ:
- Подойдет для начинающих сварщиков.
- Нет необходимости постоянно удалять шлак из области сварного шва.
- Не требуется постоянно менять электроды.
- Металл при работе не разбрызгивается.
К минусам можно отнести:
- Невозможность использования аппарата в ветреных условиях: произойдет выдувание защитных газов из-под горелки.
- Газовый баллон делает конструкцию аппарата несколько громоздкой.
Подготовка прибора к сварке
Перед началом работ аппарат заправляется катушкой сварочной проволоки. С помощью механизма протяжки регулируется ее натяжение. Если посадочный диаметр катушки не соответствует, воспользуйтесь адаптером. Сняв сопло и наконечник, выведите проволоку из механизма примерно на 15 см, затем, установив детали на место, обрежьте лишнюю длину.
Установите и зафиксируйте баллон с защитным газом. Удостоверьтесь, что сеть снабжена предохранителями, режим сварки выбран правильный, тип газа соответствует типу металла, в запасе имеются контактные наконечники и подающие ролики для проволоки. Механизм готов к работе.
Как самому настроить сварочный полуавтомат, можно узнать здесь.
Как варить тонкий металл полуавтоматической сваркой
Зная, как правильно варить тонкие металлы, можно использовать сварку полуавтоматическим инвертором при ремонте автомобилей, изготовлении труб небольшого диаметра, емкостей для воды и т.д. Толщина свариваемого металла находится в пределах 0,2-4 миллиметров. Прежде всего, нужно выбрать правильную толщину электродов, поскольку электроды с толщиной более 4 мм будут гасить сварочную дугу. Чтобы она горела непрерывно, металл до 1 мм варят электродами 0,5 – 2 мм. При толщине деталей 1,5 – 2 мм электрод будет иметь диаметр 2 – 2,5 мм. Профессионалы рекомендуют варить полуавтоматом с электродами 2-3 мм.
Произвести сварку металла толщиной 1 мм и тоньше – довольно сложная задача, так как есть большая вероятность сквозного прожога шва. Чтобы избежать дефектов, нужно соединить металл электросваркой при помощи прихваток. Расстояние между ними должно быть 1,5 – 2 см. Затем производятся короткие швы. После каждого из них нужно выдерживать небольшую паузу, чтобы металл успел остыть. Длинное сварочное соединение можно получить, поочередно сваривая металлические поверхности. Кроме того, для охлаждения деталей используется медный или латунный лист, расположенный непосредственно за ними, а также обычный увлажненный текстиль, которым протирают поверхность между швов.
Как правильно варить металл, если вы новичок в сварке? Полуавтомат значительно упрощает работу, однако некоторые нюансы стоит все же учесть:
- необходимо правильно подобрать режим сварки.
- Соединение поверхностей происходит на пониженных токах (10-75 А).
- Скорость подачи проволоки гораздо ниже, чем при сварке толстых металлов.
- Движения горелкой должны быть равномерными, иначе не избежать наплыва сварочного валика или прожога детали.
- При точечной сварке соединять начинают с центра заготовки, расположенной снизу. Это позволяет избежать заливания металлом отверстия.
- Очистив поверхности от ржавчины, загрязнений, следов краски и обезжирив их, вы не только получите более прочный шов, но и избежите токсичных испарений. При очистке не стоит снимать большой слой металла.
- Угол между горелкой и зоной сварки должен составлять 45 градусов.
- Для получения полного провара сваривать рекомендуют с зазором.
- Присадочная проволока должна иметь продолжительный период плавления.
- Обязательно используйте защитную одежду.
- Предварительно почитайте рекомендации опытных сварщиков о том, как сварить тонкий металл.
С охраной труда при сварке можно ознакомиться здесь.
Тонкий металл можно варить полуавтоматом в горизонтальном, вертикальном, потолочном, нижнем положениях. Последний способ пользуется большой популярностью. Многие начинающие сварщики задаются вопросом — как варить тонкий металл в вертикальном положении? Чтобы получить вертикальный шов, учитывают толщину свариваемого металла:
- До 3 мм. Варить полуавтоматом стоит сверху вниз.
- Более 3 мм. Сварка производится по направлению снизу вверх.
Как варить толстый металл при помощи полуавтомата
Предварительно осведомившись, какой толщины металл подлежит сварке, можно подготовить его к этому процессу по всем правилам. Сваривать толстый металл – детали с толщиной стенок более 4 мм – нужно, сняв фаску в предполагаемых местах соединения. Учтите, что можно это сделать с помощью газовой резки, но применяются также ручное и пневматическое зубила. Металлические листы с толщиной 5 – 15 мм оснащаются V-образными скосами, для деталей толщиной более 15 мм предполагается X-образный скос.
сваренный полуавтоматом толстый металл
Шов при соединении толстых поверхностей, особенно при тавровых соединениях, необходимо упрочнять при помощи еще двух, расположенных на верхней и нижней его кромках. Дугой необходимо не вести вдоль прямой линии, но совершать зигзагообразные или возвратно-поступательные движения. Металл шва должен заходить на поверхность изделия на ширину, равную толщине этой детали. Для получения надежного соединения чаще всего используют сварку каскадом или горкой.
При сварке толстого металла есть высокая вероятность, что повредится антикоррозийное покрытие детали. Поэтому после сварки деталь нужно обработать специальными составами. Если же она изготовлена из низколегированной стали, то не помешает предварительный подогрев. Термическая обработка размягчит изделие, подготовив его к дальнейшим работам.
Как варить толстый металл, сохранив первоначальные качества детали? Чтобы уменьшить деформацию или полностью предотвратить ее, изделия из толстого металла перед сваркой надежно фиксируются при помощи струбцин. Сделать это можно на верстаке, сборочном столе или плите из стали.
Источник: svarkaed.ru
Особенности сварки полуавтоматом
Полуавтоматическая сварка (MIG), это своеобразная эволюция ручной электродуговой сварки (MMA). Даже, несмотря на доступность MMA инверторов, для бытового использования лучше применять MIG сварку. Но, чтобы полностью оценить ее преимущества, нужно знать, как варить полуавтоматом. На самом деле, в этом нет ничего сложного.
Сварка полуавтоматом
Для сварки металла полуавтоматом, применяется специальная проволока и защитный газ. Газ подается на горелку через сварочный рукав вместе с проволокой, защищая сварочную ванну от воздействия внешней среды.
Электродная проволока выпускается в бобинах. Ее толщина:
Для металлов тоньше 4-х мм применятся проволока 0,6-0,8 мм, толще – 1-1,2 мм.
Защитный газ – углекислота или смесь CO2 с аргоном. Чистый углекислый газ дешевле – но шов получается хуже и от сварки получается больше брызг, чем при использовании смеси с аргоном.
Особенности сварки полуавтоматом:
- автоматическая подача сварочной проволоки – повышает скорость и качество сварки;
- варит тонкий металл – толщина заготовок начинается от 0,5 мм;
- универсальность – полуавтоматический аппарат варит сталь, нержавейку, чугун и цветные металлы;
- на готовом сварочном соединении нет шлака;
- во время сварки практически нет дыма.
С другой стороны, полуавтомат громоздкий за счет баллона с газом. Кроме того, на сильном ветру варить в газовой среде не получится – ветер будет выдувать углекислоту из под горелки.
Что нужно знать о сварке полуавтоматом
Прежде чем варить, нужно учесть тонкости работы сварочного аппарата.
Как правильно варить полуавтоматом:
- плюсовая клемма подключается к горелке, минусовая к заготовке;
- для каждого вида металла применяется специальная проволока. Например, для алюминия – алюминиевая, для нержавейки – нержавеющая и т.д.;
- сила тока и скорость подачи проволоки это взаимно связанные настройки. Чем больше ток – тем больше скорость и наоборот;
- используемый на горелке токосъемный наконечник, должен соответствовать диаметру проволоки. Эта деталь относится к расходным материалам, поэтому требует периодической замены;
- от настройки механизма подающего проволоку, зависит качество шва;
- шланг, подающий проволоку, должен быть жестким – иначе он может перегнуться и подача проволоки застопорится;
- металл тоньше 1 мм лучше сваривать точками, если не нужно получить герметичный шов.
Так заготовка не перегреется и не прогорит;
- если напряжение сети, ниже номинального, например 190, а не 220 вольт – лучше применять проволоку меньшего диаметра. Например, вместо 0,8 взять 0,6 – аппарату справится с ней гораздо легче, и шов получится качественным.
- для сварки полуавтоматом без газа применяется специальная проволока, при этом плюсовая клемма подключается к заготовке.
При сварке в нижнем положении, горелка держится под углом примерно 60 градусов по отношению к заготовке. Расстояние до заготовки 5-15 мм. Горелка ведется от себя – «углом вперед».
Перед началом работы нужно откусить кончик проволоки, торчащий из горелки. На нем образуется шарик, который плохо проводит электричество – горелку будет тяжелее разжечь.
Нужно периодически чистить наконечник и сопло горелки от брызг. Если этого не делать подача проволоки станет прерывистой. Поэтому применяются специальные силиконовые аэрозоли, которые защищают поверхности от налипания – нужно брызнуть им внутрь горелки.
Общие правила сварки
Как и в любом деле, у сварки полуавтоматом, есть база, которую обязан знать сварщик.
- при сварке деталей толщиной более 3-х мм, между ними делается зазор 1-2 мм. Это нужно для полного проплавления металла. Если зазора не будет – шов получится поверхностным;
- от нагрева металл тянет, чтобы обеспечить равномерность зазора, делаются прихватки сверху и снизу заготовки. Если длина провара большая – число прихваток увеличивается;
- нужно следить за равномерным наплавлением шва на обе заготовки.
Это простые правила, которые нужно помнить.
Настройка сварочного аппарата
От правильности настройки полуавтомата зависит качество сварочного шва. Что нужно настроить:
- Силу тока.
- Скорость подачи проволоки.
- Давление газа.
В комплекте есть инструкция, в которой указаны рекомендуемые настройки для разных видов швов и пространственных положений. Их нужно воспринимать как ориентир, т. к. не существует такого эталона, который можно было бы применять на всех аппаратах. Поэтому настройки индивидуальны. Задача – получить ровное горение дуги, глубокий провар и красивый сварочный шов.
Поскольку проволока поступает в горелку вместе с углекислотой, нужно выставить давление газа. Оно делается в пределах 1-2 атмосфер.
Для настройки полуавтомата подойдут ненужные куски металла, с такой же толщиной, как и основные заготовки. Начинающий мастер не сможет сразу выставить оптимальные настройки аппарата, поэтому эксперименты нужно проводить на металле, который не жалко выкинуть. Нормальный шов – гладкий и равномерный, без прерываний и резких наплывов. Разобраться в настройках полуавтомата помогут уроки на видео в статье.
Виды сварочных швов
Разные типы сварочных швов отличаются настройками. Тип сварочного шва различается по виду соединения и пространственному положению заготовок.
По пространственному положению:
По типу соединения:
Самые простые соединения заготовок – сварка внахлест и встык в нижнем положении.
Вертикальный шов
Чтобы полноценно пользоваться сваркой, нужно знать, как варить вертикальный шов полуавтоматом. Направление вертикального шва зависит от толщины заготовок:
- Толщина заготовок до 3-х мм – направление сверху вниз.
- Толщина более 3-х мм – направление снизу вверх.
Горелка находится под углом 45 градусов к заготовке. Как правило, требуется уменьшать сварочный ток и скорость подачи проволоки по сравнению со сваркой аналогичных заготовок в нижнем положении.
Для получения качественного шва, от сварщика требуется выдерживать 3 вещи:
- Равномерную скорость движения горелки.
- Расстояние от горелки до заготовки.
- Правильный угол.
Важно не перегревать свариваемый металл, чтобы он не стекал вниз. Остальное сделает сварочный полуавтомат.
Сварка тонкого металла
В сваривании деталей толщиной до 1 мм, нет ничего тяжелого. Даже наоборот, варить тонколистовой металл сварочным полуавтоматом не сложнее чем толстый.
Тонколистовой металл сваривается двумя способами:
- обычный – любые типы соединений;
- заклепочный – заготовки ложатся внахлест и варятся через заранее сделанные отверстия в верхнем листе.
Есть несколько правил такой сварки:
- сила тока и скорость подачи проволоки уменьшается;
- нельзя задерживать горелку на одном месте – получится либо наплыв сварочного валика, либо прожег заготовки;
- при заклепочном методе – сварка начинается с центра нижней заготовки. Если начать варить с краев верхней – металл просто зальет отверстие, т.е. хорошо заварить не получится
Если не требуется получить герметичное соединение – не нужно варить сплошным швом. Для тонких деталей, достаточно точек с промежутком 1-5 см. Процесс сварки, можно посмотреть на видео к статье.
Сварка толстых металлов
При сварке заготовок тоще 4 мм, с кромок снимаются фаски. Это делается для получения глубокого провара. Горелка ведется не по прямой линии, а с небольшими колебательными движениями. Например, зигзагообразные, спиральные, вперед-назад и т.д. Так шов получится глубже и шире.
- между деталями делается зазор 1-2 мм;
- ширина сварочного шва должна равняться толщине заготовки (примерно), например, если варятся 2 детали, толщиной по 6 мм, шов должен зайти на каждую их них по 3 мм;
Если толщина заготовок более 5 мм, может потребоваться варить в несколько проходов. Первый шов делается по центру, второй и третий – сверху и снизу первого шва.
На практике, понять, как работать полуавтоматом не сложно. Получить приемлемые результаты можно уже на первый день обучения. Главное – не бояться экспериментировать и помнить, что настройки полуавтомата индивидуальны для каждого сварщика.
Источник: svarkalegko.com
Основные тонкости технологии сварки металлов полуавтоматом
Современные производители сварочных аппаратов выпускают десятки различных моделей устройств для полуавтоматической сварки. Технология сварки металлов полуавтоматом позволяет прочно соединить между собой металлические детали, обеспечивая надёжное крепление конструкций.
Под понятием полуавтоматической сварки металлов подразумевается процесс присоединения друг к другу нескольких металлических деталей, при котором электродная проволока поступает в зону сварочных работ с определённой скоростью в автоматическом режиме. Вместе с этим в область сваривания подаётся инертный или активный газ. Его задача – защищать электродную проволоку и свариваемые детали от воздействия окружающей среды. Все остальные действия для работы со сварочным аппаратом при сварке в полуавтоматическом режиме необходимо совершать вручную.
Какой толщины должен быть металл для сварки полуавтоматом?
Преимущество сварочной обработки полуавтоматического типа состоит в том, что эта технология позволяет работать с материалами любой толщины. Сварка металла полуавтоматом подходит для работ с деталями, произведёнными из тонкого металла (металл считается тонким, если его толщина не превышает 5 миллиметров). Для проведения сварочных работ над такими конструкциями достаточно использовать аппараты с низкой или средней производительностью.
Также полуавтоматические сварочные аппараты годятся для обработки деталей из толстых металлов. Сварка полуавтоматом эффективно соединяет конструкции, толщина которых не превышает 250 миллиметров. Специфика работы с толстыми металлическими изделиями зависит от материала, из которого они были произведены. Для обработки таких конструкций понадобится оборудование, отличающееся высоким уровнем производительности.
СОВЕТ: при сварке толстых металлических конструкций, произведённых из низколегированной стали, рекомендуется предварительно подвергнуть детали термической обработке. Высокая температура поможет размягчить металл и подготовить его к дальнейшим сварочным работам. Подогрев поможет провести сварку быстрее и с более высокими шансами на удачный результат. Если конструкция не будет подвергнута прогреванию, то тогда появится риск появления деформаций в материале.
Полуавтоматическая сварка толстых металлов
Аппарат полуавтомат для сварки толстых металлов успешно справляется со свариванием уплотнённых деталей при помощи создаваемой им высокой плотности тока. Она обеспечивает глубокое плавление обрабатываемого материала, что позволяет прочнее скрепить монтируемые конструкции. Больше всего такой тип сварочных работ подходит для обработки жёстких металлических конструкций, а также изделий, которые изготовлены из марок стали с высокой теплоустойчивостью и особой прочностью.
При сварке изделий, выполненных из устойчивых к перепадам температур металлов, возможно ухудшение прочностных свойств материала. Причина этого в том, что в зоне температурного влияния, оказываемого сварочным аппаратом, возникают микроскопические трещины, которые и размягчают сталь. Поэтому при полуавтоматических сварочных работах на толстых металлах дополнительно предпринимаются защитные меры, защищающие обрабатываемые конструкции от разупрочнения материала.
СОВЕТ: помните, что сварка толстого металла полуавтоматом может привести к возникновению трещин в конструкциях. Также сварочные работы способны повредить антикоррозийный слой деталей, из-за чего они окажутся подвержены вредному влиянию ржавчины.
По этой причине рекомендуется прибегнуть к защитным мерам после сварки. Металл необходимо обработать специальным покрытием, которое сможет восстановить защиту изделия от коррозии.
Сварка полуавтоматом тонких металлических конструкций
При обработке металлических конструкций небольшой толщины не нужно стремиться получить поверхностный шов. Конструкции должны быть сварены как можно плотнее – только так удастся добиться их полноценного соединения. Именно поэтому для сварки тонких металлов используют полуавтоматический аппарат – он предельно эффективно работает со свариванием таких конструкций.
Перед сварочными работами полуавтоматом обрабатываемые конструкции необходимо предварительно подготовить. Металл требуется очистить от грязи, кусочков краски или эмали, пыли или смазочных покрытий. Если этого не сделать, то плавящийся металл будет слишком сильно разбрызгиваться, и шов выйдет искривлённым. К тому же, посторонние элементы могут быть токсичны.
Для сварки тонкого металла полуавтоматом понадобится следующее оборудование:
- сварочный аппарат;
- электроды для сварки;
- источник электроэнергии;
- защитная амуниция для сварщика (укреплённый шлем, термостойкие перчатки, затемнённые очки).
СОВЕТ: для того, чтобы шов получился аккуратным и ровным, сварщику необходимо самостоятельно регулировать скорость движения сварочного аппарата. Также ему нужно подобрать электроды правильного типа и осуществлять контроль за стабильной подачей тока со постоянным показателем силы.
Технология полуавтоматической сварки оцинкованных металлов
Особенностью оцинкованных металлов является их высокая сопротивляемость воздействию коррозии. Всё дело в свойствах цинка – этот элемент успешно защищает различные изделия от появления ржавчины, что повышает устойчивость конструкции и продлевает срок её эксплуатации. При сварке оцинкованного металла полуавтоматом антикоррозийная устойчивость всей конструкции может быть нарушена.
Причиной этого является разная температура плавления. Если для сварки большинства металлов нужна температура в пределах 1700-2200 градусов по Цельсию, то плавление цинка начинается уже при 420°С. При 907°С этот элемент закипает и превращается в оксид, который образует на поверхности металлической конструкции микроскопические поры и трещины. Это и приводит к тому, что металл становится восприимчив к появлению коррозии.
Современная технология сварки оцинкованных металлов полуавтоматом заключается в одной инновации – MIG-пайке. Она позволяет проводить сварочные работы с помощью высокочастотных электрических колебаний с пониженной температурой. При этом плавление цинка не происходит, поэтому он не превращается в оксидное соединение и не наносит повреждение основному материалу обрабатываемой конструкции. Эта технология и позволяет решить проблему разрушения антикоррозионного слоя при полуавтоматическом сваривании оцинкованных металлов.
Сварка полуавтоматом цветных металлов
Процесс сварки цветных металлов полуавтоматом начинается с проверки состояния оборудования. В процессе его осмотра требуется настроить режим функционирования сварочного устройства, подобрать силу тока, уровень напряжения и скорость передвижения проволоки. Если толщина обрабатываемого металла менее трёх миллиметров, то подходящая сила тока находится в пределах 120-145 амперов. При этом скорость передвижения проволоки должна равняться 900 метрам в час.
После того как оборудование проверено, происходит включение подающего проволоку переключателя в рабочее положение. Затем осуществляется зажжение электрической дуги. При наличии плавящейся проволоки нужно лишь прикоснуться к металлической поверхности. После зажжения электрической дуги можно протестировать выбранный режим работы на проверочном материале. Если аппарат функционирует нормально, то можно непосредственно приступать к сварке.
При полуавтоматической сварке цветных металлов передвижения горелки нужно вести только лишь в одном направлении. Лучшего всего проводить сваривание деталей с высокой скоростью и посредством одного шва. Если цветной металл отличается большой толщиной, то его необходимо разогреть до 150-300°С.
Полуавтоматическая сварка аргоном чёрных металлов
Сварка чёрных металлов полуавтоматом с аргоном отличается некоторыми особенностями. Нужно отметить, что большую опасность для чёрных металлов при их сварке представляет влага. Она может остаться внутри сварочного шва, после чего начнётся её конденсация. При испарении частицы влаги будут образовывать небольшие поры и микроскопические трещины в шве, которые в будущем отрицательно скажутся на его прочности. Поэтому перед началом сварки обрабатываемые конструкции рекомендуется прогреть до 100-150 градусов по Цельсию.
Для полуавтоматического сваривания чёрных металлов необходимо использование специальных электродов. Без них сварочный шов получится неаккуратным и слишком хрупким. Для сварки чёрных металлов лучше всего использовать электроды из цветного металла с большим содержанием графита. Наиболее оптимальный выбор – медно-никелевые компоненты, которые помогают надёжно сварить металл и не оставляют в получившемся шве большого количества графитных примесей.
Сварка чугунных и стальных изделий полуавтоматом
Инертный газ используется не только для обработки цветных металлов. Для работы с чугунными и стальными конструкциями также применяется аргон. Для получения чугуна используется железо и углерод. Процесс его сваривания очень трудоёмок из-за того, что получающиеся швы часто трескаются.
Еще одной особенностью чугуна является его предрасположенность к ускоренному окислению. Поэтому для его сварки и нужен аргон – он помогает формировать соединительные швы без образования шлаковых осадков. Быстрое окисление чугуна сделало его популярным материалом для ремонта старых автомобилей. Этот материал соединяется с требующими починки тонкими металлическими конструкциями.
Сварка чугуна и хрупких металлов полуавтоматом зачастую проводится при помощи вольфрамовой проволоки. Обрабатываемые изделия также нуждаются в предварительном подогреве. Для сваривания чугунных конструкций используется как постоянный, так и переменный ток. Его сила зависит от толщины металла и диаметра проволоки (на каждый миллиметр проволоки приходится от 50 до 90 амперов элетротока). Вместо вольфрама в качестве материала для проволоки может использоваться графит, медь или никель.
Полуавтоматическая сварка деталей из нержавеющего металла
Сварка полуавтоматом нержавеющих металлов отличается высокой производительностью. Кроме этого, её можно вести практически в любых условиях. Для сваривания нержавеющих стальных конструкций необходим сварочный аппарат, который работает в аргоновой среде. Защитный газ помогает предотвратить азотирование и окисление создающегося соединительного шва, который без аргоновой защиты сварной шов начал бы контактировать с внешней атмосферой и стал бы непрочным. Аргон подходит и потому, что даже при особо повышенной температуре не вступает в какие-либо химические реакции – он гораздо тяжелее воздуха, что помогает легко вытеснять его в зоне сварочных работ.
Сварка нержавеющего металла аргоном осуществляется при помощи электродов, изготовленных из неплавящихся материалов. В процессе работы их необходимо располагать строго перпендикулярно относительно свариваемой обрабатываемой поверхности. Если это условие будет соблюдено, то сварной шов получится высококачественным.
Напоследок необходимо отметить, что на данный момент полуавтоматическая сварка металлов получила особо широкое распространение в нескольких областях производства, тесно связанных с обработкой металлов. Наиболее востребованной сварка полуавтоматом оказалась в автомобильной промышленности. Именно там всегда присутствует необходимость в обработке металлов малой толщины, для которых и подходят полуавтоматические сварочные работы. Зачастую в автомобилестроении используется сварка полуавтоматом металлов толщиной в 10 мм и меньше. Также сварка полуавтоматом часто используется при строительных работах, которые часто требуют сваривания жёстких металлических конструкций большой толщины.
Источник: solidiron.ru
техника, режимы, этапы. Как сваривать полуавтоматом
ГлавнаяПолРежимы сварки полуавтоматом
Как работать полуавтоматическим сварочным аппаратом: техника, режимы, этапы. Как сваривать полуавтоматом
Как варить полуавтоматом — видео, особенности
Полуавтоматическая сварка (MIG), это своеобразная эволюция ручной электродуговой сварки (MMA). Даже, несмотря на доступность MMA инверторов, для бытового использования лучше применять MIG сварку. Но, чтобы полностью оценить ее преимущества, нужно знать, как варить полуавтоматом. На самом деле, в этом нет ничего сложного.
Сварка полуавтоматом
Для сварки металла полуавтоматом, применяется специальная проволока и защитный газ. Газ подается на горелку через сварочный рукав вместе с проволокой, защищая сварочную ванну от воздействия внешней среды.
Электродная проволока выпускается в бобинах. Ее толщина:
- 0,6 мм;
- 0,8 мм;
- 1 мм;
- 1,2 мм.
Для металлов тоньше 4-х мм применятся проволока 0,6-0,8 мм, толще – 1-1,2 мм.
Защитный газ – углекислота или смесь CO2 с аргоном. Чистый углекислый газ дешевле – но шов получается хуже и от сварки получается больше брызг, чем при использовании смеси с аргоном.
Особенности сварки полуавтоматом:
- автоматическая подача сварочной проволоки – повышает скорость и качество сварки;
- варит тонкий металл – толщина заготовок начинается от 0,5 мм;
- универсальность – полуавтоматический аппарат варит сталь, нержавейку, чугун и цветные металлы;
- на готовом сварочном соединении нет шлака;
- во время сварки практически нет дыма.
С другой стороны, полуавтомат громоздкий за счет баллона с газом. Кроме того, на сильном ветру варить в газовой среде не получится – ветер будет выдувать углекислоту из под горелки.
Что нужно знать о сварке полуавтоматом
Прежде чем варить, нужно учесть тонкости работы сварочного аппарата.
Как правильно варить полуавтоматом:
- плюсовая клемма подключается к горелке, минусовая к заготовке;
- для каждого вида металла применяется специальная проволока (для алюминия, нержавейки).
- сила тока и скорость подачи проволоки это взаимно связанные настройки. Чем больше ток – тем больше скорость и наоборот;
- используемый на горелке токосъемный наконечник, должен соответствовать диаметру проволоки. Эта деталь относится к расходным материалам, поэтому требует периодической замены;
- от настройки механизма подающего проволоку, зависит качество шва;
- шланг, подающий проволоку, должен быть жестким – иначе он может перегнуться и подача проволоки застопорится;
- металл тоньше 1 мм лучше сваривать точками, если не нужно получить герметичный шов.
Так заготовка не перегреется и не прогорит;
- если напряжение сети, ниже номинального, например 190, а не 220 вольт – лучше применять проволоку меньшего диаметра. Например, вместо 0,8 взять 0,6 – аппарату справится с ней гораздо легче, и шов получится качественным.
- для сварки полуавтоматом без газа применяется специальная проволока, при этом плюсовая клемма подключается к заготовке.
При сварке в нижнем положении, горелка держится под углом примерно 60 градусов по отношению к заготовке. Расстояние до заготовки 5-15 мм. Горелка ведется от себя – «углом вперед».
Перед началом работы нужно откусить кончик проволоки, торчащий из горелки. На нем образуется шарик, который плохо проводит электричество – горелку будет тяжелее разжечь.
Нужно периодически чистить наконечник и сопло горелки от брызг. Если этого не делать подача проволоки станет прерывистой. Поэтому применя
auto21rus.ru
Режимы сварки в углекислом газе
Параметрами режима сварки в углекислом газе являются диаметр используемой проволоки, величина сварочного тока, скорость подачи электродной проволоки, напряжение дуги, скорость сварки, расход углекислого газа, вылет электрода.
В настоящее время сварка в углекислом газе выполняется постоянным током обратной полярности (плюс на электроде). Переменный и постоянный ток прямой полярности пока еще не применяется из-за недостаточной устойчивости процесса и неудовлетворительного формирования и качества сварного шва.
Режим сварки в углекислом газе выбирают в зависимости от толщины и марки свариваемой стали, типа соединения и формы разделки кромок, положения шва в пространстве, а также с учетом обеспечения стабильного горения дуги, которое ухудшается с понижением сварочного тока.
Следует также помнить, что с увеличением напряжения дуги при неизменном токе возрастает ширина шва и несколько уменьшается величина его усиления, повышается разбрызгивание жидкого металла. Чрезмерное увеличение напряжения дуги может привести к образованию пор в шве.
При увеличении сварочного тока и уменьшении напряжения дуги резко увеличивается глубина провара, уменьшается ширина и увеличивается высота усиления шва. Если сварочный ток и напряжение дуги чрезмерно увеличены, то шов получается очень выпуклым.
При сварке на одном и том же токе более тонкой проволокой повышается устойчивость горения дуги, уменьшается разбрызгивание жидкого металла, увеличивается глубина проплавления основного металла, повышается производительность сварки.
Чтобы получить качественные плотные швы, необходимо не только использовать проволоку соответствующей марки с чистой поверхностью, но и обеспечить хорошую защиту сварочной ванны от соприкосновения с воздухом.
Для этого расход углекислого газа должен составлять 5—12 л/мин при сварке проволокой диаметром 0,5—1,2 мм и 14—25 л/мин при сварке проволокой диаметром 1,6—3,0 мм. С повышением сварочного тока, напряжения дуги и вылета электрода расход углекислого газа соответственно увеличивается.
В табл. 68 приведены рекомендуемые в зависимости от толщины свариваемого металла диаметры электродной проволоки, а в табл. 69 — пределы сварочного тока, напряжения дуги, величины вылета электрода и расход углекислого газа в зависимости от диаметра электродной проволоки.
При сварке соединений с зазором без подкладок сварочный ток устанавливают по нижнему пределу, а при сварке соединений без зазора либо с зазором, но на подкладке — по верхнему пределу. При полуавтоматической сварке величина сварочного тока может быть несколько большей, чем при автоматической.
Таблица 68. Рекомендуемый диаметр электродной проволоки для сварки металла различной толщины в углекислом газе.
Тавровые, угловые и нахлесточные соединения | ||||||||||
Толщина свариваемого металла, мм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5.0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 и более |
Диаметр электродной проволоки, мм | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 0,8-1,0 | 1,0-1,2 | 1,2-1,6 | 1,2-1,6 | 1,6—2,0 | 1,6—2,0 | 2,0-2,5 |
Продолжение таблицы 68. Рекомендуемый диаметр электродной проволоки для сварки металла различной толщины в углекислом газе.
Стыковые соединения | без скоса кромок | со скосом кромок | |||||||||||||
Толщина свариваемого металла, мм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 | 14,0 | 16,0 и более |
Диаметр электродной проволоки, мм | 0,5 | 0,5-0,6 | 0,6—0,8 | 0,8—1,0 | 1,0-1,2 | 1,2 | 1,2-1,6 | 1,6—2,0 | 1,6—2,0 | 2,0—2,5 | 1,6-2,0 | 1,6-2,0 | 2,0 | 2,0-2,5 | 2,0—3,0 |
Таблица 69. Ориентировочные режимы сварки в углекислом газе в нижнем положении низколегированной проволокой различного диаметра.
Диаметр электродной проволоки, мм | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,6 | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
Сварочный ток, А . | 30—80 | 40—100 | 60—150 | 80—180 | 100—250 | 140—300 | 200—500 | 300—650 | 500—750 |
Напряжение дуги, В | 16—18 | 17—19 | 18—21 | 18—22 | 19—23 | 24-28 | 27—36 | 28—37 | 32—38 |
Вылет электрода | 6—8 | 6—10 | 6—12 | 7—13 | 8—15 | 12—20 | 15-25 | 16—28 | 20—32 |
Расход углекислого газа, л/мин | 5—6 | 6—7 | 7—8 | 7—10 | 8—12 | 14—17 | 15—22 | 18—24 | 22—25 |
При сварке в горизонтальном, вертикальном и потолочном положениях сварочных ток должен быть на 10—20% меньше, чем при сварке в нижнем положении. Ток также уменьшают при сварке легированных и высоколегированных сталей.
Скорость сварки стыковых соединений принимают в зависимости от толщины свариваемого металла, а тавровых соединений — также и от катета шва.
Скорость полуавтоматической сварки обычно меньше, чем автоматической. При полуавтоматической сварке скорость перемещения электрода неравномерна, что приводит к неравномерной глубине провара по длине соединения, а при сварке тонкого металла — к прожогам.
Поэтому полуавтоматом тонкий металл рекомендуется сваривать на токе меньшей величины, чем автоматом. Если уменьшение тока ухудшает стабильность процесса сварки, следует применять более тонкую проволоку.
Стыковые соединения на металле толщиной до 2 мм лучше сваривать в вертикальном положении сверху вниз. Угловые вертикальные швы катетом до 5 мм также выполняют сверху вниз. Соединения на металле толщиной до 1 мм с отбортовкой кромок более рационально сваривать неплавящимся угольным электродом в углекислом газе.
www.prosvarky.ru
Режимы полуавтоматической сварки | СВАРОМЕТР
Выбор режимов полуавтоматической сварки нужно разделить на несколько этапов.
Род и полярность тока
Полуавтоматическую сварку проводят с постоянным током и обратной полярностью.
Иногда использую переменный ток или постоянный ток с прямой полярностью.
При последнем скорость проплавления будет выше, но понизится стабильность дуги и увеличится разбрызгивание.
Диаметр электродной проволоки
Выбирают диаметр не больше 3 миллиметров. Чем меньше этот диаметр, тем лучше.
Тогда уменьшается разбрызгивание, увеличивается проплавление и устойчивость дуги.
Сварочный ток
Чем больше ток, тем сильнее проплавление. Регулируют ток количеством подаваемой проволоки.
Напряжение на дуге
Чем больше напряжение, тем сильнее будет разбрызгивание, проплавление металла уменьшится, шов станет пористым и широким.
Также при высоком напряжение ухудшается газовая защита. Выбирают напряжение, исходя из уровня тока, и регулируют ВАХ напряжением холостого хода.
Скорость сварки
Выбирается из расчета толщины металла, чтобы шов получался качественным. Металлы большой толщины лучше варить тонким швом на большой скорости. Но нужно учесть, что при чрезмерной скорости могут окисляться конец проволоки или металл шва.
Расход защитного газа
Расход газа высчитывают, исходя из толщины проволоки и силы тока. Чтобы увеличить защиту, электрод приближают к изделию, уменьшают скорость сварки и увеличивают количество поступающего защитного газа.
Вылет электрода
Вылет электрода – это расстояния от токопровода до сопла горелки.
Чем больше вылет, тем менее устойчива сварка, увеличивается разбрызгивание. Но слишком малый вылет может привести к подгоранию сопла. Важно выбрать оптимальный размер вылета для каждой сварки.
Выпуск электрод
Выпуск электрода – это расстояние от сопла горелки до свариваемого изделия.
При большом выпуске уменьшается газовая защита, при малом – усложняется процесс сварки.
Как и в предыдущем случае, важно найти оптимальный вариант.
Оптимальный выбор параметров режима делает процесс сварки стабильным на трех стадиях:
- Зажигание дуги
- Основной процесс сварки
- Окончание сварки
Сварка считается удачной, если ее основные характеристики не изменяются во время всего процесса сварки, или изменяются по определенной программе.
Существует несколько опробованных режимов для полуавтоматической сварки:
- Сварка стационарной дугой
- Импульсно-дуговая сварка
- Синергетическое управление
svarometr.ru
Как варят полуавтоматом? Режимы сварки полуавтоматом. Полуавтомат для сварки алюминия
Сварка – целое искусство. Профессиональные сварщики ценятся едва ли не на вес золота везде: их не хватает не только для домашних нужд, но и для промышленности. Во многом это связано с тем, что далеко не каждый специалист знает все технологические аспекты сложных производственных операций.
К примеру, даже не на всех предприятиях знают, как варят полуавтоматом. Этой теме и посвящена наша статья.
Общие понятия
Сварочным полуавтоматом в настоящее время называется устройство, при помощи которого выполняется электродуговая сварка. Его особенность в том, что в роли электрода выступает стальная проволока, в процессе сварки непрерывно подаваемая в устройство. Полуавтоматическим механизм является потому, что сварщик вручную осуществляет непрерывную подачу проволоки.
Классификация автоматов
Классифицируют полуавтоматические сварочные устройства по роду защиты сварного шва:
- аппараты для сваривания металла под флюсом;
- полуавтоматические системы для сварки в среде инертных газов;
- автоматы, где в качестве электродов используют специальную порошковую проволоку.
Заметим, что аппараты для сварки под флюсом уже довольно давно не используются в отечественной промышленности, так как варят полуавтоматом этого типа только по старым технологиям, которые уже редко встречаются в развитых индустриальных государствах. Куда более распространены и удобны сварочные полуавтоматы, технологический процесс которых предусматривает использование нейтральных газов. В частности, порошковой проволокой чаще всего варят именно так.
Кроме того, существует классификация по типу и характеристикам используемой в работе проволоки:
- автоматы, в которых используется сплошной стальной электрод;
- системы сварки сплошной алюминиевой проволокой;
- универсальные модели (допускает использование обоих типов электродов).
Делятся сварочные аппараты и по характеру своей мобильности:
- Стационарные модели нашли широкое распространение в среде тяжелой металлургической промышлености.
- Их антиподами являются переносные разновидности, транспортировать которые может всего один человек.
- Разумной альтернативой обоим вышеперечисленным вариантам являются мобильные модули, которые могут перевозиться на специальном автомобильном шасси. Так как варят полуавтоматом данного типа в полевых условиях, аппарат оборудуется максимально «живучими» комплектующими.
Следует учитывать, что современной промышленностью выпускаются сотни моделей полуавтоматических сварных систем, которые могут значительно различаться по своим характеристикам. С их помощью соединяют не только сталь, но также алюминий и прочие металлы. В цехах автомобильных заводов схожие механизмы задействованы на производстве кузовов.
Режимы полуавтоматической сварки
Так как сварщику, который работает с подобным оборудованием, ежедневно приходится иметь дело сразу с несколькими типами металлов, производители внедрили в свою продукцию разнообразные режимы сварки полуавтоматом. Среди них опытный специалист сможет подобрать тот, который идеально подходит для каждого конкретного случая. Давайте рассмотрим их основные разновидности:
- Режим с коротким замыканием сварочной дуги и без него.
- Крупно-, средне- и мелкокапельные виды.
- Режимы с разбрызгиванием флюса и без него.
Использование того или иного типа зависит как от вида свариваемого металла, так и от назначения конкретной детали. Чтобы сварщикам было легче ориентироваться, существует также более подробная классификация:
- цикличная сварка, когда используется короткая дуга;
- точечный тип;
- импульсная сварка;
- вариант со струйным перемещением свариваемого металла;
- сварка при условии непрерывного кругового переноса металла.
Если используется углекислота (смотрите выше), то в практических условиях чаще всего выбирают импульсно-дуговой режим. Как правило, ток постоянный, обратной полярности. В этом случае скорость расплавления металла не слишком высока, зато сварочная дуга куда стабильнее, а получившийся шов намного прочнее.
Что должно быть в комплекте?
В комплект аппарата должен входить трансформатор для питания, горелка и механизм для подачи сварной проволоки, кабели и рукава для подачи инертного газа, а также компьютеризованная система для управления сварочными процессами. Электрод в зону технологических операций подается автоматически, что выгодно отличает такие механизмы от полностью механических аналогов. Все прочие мероприятия сварщик выполняет вручную.
Достоинства полуавтоматических сварочных аппаратов
- Огромным преимуществом является то обстоятельство, что можно сваривать металл, толщина которого не превышает 0,5 мм.
- Ржавчина и даже довольно серьезные загрязнения свариваемого металла не являются препятствием для качественного выполнения работы.
- Стоимость работы (в сравнении с другими типами сварки) очень низкая, так как стоимость основных расходных материалов невелика.
- Важно, что при помощи полуавтомата на медной проволоке можно соединить детали из оцинкованной стали, причем само покрытие останется совершенно целым.
Слабые места технологии
- Если нет возможности использовать инертный газ, металл достаточно сильно начинает «кипеть», причем брызги окалины разлетаются на приличное расстояние.
- От открытой дуги идет достаточно сильное излучение, так что об этом моменте также не нужно забывать.
Где чаще всего используются полуавтоматы
Несмотря на некоторые отрицательные черты, полуавтоматы интенсивно используются в бизнесе по ремонту автомобилей. Чаще всего данная технология применяется при сварке стали, а также алюминия. В качестве инертного газа преимущественно применяют аргон. Кроме того, нередко сталь сваривают в углекислом газе.
Немного о подающем механизме
Мы уже упоминали о том, почему аппараты этого типа являются полуавтоматическими. Так как сварщик по роду своей работы будет вынужден постоянно работать с механизмом, который подает в рабочую область электрод (проволоку), будет нелишним узнать обо всех существующих типах такого рода приспособлений. На сегодняшний день таковых различают сразу три:
- Тянущие разновидности.
- Подающие механизмы толкающего типа.
- Универсальные модификации: проволока для сварки полуавтоматом в этом случае может быть любой.
Начинаем работать
Как и в прочих случаях, которые так или иначе касаются работ со сварочными аппаратами, предварительно вам необходимо будет правильно настроить все ваше оборудование. Сперва следует подобрать силу тока, руководствуясь при этом толщиной свариваемого металла и инструкцией, прилагаемой к аппарату. Как правило, в документах имеется специальная таблица, в которой технология сварки подробно описана. Отметим, что при низком сварочном токе работа аппарата оставляет желать лучшего.
Руководствуясь этой же инструкцией, выставьте необходимую скорость подачи электрода к рабочей области. Ее можно регулировать, соответствующим образом подбирая сменные шестерни для редуктора. Обязательно проверьте силу тока и напряжение перед началом работы!
Если вы намереваетесь сваривать какое-то важное технологическое изделие, обязательно проверьте правильность всех выставленных установок на любом пробном образце. Соответственно, по результатам испытаний следует произвести окончательную регулировку (если в том есть необходимость). Если вы правильно настроили сварочный аппарат, наилучшим свидетельством тому будет ровная и устойчивая сварная дуга.
Можно ли варить полуавтоматом без инертного газа?
Вне всяких сомнений, при помощи инертного газа сварочные работы осуществляются с максимальным качеством. Вот только для частных лиц, которые редко пользуются сваркой, покупка целого баллона с газом экономически нецелесообразна. Реальна ли сварка полуавтоматом без газа?
Отличной альтернативой является флюсовая или порошковая проволока. В этом случае она сделана из стальной трубки, внутрь которой запрессован флюс. Когда он сгорает, над местом сварки образуется локальная зона, защищенная его парами. Учтите, что в этом случае обязательно должен использоваться прямой ток.
Вот так выполняется сварка полуавтоматом без газа.
Варим стальные изделия
Сперва выставляем на положение «Вперед» переключатель, который ответственен за подачу электрода (проволоки). Затем наполняем имеющуюся воронку флюсом. Важно! Держатель необходимо выставить таким образом, дабы подающий конец воронки был точно в сварочной зоне, так как в противном случае флюс пойдет не туда, и вы будете наблюдать за огромным количеством весело разлетающейся окалины.
Открываем заслонку на резервуаре с флюсом, после чего начинаем слегка чиркать электродом по месту сварки, одновременно нажимая на кнопку «Пуск». После этого появится дуга. Можно начинать работать.
А как выполняется сварка алюминия полуавтоматом?
Варим алюминиевые детали
Алюминий – металл, с точки зрения сварщиков являющийся очень сложным. На его поверхности имеется достаточно толстый слой амальгамы, которая не только препятствует обычной сварке металла, но и чрезвычайно быстро восстанавливается после любого контакта с кислородом воздуха. А потому желательно хорошо знать все аспекты этой работы, так как иначе сделать надежный и качественный шов на металле у вас попросту не получится.
Вот так осуществляется сварка алюминия полуавтоматом.
Полуавтоматическая дуговая сварка
Сразу заметим, что при таком способе работ допускается только лишь алюминиевая проволока, которую используют в качестве электрода. Учтите, что из-за своей мягкости она нередко образует петли в токосъеме, а потому придется использовать специальные их модели, рассчитанные именно на использование алюминия.
Чаще всего применяется сварка аргоном (полуавтоматом в этой среде работать удобнее), причем на качество газа следует обращать особое внимание. Давление выбрать сложнее всего: оно должно быть достаточным для надежной защиты сварной ванны, но в то же время не превышать предельных значений, так как в этом случае начинает проявляться подсос воздуха.
Какие задачи стоят перед сварщиком?
- Сперва нужно тщательно очистить от грязи и краски все части деталей, предназначенных для сварки.
- Остатки грязи обязательно нужно зачистить при помощи химических растворителей.
- Как мы уже и говорили, следует сначала сделать пробный шов, так как настройки оборудования могут оказаться не слишком удачными.
- Очень важно правильно подобрать силу тока и напряжение: слабый ток попросту не пробьет амальгаму. Кроме того, нужно очень внимательно подходить к защите сварочной ванны.
Все прочие операции ничем не отличаются от вышеописанных мероприятий.
В какой среде лучше всего сваривать кузовные детали автомобилей?
Исходя из опыта ведущих предприятий, мы бы настоятельно рекомендовали использовать при кузовном ремонте исключительно полуавтомат для сварки алюминия в среде углекислого газа. Такой подход имеет массу преимуществ, о которых мы поговорим ниже.
Во-первых, реальная зона термической деформации материала очень мала, что позволяет без проблем сваривать даже узкие детали, не опасаясь потери их внешнего вида. Даже если деталь уже была окрашена, пигмент выгорает локально, причем размер повреждений невелик. Это дает отличную возможность сэкономить на финишной покраске и подготовке детали к ней.
Даже сварка полуавтоматом нержавейки выполнятся очень быстро и с минимальным количеством отходов.
Скорость плавления проволоки при этом способе очень велика. Это предусматривает отличную производительность труда и высокое качество работы. Последнее обстоятельство тем лучше, что шов получается на редкость аккуратным и качественным. Кроме того, вам не придется отчаянно высчитывать доли миллиметров, стыкуя детали: потерь в металле очень мало, так что можно надежно сваривать даже совсем небольшие части.
Даже те соединения, которые составлены из элементов разной толщины, порадуют качеством сварного соединения. Следует добавить, что углекислота дешевая, а сварка инверторным полуавтоматом быстро осваивается даже не слишком опытными сотрудниками.
Технология сварки вертикальных швов
Мы не случайно вынесли эту тему в отдельный абзац. Дело в том, что тепло в этом случае поднимается снизу вверх, что препятствует качественной сварке. А потому все вертикальные швы варят строго сверху вниз. Горелку следует направлять немного вверх, так как в этом случае намного лучше удерживается необходимое для сварочной ванны тепло. Учтите, что сваривать нужно как можно быстрее, так как вам необходимо будет предупредить возникновение потеков расплавленного металла. Обязательно держите электрод на переднем краю ванны.
Вот как варят полуавтоматом. Удачной вам работы!
загрузка…
worldfb.ru
Как варят полуавтоматом? Режимы сварки полуавтоматом. Полуавтомат для сварки алюминия
Сварка – целое искусство. Профессиональные сварщики ценятся едва ли не на вес золота везде: их не хватает не только для домашних нужд, но и для промышленности. Во многом это связано с тем, что далеко не каждый специалист знает все технологические аспекты сложных производственных операций.
К примеру, даже не на всех предприятиях знают, как варят полуавтоматом. Этой теме и посвящена наша статья.
Общие понятия
Сварочным полуавтоматом в настоящее время называется устройство, при помощи которого выполняется электродуговая сварка. Его особенность в том, что в роли электрода выступает стальная проволока, в процессе сварки непрерывно подаваемая в устройство. Полуавтоматическим механизм является потому, что сварщик вручную осуществляет непрерывную подачу проволоки.
Классификация автоматов
Классифицируют полуавтоматические сварочные устройства по роду защиты сварного шва:
- аппараты для сваривания металла под флюсом;
- полуавтоматические системы для сварки в среде инертных газов;
- автоматы, где в качестве электродов используют специальную порошковую проволоку.
Заметим, что аппараты для сварки под флюсом уже довольно давно не используются в отечественной промышленности, так как варят полуавтоматом этого типа только по старым технологиям, которые уже редко встречаются в развитых индустриальных государствах. Куда более распространены и удобны сварочные полуавтоматы, технологический процесс которых предусматривает использование нейтральных газов. В частности, порошковой проволокой чаще всего варят именно так.
Кроме того, существует классификация по типу и характеристикам используемой в работе проволоки:
- автоматы, в которых используется сплошной стальной электрод;
- системы сварки сплошной алюминиевой проволокой;
- универсальные модели (допускает использование обоих типов электродов).
Делятся сварочные аппараты и по характеру своей мобильности:
- Стационарные модели нашли широкое распространение в среде тяжелой металлургической промышлености.
- Их антиподами являются переносные разновидности, транспортировать которые может всего один человек.
- Разумной альтернативой обоим вышеперечисленным вариантам являются мобильные модули, которые могут перевозиться на специальном автомобильном шасси. Так как варят полуавтоматом данного типа в полевых условиях, аппарат оборудуется максимально «живучими» комплектующими.
Следует учитывать, что современной промышленностью выпускаются сотни моделей полуавтоматических сварных систем, которые могут значительно различаться по своим характеристикам. С их помощью соединяют не только сталь, но также алюминий и прочие металлы. В цехах автомобильных заводов схожие механизмы задействованы на производстве кузовов.
Режимы полуавтоматической сварки
Так как сварщику, который работает с подобным оборудованием, ежедневно приходится иметь дело сразу с несколькими типами металлов, производители внедрили в свою продукцию разнообразные режимы сварки полуавтоматом. Среди них опытный специалист сможет подобрать тот, который идеально подходит для каждого конкретного случая. Давайте рассмотрим их основные разновидности:
- Режим с коротким замыканием сварочной дуги и без него.
- Крупно-, средне- и мелкокапельные виды.
- Режимы с разбрызгиванием флюса и без него.
Использование того или иного типа зависит как от вида свариваемого металла, так и от назначения конкретной детали. Чтобы сварщикам было легче ориентироваться, существует также более подробная классификация:
- цикличная сварка, когда используется короткая дуга;
- точечный тип;
- импульсная сварка;
- вариант со струйным перемещением свариваемого металла;
- сварка при условии непрерывного кругового переноса металла.
Если используется углекислота (смотрите выше), то в практических условиях чаще всего выбирают импульсно-дуговой режим. Как правило, ток постоянный, обратной полярности. В этом случае скорость расплавления металла не слишком высока, зато сварочная дуга куда стабильнее, а получившийся шов намного прочнее.
Что должно быть в комплекте?
В комплект аппарата должен входить трансформатор для питания, горелка и механизм для подачи сварной проволоки, кабели и рукава для подачи инертного газа, а также компьютеризованная система для управления сварочными процессами. Электрод в зону технологических операций подается автоматически, что выгодно отличает такие механизмы от полностью механических аналогов. Все прочие мероприятия сварщик выполняет вручную.
Достоинства полуавтоматических сварочных аппаратов
- Огромным преимуществом является то обстоятельство, что можно сваривать металл, толщина которого не превышает 0,5 мм.
- Ржавчина и даже довольно серьезные загрязнения свариваемого металла не являются препятствием для качественного выполнения работы.
- Стоимость работы (в сравнении с другими типами сварки) очень низкая, так как стоимость основных расходных материалов невелика.
- Важно, что при помощи полуавтомата на медной проволоке можно соединить детали из оцинкованной стали, причем само покрытие останется совершенно целым.
Слабые места технологии
- Если нет возможности использовать инертный газ, металл достаточно сильно начинает «кипеть», причем брызги окалины разлетаются на приличное расстояние.
- От открытой дуги идет достаточно сильное излучение, так что об этом моменте также не нужно забывать.
Где чаще всего используются полуавтоматы
Несмотря на некоторые отрицательные черты, полуавтоматы интенсивно используются в бизнесе по ремонту автомобилей. Чаще всего данная технология применяется при сварке стали, а также алюминия. В качестве инертного газа преимущественно применяют аргон. Кроме того, нередко сталь сваривают в углекислом газе.
Немного о подающем механизме
Мы уже упоминали о том, почему аппараты этого типа являются полуавтоматическими. Так как сварщик по роду своей работы будет вынужден постоянно работать с механизмом, который подает в рабочую область электрод (проволоку), будет нелишним узнать обо всех существующих типах такого рода приспособлений. На сегодняшний день таковых различают сразу три:
- Тянущие разновидности.
- Подающие механизмы толкающего типа.
- Универсальные модификации: проволока для сварки полуавтоматом в этом случае может быть любой.
Начинаем работать
Как и в прочих случаях, которые так или иначе касаются работ со сварочными аппаратами, предварительно вам необходимо будет правильно настроить все ваше оборудование. Сперва следует подобрать силу тока, руководствуясь при этом толщиной свариваемого металла и инструкцией, прилагаемой к аппарату. Как правило, в документах имеется специальная таблица, в которой технология сварки подробно описана. Отметим, что при низком сварочном токе работа аппарата оставляет желать лучшего.
Руководствуясь этой же инструкцией, выставьте необходимую скорость подачи электрода к рабочей области. Ее можно регулировать, соответствующим образом подбирая сменные шестерни для редуктора. Обязательно проверьте силу тока и напряжение перед началом работы!
Если вы намереваетесь сваривать какое-то важное технологическое изделие, обязательно проверьте правильность всех выставленных установок на любом пробном образце. Соответственно, по результатам испытаний следует произвести окончательную регулировку (если в том есть необходимость). Если вы правильно настроили сварочный аппарат, наилучшим свидетельством тому будет ровная и устойчивая сварная дуга.
Можно ли варить полуавтоматом без инертного газа?
Вне всяких сомнений, при помощи инертного газа сварочные работы осуществляются с максимальным качеством. Вот только для частных лиц, которые редко пользуются сваркой, покупка целого баллона с газом экономически нецелесообразна. Реальна ли сварка полуавтоматом без газа?
Отличной альтернативой является флюсовая или порошковая проволока. В этом случае она сделана из стальной трубки, внутрь которой запрессован флюс. Когда он сгорает, над местом сварки образуется локальная зона, защищенная его парами. Учтите, что в этом случае обязательно должен использоваться прямой ток.
Вот так выполняется сварка полуавтоматом без газа.
Варим стальные изделия
Сперва выставляем на положение «Вперед» переключатель, который ответственен за подачу электрода (проволоки). Затем наполняем имеющуюся воронку флюсом. Важно! Держатель необходимо выставить таким образом, дабы подающий конец воронки был точно в сварочной зоне, так как в противном случае флюс пойдет не туда, и вы будете наблюдать за огромным количеством весело разлетающейся окалины.
Открываем заслонку на резервуаре с флюсом, после чего начинаем слегка чиркать электродом по месту сварки, одновременно нажимая на кнопку «Пуск». После этого появится дуга. Можно начинать работать.
А как выполняется сварка алюминия полуавтоматом?
Варим алюминиевые детали
Алюминий – металл, с точки зрения сварщиков являющийся очень сложным. На его поверхности имеется достаточно толстый слой амальгамы, которая не только препятствует обычной сварке металла, но и чрезвычайно быстро восстанавливается после любого контакта с кислородом воздуха. А потому желательно хорошо знать все аспекты этой работы, так как иначе сделать надежный и качественный шов на металле у вас попросту не получится.
Вот так осуществляется сварка алюминия полуавтоматом.
Полуавтоматическая дуговая сварка
Сразу заметим, что при таком способе работ допускается только лишь алюминиевая проволока, которую используют в качестве электрода. Учтите, что из-за своей мягкости она нередко образует петли в токосъеме, а потому придется использовать специальные их модели, рассчитанные именно на использование алюминия.
Чаще всего применяется сварка аргоном (полуавтоматом в этой среде работать удобнее), причем на качество газа следует обращать особое внимание. Давление выбрать сложнее всего: оно должно быть достаточным для надежной защиты сварной ванны, но в то же время не превышать предельных значений, так как в этом случае начинает проявляться подсос воздуха.
Какие задачи стоят перед сварщиком?
- Сперва нужно тщательно очистить от грязи и краски все части деталей, предназначенных для сварки.
- Остатки грязи обязательно нужно зачистить при помощи химических растворителей.
- Как мы уже и говорили, следует сначала сделать пробный шов, так как настройки оборудования могут оказаться не слишком удачными.
- Очень важно правильно подобрать силу тока и напряжение: слабый ток попросту не пробьет амальгаму. Кроме того, нужно очень внимательно подходить к защите сварочной ванны.
Все прочие операции ничем не отличаются от вышеописанных мероприятий.
В какой среде лучше всего сваривать кузовные детали автомобилей?
Исходя из опыта ведущих предприятий, мы бы настоятельно рекомендовали использовать при кузовном ремонте исключительно полуавтомат для сварки алюминия в среде углекислого газа. Такой подход имеет массу преимуществ, о которых мы поговорим ниже.
Во-первых, реальная зона термической деформации материала очень мала, что позволяет без проблем сваривать даже узкие детали, не опасаясь потери их внешнего вида. Даже если деталь уже была окрашена, пигмент выгорает локально, причем размер повреждений невелик. Это дает отличную возможность сэкономить на финишной покраске и подготовке детали к ней.
Даже сварка полуавтоматом нержавейки выполнятся очень быстро и с минимальным количеством отходов.
Скорость плавления проволоки при этом способе очень велика. Это предусматривает отличную производительность труда и высокое качество работы. Последнее обстоятельство тем лучше, что шов получается на редкость аккуратным и качественным. Кроме того, вам не придется отчаянно высчитывать доли миллиметров, стыкуя детали: потерь в металле очень мало, так что можно надежно сваривать даже совсем небольшие части.
Даже те соединения, которые составлены из элементов разной толщины, порадуют качеством сварного соединения. Следует добавить, что углекислота дешевая, а сварка инверторным полуавтоматом быстро осваивается даже не слишком опытными сотрудниками.
Технология сварки вертикальных швов
Мы не случайно вынесли эту тему в отдельный абзац. Дело в том, что тепло в этом случае поднимается снизу вверх, что препятствует качественной сварке. А потому все вертикальные швы варят строго сверху вниз. Горелку следует направлять немного вверх, так как в этом случае намного лучше удерживается необходимое для сварочной ванны тепло. Учтите, что сваривать нужно как можно быстрее, так как вам необходимо будет предупредить возникновение потеков расплавленного металла. Обязательно держите электрод на переднем краю ванны.
Вот как варят полуавтоматом. Удачной вам работы!
загрузка…
buk-journal.ru
Как варят полуавтоматом? Режимы сварки полуавтоматом. Полуавтомат для сварки алюминия
Сварка – целое искусство. Профессиональные сварщики ценятся едва ли не на вес золота везде: их не хватает не только для домашних нужд, но и для промышленности. Во многом это связано с тем, что далеко не каждый специалист знает все технологические аспекты сложных производственных операций.
К примеру, даже не на всех предприятиях знают, как варят полуавтоматом. Этой теме и посвящена наша статья.
Общие понятия
Сварочным полуавтоматом в настоящее время называется устройство, при помощи которого выполняется электродуговая сварка. Его особенность в том, что в роли электрода выступает стальная проволока, в процессе сварки непрерывно подаваемая в устройство. Полуавтоматическим механизм является потому, что сварщик вручную осуществляет непрерывную подачу проволоки.
Классификация автоматов
Классифицируют полуавтоматические сварочные устройства по роду защиты сварного шва:
- аппараты для сваривания металла под флюсом;
- полуавтоматические системы для сварки в среде инертных газов;
- автоматы, где в качестве электродов используют специальную порошковую проволоку.
Заметим, что аппараты для сварки под флюсом уже довольно давно не используются в отечественной промышленности, так как варят полуавтоматом этого типа только по старым технологиям, которые уже редко встречаются в развитых индустриальных государствах. Куда более распространены и удобны сварочные полуавтоматы, технологический процесс которых предусматривает использование нейтральных газов. В частности, порошковой проволокой чаще всего варят именно так.
Кроме того, существует классификация по типу и характеристикам используемой в работе проволоки:
- автоматы, в которых используется сплошной стальной электрод;
- системы сварки сплошной алюминиевой проволокой;
- универсальные модели (допускает использование обоих типов электродов).
Делятся сварочные аппараты и по характеру своей мобильности:
- Стационарные модели нашли широкое распространение в среде тяжелой металлургической промышлености.
- Их антиподами являются переносные разновидности, транспортировать которые может всего один человек.
- Разумной альтернативой обоим вышеперечисленным вариантам являются мобильные модули, которые могут перевозиться на специальном автомобильном шасси. Так как варят полуавтоматом данного типа в полевых условиях, аппарат оборудуется максимально «живучими» комплектующими.
Следует учитывать, что современной промышленностью выпускаются сотни моделей полуавтоматических сварных систем, которые могут значительно различаться по своим характеристикам. С их помощью соединяют не только сталь, но также алюминий и прочие металлы. В цехах автомобильных заводов схожие механизмы задействованы на производстве кузовов.
Режимы полуавтоматической сварки
Так как сварщику, который работает с подобным оборудованием, ежедневно приходится иметь дело сразу с несколькими типами металлов, производители внедрили в свою продукцию разнообразные режимы сварки полуавтоматом. Среди них опытный специалист сможет подобрать тот, который идеально подходит для каждого конкретного случая. Давайте рассмотрим их основные разновидности:
- Режим с коротким замыканием сварочной дуги и без него.
- Крупно-, средне- и мелкокапельные виды.
- Режимы с разбрызгиванием флюса и без него.
Использование того или иного типа зависит как от вида свариваемого металла, так и от назначения конкретной детали. Чтобы сварщикам было легче ориентироваться, существует также более подробная классификация:
- цикличная сварка, когда используется короткая дуга;
- точечный тип;
- импульсная сварка;
- вариант со струйным перемещением свариваемого металла;
- сварка при условии непрерывного кругового переноса металла.
Если используется углекислота (смотрите выше), то в практических условиях чаще всего выбирают импульсно-дуговой режим. Как правило, ток постоянный, обратной полярности. В этом случае скорость расплавления металла не слишком высока, зато сварочная дуга куда стабильнее, а получившийся шов намного прочнее.
Что должно быть в комплекте?
В комплект аппарата должен входить трансформатор для питания, горелка и механизм для подачи сварной проволоки, кабели и рукава для подачи инертного газа, а также компьютеризованная система для управления сварочными процессами. Электрод в зону технологических операций подается автоматически, что выгодно отличает такие механизмы от полностью механических аналогов. Все прочие мероприятия сварщик выполняет вручную.
Достоинства полуавтоматических сварочных аппаратов
- Огромным преимуществом является то обстоятельство, что можно сваривать металл, толщина которого не превышает 0,5 мм.
- Ржавчина и даже довольно серьезные загрязнения свариваемого металла не являются препятствием для качественного выполнения работы.
- Стоимость работы (в сравнении с другими типами сварки) очень низкая, так как стоимость основных расходных материалов невелика.
- Важно, что при помощи полуавтомата на медной проволоке можно соединить детали из оцинкованной стали, причем само покрытие останется совершенно целым.
Слабые места технологии
- Если нет возможности использовать инертный газ, металл достаточно сильно начинает «кипеть», причем брызги окалины разлетаются на приличное расстояние.
- От открытой дуги идет достаточно сильное излучение, так что об этом моменте также не нужно забывать.
Где чаще всего используются полуавтоматы
Несмотря на некоторые отрицательные черты, полуавтоматы интенсивно используются в бизнесе по ремонту автомобилей. Чаще всего данная технология применяется при сварке стали, а также алюминия. В качестве инертного газа преимущественно применяют аргон. Кроме того, нередко сталь сваривают в углекислом газе.
Немного о подающем механизме
Мы уже упоминали о том, почему аппараты этого типа являются полуавтоматическими. Так как сварщик по роду своей работы будет вынужден постоянно работать с механизмом, который подает в рабочую область электрод (проволоку), будет нелишним узнать обо всех существующих типах такого рода приспособлений. На сегодняшний день таковых различают сразу три:
- Тянущие разновидности.
- Подающие механизмы толкающего типа.
- Универсальные модификации: проволока для сварки полуавтоматом в этом случае может быть любой.
Начинаем работать
Как и в прочих случаях, которые так или иначе касаются работ со сварочными аппаратами, предварительно вам необходимо будет правильно настроить все ваше оборудование. Сперва следует подобрать силу тока, руководствуясь при этом толщиной свариваемого металла и инструкцией, прилагаемой к аппарату. Как правило, в документах имеется специальная таблица, в которой технология сварки подробно описана. Отметим, что при низком сварочном токе работа аппарата оставляет желать лучшего.
Руководствуясь этой же инструкцией, выставьте необходимую скорость подачи электрода к рабочей области. Ее можно регулировать, соответствующим образом подбирая сменные шестерни для редуктора. Обязательно проверьте силу тока и напряжение перед началом работы!
Если вы намереваетесь сваривать какое-то важное технологическое изделие, обязательно проверьте правильность всех выставленных установок на любом пробном образце. Соответственно, по результатам испытаний следует произвести окончательную регулировку (если в том есть необходимость). Если вы правильно настроили сварочный аппарат, наилучшим свидетельством тому будет ровная и устойчивая сварная дуга.
Можно ли варить полуавтоматом без инертного газа?
Вне всяких сомнений, при помощи инертного газа сварочные работы осуществляются с максимальным качеством. Вот только для частных лиц, которые редко пользуются сваркой, покупка целого баллона с газом экономически нецелесообразна. Реальна ли сварка полуавтоматом без газа?
Отличной альтернативой является флюсовая или порошковая проволока. В этом случае она сделана из стальной трубки, внутрь которой запрессован флюс. Когда он сгорает, над местом сварки образуется локальная зона, защищенная его парами. Учтите, что в этом случае обязательно должен использоваться прямой ток.
Вот так выполняется сварка полуавтоматом без газа.
Варим стальные изделия
Сперва выставляем на положение «Вперед» переключатель, который ответственен за подачу электрода (проволоки). Затем наполняем имеющуюся воронку флюсом. Важно! Держатель необходимо выставить таким образом, дабы подающий конец воронки был точно в сварочной зоне, так как в противном случае флюс пойдет не туда, и вы будете наблюдать за огромным количеством весело разлетающейся окалины.
Открываем заслонку на резервуаре с флюсом, после чего начинаем слегка чиркать электродом по месту сварки, одновременно нажимая на кнопку «Пуск». После этого появится дуга. Можно начинать работать.
А как выполняется сварка алюминия полуавтоматом?
Варим алюминиевые детали
Алюминий – металл, с точки зрения сварщиков являющийся очень сложным. На его поверхности имеется достаточно толстый слой амальгамы, которая не только препятствует обычной сварке металла, но и чрезвычайно быстро восстанавливается после любого контакта с кислородом воздуха. А потому желательно хорошо знать все аспекты этой работы, так как иначе сделать надежный и качественный шов на металле у вас попросту не получится.
Вот так осуществляется сварка алюминия полуавтоматом.
Полуавтоматическая дуговая сварка
Сразу заметим, что при таком способе работ допускается только лишь алюминиевая проволока, которую используют в качестве электрода. Учтите, что из-за своей мягкости она нередко образует петли в токосъеме, а потому придется использовать специальные их модели, рассчитанные именно на использование алюминия.
Чаще всего применяется сварка аргоном (полуавтоматом в этой среде работать удобнее), причем на качество газа следует обращать особое внимание. Давление выбрать сложнее всего: оно должно быть достаточным для надежной защиты сварной ванны, но в то же время не превышать предельных значений, так как в этом случае начинает проявляться подсос воздуха.
Какие задачи стоят перед сварщиком?
- Сперва нужно тщательно очистить от грязи и краски все части деталей, предназначенных для сварки.
- Остатки грязи обязательно нужно зачистить при помощи химических растворителей.
- Как мы уже и говорили, следует сначала сделать пробный шов, так как настройки оборудования могут оказаться не слишком удачными.
- Очень важно правильно подобрать силу тока и напряжение: слабый ток попросту не пробьет амальгаму. Кроме того, нужно очень внимательно подходить к защите сварочной ванны.
Все прочие операции ничем не отличаются от вышеописанных мероприятий.
В какой среде лучше всего сваривать кузовные детали автомобилей?
Исходя из опыта ведущих предприятий, мы бы настоятельно рекомендовали использовать при кузовном ремонте исключительно полуавтомат для сварки алюминия в среде углекислого газа. Такой подход имеет массу преимуществ, о которых мы поговорим ниже.
Во-первых, реальная зона термической деформации материала очень мала, что позволяет без проблем сваривать даже узкие детали, не опасаясь потери их внешнего вида. Даже если деталь уже была окрашена, пигмент выгорает локально, причем размер повреждений невелик. Это дает отличную возможность сэкономить на финишной покраске и подготовке детали к ней.
Даже сварка полуавтоматом нержавейки выполнятся очень быстро и с минимальным количеством отходов.
Скорость плавления проволоки при этом способе очень велика. Это предусматривает отличную производительность труда и высокое качество работы. Последнее обстоятельство тем лучше, что шов получается на редкость аккуратным и качественным. Кроме того, вам не придется отчаянно высчитывать доли миллиметров, стыкуя детали: потерь в металле очень мало, так что можно надежно сваривать даже совсем небольшие части.
Даже те соединения, которые составлены из элементов разной толщины, порадуют качеством сварного соединения. Следует добавить, что углекислота дешевая, а сварка инверторным полуавтоматом быстро осваивается даже не слишком опытными сотрудниками.
Технология сварки вертикальных швов
Мы не случайно вынесли эту тему в отдельный абзац. Дело в том, что тепло в этом случае поднимается снизу вверх, что препятствует качественной сварке. А потому все вертикальные швы варят строго сверху вниз. Горелку следует направлять немного вверх, так как в этом случае намного лучше удерживается необходимое для сварочной ванны тепло. Учтите, что сваривать нужно как можно быстрее, так как вам необходимо будет предупредить возникновение потеков расплавленного металла. Обязательно держите электрод на переднем краю ванны.
Вот как варят полуавтоматом. Удачной вам работы!
загрузка…
fjord12.ru
Perfect Fry PFC187 Полуавтоматическая столешница без вентиляционных технологий Deep Fryer
Оценка 5 из 5 звезд
Читать 2 отзывыnumbertem #398pfc1875mfr #: PFC187
Работа с
Ask
$ 12,164. 80/Каждый
Войдите, чтобы узнать подробности
Получите до 364,94 долларов США (36 494 балла) с помощью кредитной карты Visa® Webstaurant Rewards
- Занимает менее 2 квадратных футов рабочей поверхности
- Защитные блокировки предотвращают неправильное использование фритюрницы
- HEPA-style air filtration for virtually odorless operation
- Load food products into the fryer and remove manually when ready
UPC Code:400010683185
Shipping:
Quick Shipping
Usually ships in 1 business day
Посмотреть все Фритюрницы Perfect Fry Food Truck
- Perfect Fry 2FK001 Набор картриджей HEPA и угольного воздушного фильтра
204,99 $/набор0002 57,49 $/упаковка
plus
- Spilfyter DB-90 Универсальный серый абсорбирующий рулон повышенной плотности – 32 x 150 футов
108,49 $/шт.
$108.49/Case
plus
- Perfect Fry PFH500 Heat Lamp
$1,039.20/Each
plus
- Fryclone 6 Gallon Orange Utility Oil Pail
$119.99/Each
plus
Perfect Fry PFC187 Specs | |
---|---|
Quantity | 1/Each |
Width | 17 Inches |
Depth | 16 Inches |
Height | 23 Inches |
Ампер | 16 Ампер |
Герц | 60 Гц |
Фаза | 1 фаза |
Напряжение0089 | |
Wattage | 1.![]() |
Features | Basket Lifts Built-In Filtration System NSF Listed Ventless |
Number of Fry Pots | 1 |
Plug Type | NEMA 5-20P |
Силовой | Электрический |
Тип | Полуавтоматические фритюрницы |
0180
Настольная фритюрница без вентиляционных отверстий PFC от Perfect Fry Corporation отлично подходит для мест, где невозможно установить промышленные стационарные вентиляционные отверстия, воздухообмен, фильтры или системы пожаротушения. Благодаря встроенной фильтрации и современным средствам пожаротушения он идеально подходит для открытых киосков в торговых центрах, временных или сезонных помещений, переносных кухонь, предприятий общественного питания или любых мест с ограниченным пространством, занимая всего 17 погонных дюймов прилавка.
Чтобы максимизировать производительность и эффективность приготовления, фритюрница PFC позволяет операторам загружать продукты во фритюрницу и вводить время приготовления, чтобы начать цикл приготовления. Это так просто! Когда пришло время почистить устройство, все внутренние компоненты можно снять менее чем за минуту, чтобы их можно было легко помыть в посудомоечной машине или в раковине. Автономный комплект для слива масла позволяет сливать масло, даже когда оно горячее. Для дальнейшей очистки ванну, нагревательный элемент и жироуловители можно опрыскать коммерческим чистящим средством для духовки и протереть.
Эта настольная фритюрница использует передовые инновационные электронные возможности для обеспечения быстрой и эффективной работы каждый раз. В то время как его функция чувствительности к времени приготовления (CTS) обеспечивает однородность продукта, автоматически увеличивая время приготовления с учетом значительных перепадов температуры, функция чувствительности к типу пищи (FTS) контролирует движение корзины для жарки с тефлоновым покрытием. После того, как пища будет приготовлена, ее можно вынуть вручную.
Габаритные размеры:
Слева направо: 17 дюймов
Спереди назад: 16 дюймов
Высота: 23 дюйма
Этот товар доставляется через Common Carrier. Для получения дополнительной информации и советов по обеспечению бесперебойной доставки нажмите здесь. Жители штата Калифорния: Prop 65 Warning
Этот продукт может подвергнуть вас воздействию химических веществ, включая свинец, которые, как известно в штате Калифорния, вызывают рак, врожденные дефекты или другие нарушения репродуктивной функции.
5-20P
Это устройство поставляется с вилкой NEMA 5-20P.
Внесен в список CE
Этот элемент соответствует стандартам Европейского союза соответствия (CE), подразделения группы Intertek.
ETL Санитария
Этот элемент соответствует стандартам санитарии, установленным ETL, подразделением Intertek Group.
ETL США и Канада
Этот элемент соответствует стандартам безопасности электрических изделий, установленным ETL, подразделением Intertek Group, для использования в США и Канаде.
Внесен в список NSF
Этот товар соответствует стандартам, установленным NSF International, которые сосредоточены на общественной безопасности, здоровье и окружающей среде.
Нужны запчасти и аксессуары?
Посмотреть запчасти или аксессуары для Perfect Fry PFC187
Ресурсы и загрузки для
Perfect Fry PFC187
Для просмотра информации об этом продукте требуется программа просмотра PDF. Загрузить программное обеспечение Adobe Acrobat
12 164,80 долл. США/каждая
плюс
Perfect Fry PFC570-240 Полуавтоматическая фритюрница без вентиляции на столешнице — 5,7 кВт
$ 12,164,80/Каждый
плюс
Perfect Fry PFC375 Полуавтоматическая столешница Deep Fryer — 3,8 KW
фритюрница идеально маленькая абсолютно барная корзина усиленная сборка купить эффективно
Отзывы клиентов
Упорядочить поСамые полезныеНаивысший рейтингСамый низкий рейтингДата
2 из 2 считают этот отзыв полезным
Это была очень разумная покупка. Мы умеем быстро жарить все что угодно. Мы увеличили наши доходы и расширили наше меню с помощью этого продукта. он также идеально подходит для нашей маленькой кухни.
2 из 2 обнаружил этот обзор. Фильтр полностью устраняет запах, и вы никогда не сможете сказать, что здесь есть фритюрница. Я рекомендую снимать корзину в конце смены и каждый раз мыть ее, чтобы избежать скопления жира.
Anthony W. из Boxcars Restaurant And Bar на 07.06.2019Фото и видео, отправленные пользователем
Если вы использовали этот продукт, войдите в систему и оставьте отзыв, чтобы рассказать нам и другим клиентам, что ты думал об этом.
Войти или Зарегистрироваться
Полуавтоматический весовой дозатор Ishida | Heat and Control
Полуавтоматические весы Ishida используют ручную подачу для разделения и разбивания спутанных или слипшихся свежих продуктов для точного взвешивания и улучшения потока липких продуктов при введении на производственную линию.
НАЗАД Мультиголовочные весы
Эффективное решение для взвешивания свежих продуктов
Этот лучший в отрасли полуавтоматический весовой дозатор для свежих и липких продуктов сокращает трудозатраты и сводит к минимуму количество отходов, одновременно повышая эффективность и обеспечивая быструю окупаемость инвестиций. Доступны стандартные или компактные модели, соответствующие вашим производственным требованиям.
ИДЕАЛЬНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ:
- Свежие, замороженные или охлажденные продукты
- Свежие фрукты и овощи
- Салат
- Мясо, птица, рыба и морепродукты
- Макаронные изделия
- Сыр
- Готовые блюда
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ
ОСОБЕННОСТИ ПРОДУКЦИИ
2s»>Полуавтоматический весовой дозатор Ishida
Простота очистки и соответствие гигиеническим нормам
Поддержание высоких стандартов гигиены благодаря корпусу из нержавеющей стали, устойчивому к ржавчине и грязи, который легко чистить.
Увеличение производственных мощностей, повышение точности упаковки и улучшение условий труда операторов.
СОПУТСТВУЮЩИЕ ПРОДУКТЫ
Линейный дозатор серии CCW-R2
Мультиголовочный дозатор серии CCW-RV
Многоголовочный дозатор серии CCW-RV
Многоголовочный дозатор серии CCW-RVE
Многоголовочный дозатор серии CCW-SE3
Связанные решения
Bakery Foods
Мы разрабатываем оборудование специально для хлебобулочных изделий, таких как рогалики, пончики, выпечка для завтрака, пироги с фруктовой начинкой, печенье, крекеры и крендели с солью.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Конфеты и кондитерские изделия
Мы поставляем системы покрытия, упаковки и контроля, которые могут обрабатывать все виды конфет, от леденцов, ирисок, жевательных конфет и лакрицы до шоколадных конфет и трюфелей.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Зерновые
Мы поставляем надежные и эффективные системы обработки, взвешивания и проверки сухих завтраков и других питательных зерен, от хлопьев до мюсли и овса.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Сыр
Наше оборудование обрабатывает сырные растворы, нарезанные ломтиками, кубиками и тертыми, и включает в себя оборудование для транспортировки, взвешивания и контроля.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Кофе и чай
Наши системы оборудования предлагают быстрые, точные и надежные решения для приготовления кофе и чая, от арабики, итальянской обжарки и смесей зерен до черного, зеленого и травяного чая.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Фруктовые закуски
Наши системы закусок из сухофруктов производят яблочные чипсы высочайшего качества, а также сушеные, смешанные, соленые и ароматизированные фруктовые закуски.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Картофельные чипсы
Производя лучшие в мире картофельные чипсы, наши ведущие в отрасли комплексные системы обрабатывают и упаковывают картофельные чипсы высочайшего качества.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Чипсы для котлов: партия
Наши лидирующие в отрасли комплексные системы обрабатывают, проверяют и упаковывают высококачественные чипсы для котлов и чипсов.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Чипсы для чайника: непрерывный
Наше высокопроизводительное решение для непрерывной переработки и упаковки картофельных чипсов типа «чайник» и «твердых кусочков» позволяет производить самые популярные в мире чипсы.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Мясо, птица и морепродукты
Наши системы с добавленной стоимостью готовят и готовят неизменно превосходную говядину, свинину, курицу, индейку, рыбу и другие мясные продукты, включая альтернативное мясо, для создания отличительного качества, которое выделяется на рынке.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Макаронные изделия
Мы предлагаем надежные и эффективные системы оборудования для любого применения в производстве макаронных изделий, как свежих, так и сухих.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Корм и лакомства для домашних животных
Наше оборудование повышает эффективность линии и производительность, сокращает количество отходов и повышает качество сухих или свежих кормов и лакомств для домашних животных.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Готовые продукты
Наши системы постоянно производят готовые продукты с добавленной стоимостью, в том числе луковые кольца, рулеты для пиццы, такитос, пироги с курицей, наклейки для кастрюль, яичные рулетики, готовые блюда и альтернативные мясные продукты.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
Связанные решения
Овощи, салаты и фрукты
Мы создаем решения для свежих продуктов, фруктов, овощей и салатов, включая системы взвешивания, упаковки и контроля.
узнать больше
ПРОДУКЦИЯ: ПРИПРАВНЫЕ СИСТЕМЫ ВЫПЕЧКА УПАКОВКА
ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ РЕШЕНИЯ
ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ РЕШЕНИЯ
СВЯЗАННЫЕ РЕСУРСЫ
Полуавтоматический весовой дозатор Ishida Брошюра — английский язык
Экономьте место благодаря высокоскоростному и высокоточному линейному взвешиванию — английский язык
Видео
Санитарные машины Ishida — взвешивание, проверка — английский язык Видео
Мультиголовочные дозаторы Ishida подходят для тысяч применений — английский язык
Видео
Полуавтоматический iXE3 — раскройте свой потенциал
Новая полуавтоматическая функция для решений по управлению экскаваторами Leica iXE2/iXE3 позволит даже неопытным операторам выполнять сложную точную планировку не только более точно, но и намного быстрее. Автоматизация движений стрелы, ковша, функции наклона ковша и наклонно-поворотного устройства превращает сложные элементы управления в простые операции одним джойстиком.
Обнаружение уклона
Обнаружение уклона автоматически определяет уклоны на основе файлов проекта и соответствующим образом регулирует ковш.
Управление вращением
Даже опытные операторы должны сохранять концентрацию, чтобы выполнять плавное и точное вращение. Теперь даже неопытные операторы могут освоить этот уровень управления. Система делает всю тяжелую работу.
Защита поверхности
Предотвратите потерю часов работы благодаря функции защиты поверхности системы, которая не позволяет операторам совершать ошибочные дорогостоящие движения ковшом.
Характеристики
- Расчетные уклоны соблюдаются автоматически только с помощью ручки
- Интеллектуальное обнаружение уклона с ближайшим поперечным уклоном
- Защита поверхности (резец не врезается в поверхность)
- Активация стиков (без нажатия и удерживания кнопки)
- Простое переключение между ручным и автоматическим режимами с ручным управлением при необходимости
Преимущества
- Снижение утомляемости оператора
- Работа может быть выполнена быстрее, поскольку можно избежать дорогостоящих и трудоемких доработок
- Стабильное качество обработанной поверхности
- Полуавтоматическая функциональность от Leica Geosystems безопасна в использовании
- Гибкие конфигурации для любого варианта использования и конфигурации машины
Хотите узнать больше о Leica ixe3?
Свяжитесь с нами сегодня
Найдите местного дилера
Имя*
Фамилия*
Адрес электронной почты*
Рабочий телефон*
Country*
United StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia and HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicCôte d’IvoireDemocratic Republic of the CongoDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHong Kong (S. A.R. ), КНРВенгрияИсландияИндияИндо nesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao (S.A.R.), P.R.C.MacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian TerritoryPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRomaniaRussian FederationRwandaRéunionSaint BarthélemySaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenS вазилендШвецияШвейцарияСирияПровинция Тайвань, КНРТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуСША Виргинские островаУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияОтдаленные малые острова СШАУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве
State*—AlabamaAlaskaArizonaArkansasCaliforniaColoradoConnecticutDelawareFloridaGeorgiaHawaiiIdahoIllinoisIndianaIowaKansasKentuckyLouisianaMaineMarylandMassachusettsMichiganMinnesotaMississippiMissouriMontanaNebraskaNevadaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNew YorkNorth CarolinaNorth DakotaOhioOklahomaOregonPennsylvaniaRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVermontVirginiaWashingtonWest VirginiaWisconsinWyomingProvince*—AlbertaBritish ColumbiaManitobaNew BrunswickNewfoundland and LabradorNorthwest TerritoriesNova ScotiaNunavutOntarioPrince Edward IslandQuebecSaskatchewanYukon
Компания*
Должность*
Предстоящий проект*
—Нет проекта0 — 3 месяца3 — 6 месяцев6 — 12 месяцев12- 24 месяца24+ месяцев
Заинтересованность*
—ЦеныДемонстрацияПоддержка тендераИнформация о конкретных продуктахИнформация для оценки будущих потребностейТолько в поисках
Интересующие продукты*
—3D ImagerAirborne SystemsСтроительные тахеометры и GNSSСистемы обнаруженияКоллекторы DISTO и LinoGISGNSS Reference NetworksСистемы GNSSHxGN Content ProgramHxGN SmartNetЛазерыЛазерные сканерыЛазерные трекерные системыУровниСистемы управления машинамиМобильные картографические платформыРешения для мониторингаОфисное программное обеспечениеПрограммное обеспечение для сканированияСервисы и поддержкаПО для геодезииТехеометрыРешения для БПЛА
Первичная промышленность*
— Аэрокосмическая отрасльСельское хозяйствоАвтомобилестроениеЗданияХимические товарыПотребительские товарыОборонаОбразование и исследованияЭлектроникаИнженерные услугиЛесное хозяйствоОбщее производствоГосударственное здравоохранение и науки о жизниТяжелое строительство для инфраструктурыТяжелое строительство для промышленных объектовТяжелая техника и оборудованиеКартирование и геопространственный контентМорское позиционированиеДобыча нефти и газаДругоеЭнергетика и производство электроэнергииОбщественная безопасность и судебная экспертиза9Судостроение
Комментарии *
Пожалуйста, расскажите нам больше о том, как мы можем вам помочь.
Политика конфиденциальности Leica Geosystems описывает, как мы обрабатываем ваши личные данные, а также информацию о том, как вы можете осуществлять свои права на обновление, доступ, управление, экспорт и удаление ваших личных данных.
Если впоследствии вы передумаете, вы можете отозвать согласие в любое время, щелкнув ссылку «Отписаться» в отправленных вам маркетинговых электронных письмах.
Отправляя эту форму, вы соглашаетесь с Условиями использования Leica Geosystems.
SAGE: Полуавтоматическая система противовоздушной обороны
Полуавтоматическая система противовоздушной обороны, или SAGE, была первой национальной системой противовоздушной обороны и послужила толчком к созданию лаборатории Линкольна. В следующих разделах описывается история этого основополагающего крупномасштабного системного инженерного проекта и роль, которую он сыграл в формировании культуры Линкольнской лаборатории в том виде, в каком она существует сегодня.
3 19 сентября49 августа самолет WB-29 ВВС США из 375-й эскадрильи метеорологической разведки приземлился на авиабазе Эйлсон на Аляске с образцами фильтровальной бумаги, собранными к востоку от советского полуострова Камчатка. Испытания образцов показали аномально высокие уровни радиоактивного мусора в воздухе — достаточно высокие, чтобы их можно было объяснить только атомным взрывом.
Советский Союз провел ядерное испытание «Джо-1». Фотография предоставлена Федерацией американских ученых.
Источники в разведке Соединенных Штатов сообщили, что ученые в Советском Союзе усиленно работали над созданием ядерного потенциала, но, похоже, у них возникли проблемы. По общему мнению, Советам оставалось еще около трех лет до создания работающей атомной бомбы. Тем не менее, Соединенные Штаты начали плановый мониторинг для обнаружения атомных взрывов в Советском Союзе.
Образцы радиоактивной фильтровальной бумаги были доставлены самолетом в лабораторию в Беркли, штат Калифорния, и результаты испытаний были переданы в ВВС. Независимые тесты были проведены Лос-Аламосской научной лабораторией, Британским управлением по атомной энергии на пробах воздуха, собранных к северу от Шотландии, и Военно-морской исследовательской лабораторией дождевой воды, собранной в Кадьяке, Аляска, и в Вашингтоне, округ Колумбия. уровни радиоактивности.
19 сентября Ванневар Буш, тогдашний президент Института Карнеги, созвал специальную комиссию в Вашингтоне, округ Колумбия. Эта комиссия официально пришла к выводу, что СССР взорвал свою первую атомную бомбу под кодовым названием Джо-1 29 августа., 1949 г.
Советский бомбардировщик Ту-16 «Барсук».
Объявление президента Гарри Трумэна 23 сентября 1949 года об атомном взрыве в Советском Союзе потрясло нацию. Через некоторое время появились еще более ужасные новости. Мало того, что у Советского Союза была бомба, он также разработал самолет большой дальности, способный достигать Соединенных Штатов по арктическому маршруту. У Соединенных Штатов не было защиты от ядерного нападения. Радиолокационная сеть наземного управления перехватом (GCI), разработанная во время Второй мировой войны, была разработана для защиты от нападения с использованием обычного оружия, и ее способность обнаруживать приближающиеся вражеские самолеты была ограниченной. Волне советских бомбардировщиков с ядерным оружием почти наверняка удастся избежать обнаружения этими радарами.
Маршруты советских бомбардировок.
Чувство страха и беспомощности начало охватывать Соединенные Штаты. Группы гражданской обороны строили бомбоубежища, а родители готовили своих детей к возможной ядерной войне. Сегодня эти представления и действия могут показаться нереальными и чрезмерными, но в 1949 году эти опасения были вполне реальными.
Соединенные Штаты привыкли к монополии на ядерное оружие. Американцы чувствовали себя неуязвимыми, а усилия по содержанию военных объектов были сведены к минимуму. Атомная бомба Советского Союза положила конец этому периоду самодовольства, и СССР стал Красной угрозой. Рассказы о чистках и трудовых лагерях Иосифа Сталина, хотя и неполные, еще больше усиливали чувство страха. То, что Сталин мог применить ядерное оружие, казалось вполне правдоподобным.
Такое восприятие вынудило Министерство обороны (DoD) пересмотреть национальную обороноспособность против ядерного нападения. В рамках этого процесса Министерство обороны поставило перед ВВС США задачу по совершенствованию национальной системы ПВО. ВВС, в свою очередь, обратились за помощью к Массачусетскому технологическому институту — и это привело к формированию Линкольнской лаборатории Массачусетского технологического института.
История лаборатории Линкольна начинается с Джорджа Вэлли. Адъюнкт-профессор физического факультета Массачусетского технологического института, Вэлли был хорошо известен своей озабоченностью ядерным оружием. В 19В 49-м, узнав о советской атомной бомбе, Вэлли забеспокоился о качестве ПВО США. Беседы с другими профессорами привели его к выводу, что у Соединенных Штатов практически нет защиты от ядерного нападения.
Опасаясь ядерной атаки, Джордж Вэлли был похож на многих американцев. Но в своем желании решить проблему он был уникален. Вэлли решил сделать задачу обеспечения ПВО США своей личной ответственностью.
George E. Valley Jr. Фото: MIT Museum
Valley была в отличном положении для оценки ПВО США. В качестве члена Научно-консультативного совета ВВС (SAB) он смог организовать посещение радиолокационной станции, находящейся в ведении Континентального авиационного командования ВВС. То, что он увидел, потрясло его. Оборудование было привезено со времен Второй мировой войны и не подходило для обнаружения самолетов большой дальности. Более того, операторы получили лишь минимальный инструктаж по проблемам противовоздушной обороны. Его особенно поразило использование на сайте высокочастотных (ВЧ) радиостанций; качество ВЧ-связи зависит от состояния ионосферы, которое может меняться со временем и будет сильно нарушено в случае ядерного взрыва.
После визита на радиолокационную станцию Вэлли собрал дополнительную информацию о ПВО США, но она не была обнадеживающей, а затем позвонил Теодору фон Карману, председателю SAB. Фон Карман попросил Вэлли изложить свои опасения в письменной форме, что он и сделал в письме от 8 ноября 1949 года.
Фон Карман передал опасения Вэлли генералу Хойту Ванденбергу, начальнику штаба ВВС. Ванденберг поручил своему заместителю начальника штаба генералу Мьюиру Фэирчайлду принять немедленные меры. К 15 декабря Fairchild организовала комитет из восьми ученых во главе с Вэлли для анализа системы противовоздушной обороны и предложения улучшений. 20 января 1950, комитет, официально названный Инженерным комитетом по системам противовоздушной обороны (ADSEC), но неофициально известный как Комитет долины, начал собираться еженедельно.
Комитет долины
Члены комитета согласились начать свое исследование с набора основных предположений о вражеских самолетах и ПВО США. Они согласились, что советский бомбардировщик, скорее всего, пролетит над северным полярным районом на большой высоте, а затем снизится по мере приближения к цели. Пока самолет летит на большой высоте, он сможет обнаружить наземный радар до того, как радар сможет обнаружить самолет. Затем бомбардировщик мог снизиться на небольшую высоту, где он мог пролететь под лучом радара и быть практически незаметным. Комитет определил, что для нападения на город в Соединенных Штатах советскому бомбардировщику потребуется пролететь на малой высоте всего около 10 процентов пути. Следовательно, штраф за дальность полета на малой высоте будет небольшим. Если бы дозаправка в воздухе производилась вблизи Полярного круга, все Соединенные Штаты могли бы оказаться уязвимыми для советской атаки. Существовавшие тогда радары GCI, расположенные на расстоянии друг от друга, практически не давали защиты. Низколетящий самолет мог найти свободный путь практически к каждому городу США.
Комитет определил, что самым слабым звеном национальной ПВО были радары, которые должны были обнаруживать низколетящие самолеты. Радиус действия каждого радара ограничивался его горизонтом. Летая на малой высоте, самолеты могли прятаться от широко расставленных радаров GCI. Поскольку в 1950 году наблюдение с воздуха или из космоса было невозможно, единственным решением была установка наземных радиолокационных систем близко друг к другу.
В 1950 году это решение было амбициозным. Но, к счастью для будущей лаборатории Линкольна, Комитет продолжил оценку проблемы и свел ее к двум основным вопросам. Во-первых, чтобы интерпретировать сигналы от большого количества радаров, должен был быть способ передачи данных радаров на центральный компьютер, на котором данные можно было бы агрегировать. Во-вторых, поскольку целью было обнаружение и перехват вражеского самолета, компьютер должен был анализировать данные в режиме реального времени.
Когда Вэлли позвонил нескольким производителям компьютеров, чтобы узнать о возможности использования одной из их систем для проверки своих идей, его назвали сумасшедшим. Работа в реальном времени была просто немыслима в 1950 году. Однако ответы на проблемы передачи данных и работы в реальном времени ждали своего решения рядом. В Кембриджской исследовательской лаборатории ВВС Джон Харрингтон разработал раннюю форму модема, известную как цифровое радиолокационное реле, которое было способно преобразовывать аналоговые сигналы радара в цифровой код, который можно было передавать по телефонным линиям. Кроме того, в Лаборатории сервомеханизмов в кампусе Массачусетского технологического института Джей Форрестер возглавлял группу, разрабатывавшую первый в мире компьютер реального времени.
Джей Форрестер. Фото: Массачусетский технологический институт
Компании Valley требовался достаточно быстрый компьютер для анализа данных в режиме реального времени. Начав свои поиски, Вэлли столкнулся с профессором Джеромом Визнером, тогдашним заместителем директора Исследовательской лаборатории электроники, и узнал, что компьютер, который ему нужен, уже находится в кампусе Массачусетского технологического института. Он находился в Лаборатории сервомеханизмов, и его собирался бросить спонсор.
Во время Второй мировой войны в Лаборатории сервомеханизмов основное внимание уделялось разработке приборов для позиционирования оружия. После окончания войны лаборатория приступила к программе демонстрации авиасимулятора для Управления военно-морских исследований. Планировалось, что это устройство будет имитировать практически каждый существовавший тогда самолет. Поскольку для этого требовался мощный компьютер, Лаборатория сервомеханизмов приступила к разработке собственного компьютера под кодовым названием «Вихрь».
Из разговора с Форрестером Вэлли пришел к выводу, что Whirlwind подходит для проекта ADSEC. С тех пор Forrester стал постоянным участником ADSEC. Whirlwind находился на относительно ранней стадии создания, имея всего 5 слов оперативной памяти и 27 слов программируемой постоянной памяти. Тем не менее, его высокая скорость и 16-разрядная длина слова позволили ADSEC проверить осуществимость концепции, согласно которой данные радара могут быть переданы на компьютер через цифровое радиолокационное реле, и что компьютер может реагировать на информацию в режиме реального времени и прямой перехват.
Компьютерная консоль Whirlwind в здании Барта Массачусетского технологического института в 1950 году; Джей Форрестер, второй слева, и Роберт Эверетт, второй справа.
Компания Forrester оперативно начала подготовку к приему и обработке оцифрованных радиолокационных сигналов. Демонстрация осуществимости концепции радара/цифровых данных состоялась в Hanscom Field в сентябре 1950 года. Радар, который представлял собой оригинальную экспериментальную модель микроволнового блока раннего предупреждения, построенного Радиационной лабораторией Массачусетского технологического института во время войны, очень напоминал радары, использовавшиеся в вторжение в Нормандию в день «Д». Пока военные наблюдатели внимательно наблюдали, мимо радара пролетел самолет, цифровое радиолокационное реле передало сигнал с радара на «Вихрь» по телефонной линии, и результат появился на мониторе компьютера. Демонстрация прошла с полным успехом и доказала осуществимость концепции противовоздушной обороны ADSEC.
Демонстрация на Хэнском Филд ознаменовала окончание первой фазы работы ADSEC. Внимание комитета сместилось с оценки на реализацию; стала обсуждаться лаборатория, посвященная проблемам ПВО.
20 ноября 1950 года Луи Риденур, главный научный сотрудник ВВС, написал в служебной записке генерал-майору Гордону Сэвиллу, заместителю начальника штаба ВВС по развитию: «Теперь очевидно, что экспериментальная работа, необходимая для разработка, тестирование и оценка системных предложений, сделанных ADSEC, потребуют значительных лабораторных и полевых усилий».
Меморандум Риденура был первым документом, в котором предлагалась лаборатория, посвященная исследованиям противовоздушной обороны. Он подсчитал, что для такой лаборатории потребуется около 100 сотрудников и бюджет около 2 миллионов долларов в год. (В 1950-х годах в лаборатории Линкольна работало около 1800 человек, а годовой бюджет превышал 20 миллионов долларов.)
Несколько недель спустя, 15 декабря, Вэлли присоединился к Райденору за обедом в Пентагоне. Риденур убедил Вэлли попросить Массачусетский технологический институт создать лабораторию электроники, которая могла бы развивать идеи противовоздушной обороны ADSEC. Позже Вэлли вспоминал, что он написал письмо примерно за час и что Риденур переделал его в «соответствующей манере генерала». К четырем часам письмо было подписано генералом Ванденбергом и было отправлено Джеймсу Киллиану-младшему, президенту Массачусетского технологического института.
Письмо Ванденберга Киллиану содержало следующий текст:
Военно-воздушные силы считают, что настало время реализовать работу группы ADSEC, работающей неполный рабочий день, путем создания лаборатории, которая будет интенсивно заниматься проблемами противовоздушной обороны…
Массачусетский технологический институт имеет почти уникальную квалификацию для работы в качестве подрядчика ВВС по созданию предполагаемой лаборатории. Его опыт управления Радиационной лабораторией времен Второй мировой войны, участие в работе ADSEC профессора Вэлли и других сотрудников Массачусетского технологического института, его близость к AFCRL [Кембриджская исследовательская лаборатория ВВС] и его продемонстрированная компетентность в такого рода деятельности.
убедили нас, что нам повезет получить услуги Массачусетского технологического института в настоящее время.
Проблема противовоздушной обороны, стоящая перед ВВС, имеет большое значение для народа этой страны. Задача технически сложная и сложная. ВВС должны срочно увеличить свои исследования и разработки в этой области, и в этом мы просим вашей помощи. Я искренне надеюсь, что вы сможете серьезно рассмотреть этот вопрос.
Проект Чарльз
Президент Массачусетского технологического института Джеймс Киллиан серьезно сомневался в открытии новой лаборатории в Массачусетском технологическом институте, потому что Массачусетский технологический институт «так интенсивно посвятил себя управлению Радиационной лабораторией и другим крупным военным проектам».
Джеймс Киллиан, президент Массачусетского технологического института. Фото: Музей Массачусетского технологического института
Луи Риденур, главный научный сотрудник ВВС США, представил президенту Киллиану причину для создания лаборатории, которая, хотя и не имела отношения к национальной обороне, была особенно убедительной. Риденур предположил, что лаборатория по решению проблем противовоздушной обороны послужит стимулом для развития небольшой электронной промышленности страны. Он предсказал, что штат, ставший домом для новой лаборатории, станет центром электронной промышленности. Слова Риденура были пророческими, о чем свидетельствует рост электронной и компьютерной промышленности вдоль трассы 128, кольцевой магистрали вокруг Бостона.
Ф. Уилер Лумис. Фото: Музей Массачусетского технологического института
Поскольку Киллиан не хотел, чтобы Массачусетский технологический институт занимался противовоздушной обороной, он спросил ВВС, может ли Массачусетский технологический институт сначала провести исследование, чтобы оценить потребность в новой лаборатории и определить ее масштабы. Предложение Киллиана было одобрено, и в период с февраля по август 1951 года было проведено исследование под названием «Проект Чарльз» (от названия реки, протекающей мимо Массачусетского технологического института). Директором был Ф. Уилер Лумис, профессор Иллинойского университета, который впоследствии стал первым директором лаборатории Линкольна. Альберт Хилл и Карл Оверхейдж, также участвовавшие в исследовании, стали соответственно вторым и четвертым директорами лаборатории. Большинство других участников Проекта Чарльз также присоединились к Лаборатории.
В заключительном отчете проекта «Чарльз» говорилось, что Соединенным Штатам нужна улучшенная система ПВО и что Вэлли разработал правильный план: «Мы одобряем концепцию централизованной системы, предложенную Инженерным комитетом по системам ПВО, и мы согласны что центральным координирующим аппаратом этой системы должна быть быстродействующая электронная цифровая вычислительная машина».
Проект Чарльз выступил однозначно в поддержку формирования лаборатории, занимающейся проблемами ПВО:
Экспериментальная работа над некоторыми из этих проблем запланирована в лаборатории, которая будет управляться Массачусетским технологическим институтом совместно для армии, флота и военно-воздушных сил, и будет известна как ПРОЕКТ ЛИНКОЛЬН.1
Это заявление было одобрено технически подготовленной комиссией, которую хотел президент Киллиан. Решение о создании новой лаборатории при необычной поддержке всех трех служб стало окончательным.
1 Проблемы противовоздушной обороны: Заключительный отчет проекта Charles, Vol. I. Кембридж, Массачусетс: Массачусетский технологический институт, 1951, с. Икс.
Проект «Линкольн»
В уставе проекта «Линкольн» говорилось, что ВВС должны построить лабораторию на стыке городов Массачусетса Бедфорд, Лексингтон и Линкольн. Почему имя Линкольн? Уже существовал проект «Бедфорд» (по противолодочной войне) и проект «Лексингтон» (по ядерным двигателям самолетов), поэтому генерал-майор Путт, отвечавший за составление Устава, решил назвать проект городом Линкольн.
Ф. Уилер Лумис становится директором Проекта Линкольн. У него был небольшой штат сотрудников, ненадежное финансирование и обещание построить лабораторию. Более того, перед ним стояла огромная задача — спроектировать надежную систему ПВО для континента Северной Америки. Прежде чем Лумис смог начать нанимать сотрудников для проекта «Линкольн», ему нужно было создать структуру организации. Для этого он использовал модель, созданную Радиационной лабораторией в 1942 году. Организационная структура, которой он следовал, состояла из кабинета директора, руководящего комитета и персонала, разделенного на отделы и группы. Каждое подразделение отвечало за разработку системы, и каждая группа проектировала компонент этой системы. Концепция подразделений и групп оказалась эффективной и действенной. Его простота позволила проекту «Линкольн» работать с гораздо меньшим количеством менеджеров и гораздо меньшей внутренней политикой, чем во многих других организациях. Фактически, эта структура работала так хорошо, что до сих пор используется в лаборатории Линкольна.
Проект Линкольн был разделен на пять технических подразделений: управление самолетами и предупреждение, связь и компоненты, вооружение, специальные системы и цифровые компьютеры. У него также было два сервисных подразделения: деловое администрирование и технические службы. Дивизии делились на группы от одной до шести. Каждая дивизия исследовала один аспект проблемы континентальной ПВО; каждая группа рассмотрела один элемент задачи своего подразделения.
К сентябрю 1951 года в Project Lincoln работало более 300 сотрудников. В течение года в нем работало 1300 человек. Год спустя лаборатория Линкольна выросла до 1800 сотрудников, и этот уровень оставался неизменным в течение нескольких лет.
С привлечением персонала и обеспечением финансирования Лумис обратил свое внимание на строительство зданий. Места в кампусе Массачусетского технологического института уже не хватало, и к проекту присоединялись сотни сотрудников. Единственным местом, доступным в кампусе для секретной работы, был Корпус 22.
Здание Кампуса 22. Фото: Музей Массачусетского технологического института
Несекретные исследования проводились в здании 20, а административные офисы проекта «Линкольн» располагались в здании Слоан в Массачусетском технологическом институте. Временное жилье для автопарка, магазинов электроники и издательства было найдено в двухэтажном коммерческом здании на улице Вассар. Хотя Лаборатория цифровых компьютеров Массачусетского технологического института (первоначально входившая в состав Лаборатории сервомеханизмов) стала частью проекта «Линкольн», работа над «Вихрем» продолжалась в здании Барта на Массачусетс-авеню и в здании Уиттемор на Олбани-стрит.
Здание Барта, где находится лаборатория сервомеханизмов. Фото: Музей Массачусетского технологического института
Космос был не единственной проблемой. Президент Киллиан считал, что Массачусетскому технологическому институту не следует проводить секретные исследования в кампусе Кембриджа. Он считал, что Массачусетский технологический институт обязан распространять результаты своих исследований в академическом сообществе и что засекреченные исследования по своей сути несовместимы с этим обязательством. Поэтому Киллиан хотел, чтобы Массачусетский технологический институт сохранил свою целостность, проводя проект «Линкольн» за пределами кампуса. В районе Бедфорд-Линкольн-Лексингтон, упомянутом в Хартии эксплуатации проекта Линкольн, было место для нового строительства, и он находился на удобном расстоянии от Кембриджа.
Это место было полем Лоуренса Дж. Хэнскома, ныне базой ВВС Хэнском и все еще домом для лаборатории Линкольна. Хэнском Филд стал объектом Содружества Массачусетса в мае 1941 года, когда законодательный орган штата приобрел 509 акров для строительства аэропорта. Он был частично расположен в каждом из городов Конкорд, Линкольн, Лексингтон и Бедфорд, на равнине между реками Конкорд и Шоушин. Официальная церемония закладки фундамента аэродрома, известного тогда просто как Бостонский вспомогательный аэропорт в Бедфорде, состоялась 26 июня 1919 года.41.
Лаборатория Линкольна
Закладка фундамента проекта Линкольн началась в 1951 году у подножия холма Катадин в Лексингтоне. Участок находился прямо под 47 акрами сельскохозяйственных угодий, которые были приобретены Массачусетским технологическим институтом в 1948 году для исследований космических лучей. Двадцать шесть акров были переданы армии, а оставшиеся 21 акр были переданы проекту «Линкольн».
Новостройки планируются по схеме открытого крыла с чередующимися крыльями вдоль центральной оси. План предусматривал четыре крыла (здания A, B, C и D) плюс вспомогательное строение из бетонных блоков (здание E).
Архитектором выбрана бостонская фирма Cram and Ferguson. Хотя фирма была одной из старейших и крупнейших в своем роде в Соединенных Штатах, она обычно не ассоциировалась со строительством лабораторий. Фактически, фирма была более известна готической архитектурой и архитектурой в стиле ар-деко, такой как собор Святого Иоанна Богослова в Нью-Йорке и здание Джона Хэнкока 1948 года в Бостоне.
Крам и Фергюсон разработали модульную конструкцию зданий, в которой каждому сотруднику отведено 9× 9 квадратных футов. Главный коридор каждого здания имел длину 400 футов, что давало по 44 модуля с каждой стороны. Несущие колонны располагались на расстоянии 18 футов друг от друга, а для внутренних стен использовались подвижные перегородки.
Начальное строительство лаборатории Линкольна, октябрь 1952 г.
Здания были шириной 60 футов с коридорами шириной 15 футов. Поскольку лабораториям требовалось больше места, чем офисам, модули имели глубину 18 футов с одной стороны коридора и 27 футов с другой. В зданиях B и C было по четыре этажа, три над уровнем земли и один под землей. Здания A и D были трехэтажными, а нижние этажи лишь частично находились под землей. Корпус Е имел один этаж и небольшой подвал. В нем находились приемная, кладовая, склад, магазины и гараж.
Здание B было завершено всего через два года после первого собрания ADSEC и менее чем через год после итогового отчета Project Charles. Ученые и инженеры, работавшие над проектом «Линкольн», действительно были талантливы, как и многие из них сегодня работают в лаборатории Линкольна. Но Радиационная лаборатория Массачусетского технологического института ввела процедуры, которые были на удивление свободны от бюрократических проволочек, и это было ее наследием для проекта Линкольн.
Лаборатория Линкольна в 1956 году.
Страх перед ядерной катастрофой пронизывал мышление американцев в 1950-х годов, и правительство Соединенных Штатов взяло на себя обязательство защитить страну от этой угрозы. Поскольку миссия проекта «Линкольн» была жизненно важна для безопасности нации, бюрократическая волокита была устранена на всех этапах.
ВВС предоставили свои ресурсы в распоряжение проекта Линкольн. Теперь перед штабом оставалось решить еще одну задачу: нужно было поставить для Северной Америки надежную систему ПВО.
Область применения системы ПВО SAGE в том виде, в каком она развивалась с момента ее создания в 1951 до его полного развертывания в 1963 году было огромным. Стоимость проекта, как по финансированию, так и по количеству задействованного военного, гражданского и подрядчика, превышала стоимость Манхэттенского проекта. Название проекта со временем изменилось от Project Lincoln, его первоначального обозначения 1951 года, до Lincoln Transition System и, наконец, стало называться Semi-Automatic Ground Environment или SAGE.
Базовая архитектура SAGE была четко изложена в предисловии к основополагающему техническому меморандуму 1953 года, написанному Джорджем Вэлли и Джеем Форрестером: Технический меморандум лаборатории Линкольна № 20, Предложение по развитию системы противовоздушной обороны: этап перехода.
Вкратце, система будет состоять из: (1) сети радаров и других источников данных и (2) цифровых компьютеров, которые (а) получают радарную и другую информацию для обнаружения и отслеживания воздушных судов, (б) обрабатывают данные слежения для формирования полной воздушной обстановки и (в) наведения оружия на уничтожение самолетов противника.
Архитектура верхнего уровня для системы, описанная в памятке, показана выше. Изображение используется с разрешения The MITRE Corporation (авторское право © The MITRE Corporation; все права защищены).
Концепция действий SAGE была достаточно проста и аналогична современным автоматизированным системам ПВО. Однако в то время он был новаторским. Большая сеть радаров автоматически обнаружит строй вражеских бомбардировщиков, приближающихся к материковой части США с любого направления. Обнаружения радаров будут передаваться по телефонным линиям в ближайший центр управления SAGE, где они будут обрабатываться компьютером AN/FSQ-7. Затем центр управления будет отправлять уведомления и непрерывную информацию о целеуказании на авиабазы, наиболее расположенные для перехвата приближающихся бомбардировщиков, а также на группу зенитно-ракетных батарей. Центр управления также будет отправлять данные в соседние центры и получать данные от них, а также отправлять информацию о ситуационной осведомленности в командные центры. По мере того, как истребители с авиабаз поднимались в воздух, центр управления продолжал обрабатывать данные слежения с нескольких радаров и передавать обновленные координаты целей, чтобы направить перехватывающий самолет на свои цели. После того, как истребители перехватывали приближающиеся бомбардировщики, они отправляли информацию об оценке налета обратно в центр управления, чтобы определить, необходимы ли дополнительные перехваты самолетов или ракет.
SAGE анимация Честера Билса, авторские права MIT Lincoln Laboratory, 2009.
- Радар раннего предупреждения обнаруживает приближающийся самолет
- Отчеты радара автоматически передаются в центр управления (DC) по телефонным линиям
- DC обрабатывает данные
- Авиабазы, штабы и ракетные батареи уведомлены
- Данные, передаваемые между DC и соседними центрами
- DC назначает самолет-перехватчик и направляет перехватчики на цели
- Перехватчики сближаются с целями и перехватывают их
- DC информирует штаб о результатах; ракетные батареи обеспечивают вторую линию обороны при необходимости
Система SAGE к моменту своего полного развертывания состояла из сотен радаров, 24 центров управления и 3 боевых центров, разбросанных по всей территории США. Центры управления были связаны с сотнями аэродромов и зенитно-ракетных комплексов, обеспечение возможности многоуровневого взаимодействия. В каждом центре управления размещался компьютер AN/FSQ-7 с двойным резервированием, созданный на основе экспериментального компьютера Whirlwind Массачусетского технологического института 19-го века.50-е годы. На этих компьютерах размещались программы, состоящие из более чем 500 000 строк кода и выполнявшие более 25 000 инструкций — безусловно, самые большие компьютерные программы, когда-либо написанные в то время. Центры управления автоматически обрабатывали данные с нескольких удаленных радаров, предоставляли управляющую информацию перехватывающим самолетам и зенитно-ракетным объектам, а также предоставляли дисплеи управления и контроля и ситуационную осведомленность более чем 100 операторским станциям в каждом центре. Это была самая грандиозная разработка в области системной инженерии — и самая большая электронная система систем, которую «когда-либо задумывали».
Секторы системы SAGE, центры управления и радиолокационные станции. Карта предоставлена Интернет-музеем радаров ПВО.
Хотя базовая концепция SAGE была проста, технологические проблемы были огромными. Одной из самых серьезных неотложных задач была необходимость разработки цифрового компьютера, который мог бы получать огромное количество данных с нескольких радаров и выполнять обработку в реальном времени для получения информации о наведении для перехвата самолетов и ракет. К счастью и по счастливой случайности, первоначальная разработка концепции такого компьютера происходила в кампусе Массачусетского технологического института в Лаборатории сервомеханизмов под руководством Джея Форрестера. Эти усилия, доведенные до стадии SAGE, заложили основу для революции в области цифровых вычислений, которая впоследствии оказала глубокое влияние на современный мир.
К 1952 году основная концепция проекта противовоздушной обороны достигла определенной степени зрелости. Радарная сеть была собрана, и лаборатория Линкольна была готова начать испытания. Компьютер Whirlwind Массачусетского технологического института показал себя многообещающим для обеспечения вычислительных возможностей в реальном времени, необходимых для SAGE. Однако надежность компьютера по-прежнему представляла серьезную проблему. Прежде чем к планам общенациональной системы противовоздушной обороны можно было бы отнестись серьезно, компьютер должен был стать гораздо более надежным.
Одним из наиболее существенных ограничений компьютеров того времени были трубки хранения, которые использовались для внутренней памяти. Эти трубки были большими и медленными, и, что хуже всего, ненадежными. Одним из величайших прорывов в разработке Whirlwind стало изобретение памяти на магнитных сердечниках. Это изобретение стало ключевой разработкой, приведшей к широкому распространению компьютеров для промышленного применения, потому что, в отличие от компьютеров с памятью на магнитных сердечниках, компьютеры с памятью на магнитных сердечниках были надежными.
Джей Форрестер проверяет массив памяти 64 × 64. Фото: Музей Массачусетского технологического института
В 1947 году, работая над Whirlwind в Лаборатории сервомеханизмов Массачусетского технологического института, Джей Форрестер задумался о разработке нового типа памяти. Он придумал новый способ конфигурирования блоков памяти — в виде трехмерной структуры. Хотя Форрестер изначально думал об использовании трубок тлеющего разряда, предварительные испытания показали, что эти трубки слишком ненадежны. Не имея хорошего способа реализации трехмерной памяти, Форрестер забросил работу над своей концепцией на пару лет. Затем весной 19 г.49 года он увидел рекламу компании Arnold Engineering Company об обратимом намагничивании материала под названием Deltamax. Форрестер сразу понял, что это именно тот материал, который ему нужен для трехмерной структуры памяти.
Форрестер поручил одному из своих учеников, Уильяму Папиану, изучить комбинации небольших сердечников тороидальной формы, изготовленных из ферромагнитных материалов, обладающих подходящими характеристиками петли гистерезиса. Магистерская диссертация Папяна « Блок магнитной памяти совпадающих токов» завершена 19 августа.50, описал концепцию памяти на магнитных сердечниках и показал, как сердечники могут быть объединены в плоские массивы, которые, в свою очередь, могут быть соединены в трехмерные сборки. Папиан изготовил первое запоминающее устройство с магнитным сердечником, массив 2 × 2, в октябре 1950 года. Первые результаты были обнадеживающими, и к концу 1951 года массив металлических сердечников 16 × 16 был завершен.
Компьютер Whirlwind, который можно увидеть здесь, в здании Барта в кампусе Массачусетского технологического института, был предшественником компьютера, разработанного для удовлетворения требований системы SAGE.
Организация и направление проекта «Вихрь» претерпели значительные изменения. От задачи разработки авиасимулятора отказались, и акцент программы сместился на противовоздушную оборону. В сентябре 1951 года все сотрудники Лаборатории сервомеханизмов, работавшие над «Вихрем», были переведены в новую лабораторию — Лабораторию цифровых компьютеров Массачусетского технологического института, которую возглавил Джей Форрестер. Шесть месяцев спустя Лаборатория цифровых компьютеров была поглощена Лабораторией Линкольна как Подразделение цифровых компьютеров. Лаборатория Линкольна взяла на себя разработку запоминающих устройств с магнитным сердечником.
Работа ранних запоминающих устройств на металлических магнитных сердечниках была по-прежнему неудовлетворительной — время переключения составляло 30 мкс и более. Поэтому в сотрудничестве с Solid State and Transistor Group Forrester начал исследование ферритов. Эти непроводящие магнитные материалы имели более слабые выходные сигналы, чем металлические сердечники, но время их переключения было по крайней мере в десять раз меньше. В мае 1952 года в качестве памяти работал массив ферритовых сердечников 16 × 16 с адекватным сигналом и временем переключения менее микросекунды. Производительность нового массива была настолько многообещающей, что подразделение цифровых компьютеров начало создание памяти 32 × 32 × 6, первой трехмерной памяти.
На этой фотографии массива памяти с магнитным сердечником крупным планом показано расположение магнитных элементов 64 × 64 на плоскости поверхности.
Whirlwind к тому времени пользовался значительным спросом, поэтому была построена новая машина под названием Memory Test Computer для оценки 16 384-битной основной памяти. Когда в мае 1953 года компьютер для тестирования памяти был введен в эксплуатацию, память на магнитном сердечнике, в отличие от памяти на электростатической трубке в Whirlwind, была очень надежной. Компания Forrester быстро удалила основную память из компьютера для тестирования памяти и установила ее в Whirlwind.
Первый банк основной памяти был подключен к Whirlwind 8 августа 1953 года. Месяцем позже был подключен второй банк. Впоследствии в компьютер для тестирования памяти была установлена другая память, что позволило использовать эту машину в других приложениях.
Банки памяти на магнитных сердечниках Whirlwind.
Производительность Whirlwind значительно улучшилась. Скорость работы увеличена в два раза; скорость ввода данных увеличилась в четыре раза. Время обслуживания памяти сократилось с четырех часов в день до двух часов в неделю, а среднее время наработки на отказ памяти увеличилось с двух часов до двух недель.
Изобретение оперативной памяти стало переломным моментом в развитии коммерческих компьютеров. Эта технология была быстро принята компанией International Business Machines (IBM), и первая невоенная система, использующая память на магнитных сердечниках, IBM 704, вышла на рынок в 1955 году. Магнитные сердечники использовались практически во всех компьютерах до 1974 года, когда они были вытеснены памятью на полупроводниковых интегральных схемах.
Компьютеры находились в зачаточном состоянии, когда Джордж Вэлли впервые обратился к Джею Форрестеру с предложением обсудить разработку сети противовоздушной обороны, а промышленной базы, необходимой для разработки необходимых вычислительных мощностей, просто не существовало. Таким образом, в дополнение к созданию прототипов и тестированию первых цифровых компьютеров, работающих в реальном времени, персонал проекта «Линкольн» должен был развивать промышленную инфраструктуру, необходимую для создания общенациональной системы противовоздушной обороны. В результате программа SAGE стала движущей силой формирования американской компьютерной и электронной промышленности в XIX веке.50-е годы.
Модульная компьютерная архитектура, впервые разработанная Кеном Олсеном в качестве сотрудника лаборатории Линкольна, стала ключевой частью миникомпьютера с программируемым процессором данных (PDP), который Олсон популяризировал через основанную им компанию Digital Equipment Corporation. Кроме того, контракт на создание AN/FSQ-7 сыграл значительную роль в превращении IBM из поставщика бизнес-машин в крупнейшего в мире производителя компьютеров.
Прорывы, сделанные в ходе программы SAGE, в значительной степени инициировали революцию в области цифровых вычислений, которая оказала такое значительное влияние на сегодняшний мир.
Компьютер AN/FSQ-7
Проект Whirlwind в Лаборатории цифровых компьютеров Массачусетского технологического института продемонстрировал управление в режиме реального времени, ключевой элемент концепции ПВО Project Lincoln. Whirlwind также предоставил экспериментальный стенд для разработки системы. К весне 1952 года Whirlwind работал достаточно хорошо, чтобы его можно было использовать как часть первых прототипов противовоздушной обороны. Таким образом, центр программы в рамках подразделения цифровых компьютеров сместился на разработку серийного компьютера Whirlwind II.
Вихрь Я был скорее макетом, чем прототипом компьютера, который можно было использовать в системе ПВО. Группа Whirlwind II занималась широким кругом вопросов проектирования, в том числе были ли транзисторы готовы к широкомасштабному использованию (они не были готовы) и были ли готовы магнитопроводные запоминающие устройства для использования в качестве системного компонента (они были готовы). Самая важная цель Whirlwind II заключалась в том, чтобы простои не превышали нескольких часов в год.
Компьютер AN/FSQ-7 был разработан совместными комитетами Лаборатории Линкольна и IBM, которым удалось объединить лучшие элементы разнообразного опыта своих членов, чтобы получить результат, продвинувший уровень техники во многих направлениях.
Чтобы превратить идеи и изобретения, разработанные в программе Whirlwind, в воспроизводимое, обслуживаемое действующее устройство, потребовалось участие промышленного подрядчика. Для оценки потенциальных подрядчиков была создана группа под руководством Джея Форрестера. Эта команда отвечала за поиск наиболее подходящего разработчика и производителя компьютеров для воплощения прогресса, достигнутого в проекте «Линкольн», в разработку действующей системы противовоздушной обороны. Команда изучила возможных инженеров и производственных кандидатов и выбрала для дальнейшей оценки три: IBM, Remington Rand и Raytheon. Они посетили каждую компанию, рассмотрели ее возможности и оценили каждую на основе персонала, оборудования и опыта.
IBM получила наивысшую оценку и в октябре 1952 года заключила шестимесячный субконтракт. В течение следующих нескольких месяцев группа IBM часто посещала лабораторию Линкольна, чтобы изучить разрабатываемую систему, ознакомиться с общей стратегией проектирования и узнать особенности конструкции центрального процессора.
В январе 1953 года всерьез началась разработка системы для Whirlwind II. Компьютер был разработан совместными комитетами Лаборатории Линкольна и IBM, которым удалось объединить лучшие элементы разнообразного опыта своих членов, чтобы получить результат, продвинувший уровень техники во многих направлениях.
График был плотным. Лаборатория Линкольна установила целевую дату 1 января 1955 года для завершения прототипа компьютера и связанного с ним оборудования. Монтаж, испытания и интеграцию оборудования в систему ПВО планировалось начать 1 июля 1954 г. Предшествовавшие этому девять месяцев, с 1 октября 1953 г. по 1 июля 1954 г., уйдут на закупку материалов и строительство. В графике оставалось около девяти месяцев на инженерные работы в связи с подготовкой спецификаций, блок-схемами, разработкой основных схемных узлов, проектированием специального оборудования и всем остальным необходимым до начала строительства.
В апреле 1953 года IBM получила основной контракт на разработку компьютера. Вскоре после этого название Whirlwind II было заменено номенклатурой ВВС, и компьютер получил обозначение AN/FSQ-7. В сентябре IBM получила контракт на создание двух однокомпьютерных прототипов систем, AN/FSQ-7(XD-1) и AN/FSQ-7(XD-2). (XD означает экспериментальную разработку.) AN/FSQ-7(XD-l) заменил Whirlwind в прототипе системы ПВО в 1955 году. IBM оставила AN/FSQ-7(XD-2) в Покипси, Нью-Йорк, и использовал машину для поддержки разработки программного обеспечения и в качестве испытательного стенда для оборудования.
Компьютер AN/FSQ-7, созданный IBM, был сердцем системы SAGE.
Когда начали формироваться планы континентальной системы ПВО, для ВВС стало очевидно, что желательна автоматизация боевых центров. (Каждый боевой центр руководил операциями и выделял оружие для нескольких центров управления.) Боевым центрам требовался компьютер, подобный AN / FSQ-7, но со специализированной системой отображения; эта система получила название AN/FSQ-8. Консоль дисплея AN/FSQ-8 могла отображать состояние всего сектора. Его входы и выходы не обрабатывали радиолокационные или другие полевые данные, а предназначались для связи с центрами управления и со штабами более высокого уровня.
IBM получила свой первый производственный контракт в феврале 1954 года. Первый AN/FSQ-7 был объявлен действующим на базе ВВС Макгуайр, штат Нью-Джерси, 1 июля 1958 года. В итоге IBM произвела 24 AN/FSQ-7 и 3 AN/ ФСК-8с. Каждый AN/FSQ-7 весил 250 тонн, имел источник питания мощностью 3000 киловатт и требовал 49 000 электронных ламп. Для обеспечения непрерывной работы каждый компьютер был дублирован; фактически он состоял из двух машин. Процент времени, в течение которого обе машины в системе были отключены для обслуживания, составил 0,043%, или 3,77 часа в среднем за год.
Разработка программного обеспечения
Помимо компьютерного оборудования, большая часть усилий проекта ПВО была посвящена разработке программного обеспечения. Программная задача быстро превратилась в крупнейшую когда-либо написанную программу управления в реальном времени, и все кодирование приходилось выполнять на машинном языке, поскольку языков более высокого порядка еще не существовало. Кроме того, код нужно было собрать, проверить и реально протестировать на единственном в своем роде компьютере, который был общим испытательным стендом для разработки программного обеспечения, разработки аппаратного обеспечения, демонстраций для приезжих официальных лиц и обучения первого экипажа ВВС. Силовые операторы.
Искусство компьютерного программирования было фактически изобретено для SAGE.
Компьютерное программное обеспечение находилось в зачаточном состоянии в начале работы SAGE. На самом деле, искусство компьютерного программирования было изобретено для SAGE. Среди нововведений было более эффективное программирование (как с точки зрения времени работы компьютера, так и с точки зрения использования памяти), которое было достигнуто за счет использования обобщенных подпрограмм и позволило устранить взаимно однозначное соответствие между выполняемыми функциями и компьютерный код, выполняющий эти функции. Была введена новая концепция — подпрограмма центрального обслуживания (или бухгалтерии).
Процедуры документирования обеспечивают подробный отчет о системных операциях и демонстрируют важность системной документации. Проверка стала намного быстрее и проще благодаря служебным подпрограммам, помогающим находить программные ошибки. Эти подпрограммы общего назначения фактически служили первым компьютерным компилятором. Размер программы — 25 000 инструкций — был экстраординарен для 1955 года; это была первая большая полностью интегрированная цифровая компьютерная программа, разработанная для любого приложения. Вихрь был равен задаче: между июнем и 19 ноября55, компьютер работал по 24-часовому 7-дневному графику с надежностью 97,8%.
Из-за сложности программного обеспечения Лаборатория Линкольна стала одним из первых учреждений, введших жесткие процедуры документирования. Процесс создания программного обеспечения включал в себя блок-схемы, списки программ, спецификации параметров и испытаний сборки, руководства по эксплуатации системы и программы, а также спецификации по эксплуатации, программе и кодированию. Около четверти инструкций поддерживали оперативные задачи противовоздушной обороны. Остальной код использовался для создания программ, тестирования систем, документирования процесса и поддержки управленческих и аналитических задач, необходимых для хорошего программного обеспечения.
Эти программы были большими, и поскольку Массачусетский технологический институт не хотел дальнейшего увеличения штата лаборатории Линкольна, Rand Corporation попросили помочь в программировании. Рэнд очень хотел сыграть свою роль в SAGE и начал работу над программным обеспечением в апреле 1955 года. К декабрю в отделе разработки систем Rand, отвечающем за программирование SAGE, работало 500 сотрудников. В Отделе разработки систем работало 1000 человек, и он был больше, чем остальная часть Rand вместе взятых. Подразделение покинуло материнскую компанию 19 ноября.56 и сформировала некоммерческую корпорацию System Development Corporation с контрактом на 20 миллионов долларов на продолжение работы, начатой Rand, и с дополнительными контрактами на программирование компьютеров SAGE. SAGE породила еще одну компанию и другую отрасль.
В то время как отдел цифровых компьютеров в лаборатории Линкольна боролся с «Вихрем», отдел контроля и предупреждения самолетов сосредоточил свои усилия на проверке основных концепций противовоздушной обороны. Ключевая рекомендация в итоговом отчете Project Charles заключалась в том, что небольшая система ПВО должна быть построена и оценена до начала работы над более обширной системой. В отчете предлагалось создать экспериментальную сеть в восточном Массачусетсе, включить в нее от 10 до 15 радаров и подключить все радары к Whirlwind. Эта методология прототипирования системы, впервые разработанная во время SAGE, стала основой подхода Линкольнской лаборатории к разработке новых системных концепций и до сих пор является важной частью культуры Лаборатории.
Как только началась программа противовоздушной обороны, лаборатория Линкольна приступила к установке экспериментальной системы и назвала ее в честь ее местоположения Система Кейп-Код. Он был функционально завершен; все функции противовоздушной обороны можно было продемонстрировать, испытать и модифицировать. Система Кейп-Код представляла собой образцовую систему противовоздушной обороны, уменьшенную в размерах, но реалистично воплощающую все оперативные функции.
Карта с расположением радаров системы Кейп-Код.
Кейп-Код, который был выбран из-за его удобства для Лаборатории, был хорошим испытательным полигоном. Он охватывал территорию, достаточную для реальной проверки функций противовоздушной обороны. Кроме того, его расположение было сложным — холмистое и ограниченное с двух сторон океаном, с очень изменчивой погодой и значительным воздушным движением.
Каждый аспект системы Кейп-Код требовал инноваций. Для этого требовалась не только радиолокационная сеть, но и фильтрация радиолокационных данных для устранения помех, которые не устранялись индикатором движущихся целей (MTI). Шум телефонной линии также должен был находиться в допустимых пределах.
Радар дальнего действия AN/FPS-3, рабочая лошадка оперативной сети противовоздушной обороны, был установлен в Южном Труро, штат Массачусетс, недалеко от оконечности Кейп-Кода, и оснащен усовершенствованным цифровым радиолокационным реле. Менее мощные радары, известные как заполнители пробелов, были установлены для улучшения покрытия, обеспечиваемого системой дальнего действия. Поскольку требовалось почти полное покрытие, лучи радаров в сети должны были перекрываться, а это означало, что радары могли быть разделены не более чем на 25 миль.
Радиолокационная вышка AN/FPS-3 Cape Cod в Южном Труро, Массачусетс. Изображение использовано с разрешения корпорации MITRE (авторское право © The MITRE Corporation. Все права защищены).
Первоначально два радара SCR-584, которые были разработаны во время Второй мировой войны Радиационной лабораторией Массачусетского технологического института, были установлены для заполнения пробелов в Скитуэйт и Рокпорт, штат Массачусетс. Однако ранние испытания этих радаров показали гораздо меньшую дальность обнаружения, чем ожидалось, и потребовались усовершенствования компонентов и испытательного оборудования, чтобы решить проблемы и заставить радары работать должным образом. По мере того, как новые радары вводились в эксплуатацию, каждый из них включал систему идентификации «свой-чужой» (IFF) Mark-X, и отчеты мультиплексировались с данными радара. Были арендованы и протестированы выделенные телефонные линии к зданию Барта в Кембридже.
В Whirlwind необходимо было добавить буферное хранилище для обработки вставки данных из сети асинхронных радаров, а также значительно расширить программное обеспечение. Необходимо было спроектировать и построить центр управления, чтобы персонал ВВС мог управлять системой: управлять фильтрацией радиолокационных данных, инициировать и отслеживать треки, идентифицировать самолеты, а также назначать и контролировать перехватчики.
Радар Cape Cod для заполнения пробелов.
Создание реалистичного центра управления сильно зависело от разработки интерактивной консоли. Ничего подобного ранее не делалось, а технология была примитивной. Что было необходимо, так это созданный компьютером дисплей, который включал бы буквенно-цифровые символы (которые действовали бы как метки на самолетах) и отдельный дисплей состояния электронного табло. Затем оператор пульта мог выбирать категории отображаемой информации (например, следы вражеских самолетов), не отвлекаясь на всю доступную информацию.
Дисплей радара системы SAGE. Изображение использовано с разрешения корпорации MITRE (авторское право © The MITRE Corporation. Все права защищены).
Консоль дисплея была разработана на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) Stromberg-Carlson Charactron. Трубка содержала буквенно-цифровую маску на пути электронного луча. Луч отклонялся, чтобы пройти через нужный символ на маске, перефокусировался, а затем отклонялся во второй раз в нужное место на поверхности трубки. Этот процесс был сложным с точки зрения электроники, но он работал. Оператор пульта имел клавиатуру для ввода данных и светочувствительный пистолет, который использовался для распознавания позиционной информации и ввода ее в компьютер. Это новое средство управления высокоскоростными компьютерами было изобретено в лаборатории Робертом Эвереттом.
Все эти сложные инженерные задачи выполнялись параллельно, по графику и с небольшими доработками. К сентябрю 1953 года, всего через два года и пять месяцев после одобрения, система Кейп-Код была полностью введена в эксплуатацию. Радиолокационная сеть состояла из радаров-заполнителей, высотных радаров и радаров дальнего действия.
Оператор SAGE использует светочувствительный пистолет.
Программное обеспечение могло обрабатывать, в сокращенной форме, большинство задач противовоздушной обороны оперативной системы. Имелись средства запуска и сопровождения 48 самолетов, определения и определения высоты целей, управления 10 одновременными перехватами с двух авиабаз, а также раннего предупреждения и передачи данных по 12 следам в центр противовоздушной обороны. Теперь нужно было протестировать систему.
Испытания системы Кейп-Код
Официальные испытания системы Кейп-Код начались в октябре 1953 года, когда летные испытания проводились два дня в неделю. Испытания продолжались до 15 июня 1954 г., и анализ первоначальных результатов испытаний оказался весьма благоприятным. Инициация отслеживания, отслеживание и идентификация были выполнены успешно.
В течение следующих нескольких месяцев система Кейп-Код была расширена за счет включения радаров дальнего действия AN/FPS-3 в Брансуике, штат Мэн, и мысе Монток на восточной оконечности Лонг-Айленда, штат Нью-Йорк. Были построены и интегрированы дополнительные заполнители пробелов, завершившие расширенную радиолокационную сеть летом 1954.
реактивных перехватчика были назначены для поддержки экспериментов: 12 самолетов F-89C ВВС в Хэнском Филд и группа F-3D ВМС в Саут-Уэймуте, штат Массачусетс. Позже оперативная эскадрилья F-86D Командования ПВО, базирующаяся на аэродроме округа Саффолк на Лонг-Айленде, была интегрирована в систему Кейп-Код, и ВВС организовали учебные полеты Стратегического авиационного командования в районе Кейп-Код, чтобы Система Cape Cod может использоваться для крупномасштабных учений по противовоздушной обороне против реактивных бомбардировщиков B-47 стратегического авиационного командования.
Прототип комнаты наблюдения за перехватом в центре управления SAGE в здании Барта Массачусетского технологического института. Изображение использовано с разрешения корпорации MITRE (авторское право © The MITRE Corporation. Все права защищены).
Пришло время протестировать систему Кейп-Код с помощью живого перехвата. В совместном эксперименте с Лабораторией приборостроения Массачусетского технологического института (ныне Лаборатория Чарльза Старка Дрейпера) самолет B-26, оснащенный автопилотом, был подключен к компьютеру Whirlwind, и команды векторизации перехватчика автоматически передавались по каналу передачи данных на автопилот. Перехват прошел по плану. Пилот вскоре заметил самолет-цель и позволил автопилоту завершить успешный перехват. Еще одно важное достижение было достигнуто.
1955 год стал переломным для усилий SAGE, когда основное внимание в программе переключилось с установки и тестирования компонентов на тестирование интегрированной системы. Стиль программы также изменился, потому что ВВС предоставили SAGE точно определенный набор спецификаций.
7 марта штаб командования противовоздушной обороны (ADC) опубликовал оперативный план SAGE, подготовленный совместно ADC и лабораторией Линкольна. 300 страниц дали «общее представление о системе, концепции ее работы и методе, с помощью которого она будет интегрирована в командование ПВО». В Оперативном плане указаны оборудование и персонал, оперативное взаимодействие между ними и их отношения внутри ADC. С этого момента работа над SAGE преследовала одну первостепенную цель — соответствовать спецификациям Оперативного плана.
Новая серия испытаний Кейп-Код началась в августе 1955 года. Задачи оператора в центре управления были изменены таким образом, чтобы они больше напоминали реальный подсектор SAGE. Процедуры направления оружия были усовершенствованы, а средства обучения улучшены.
Были продемонстрированы основные концепции автоматизированной ПВО, а испытания показали, что автоматизированная система ПВО может обнаруживать и перехватывать приближающиеся самолеты.
Компьютер мог обрабатывать данные со всех 13 радаров, а также управлять пилотируемыми перехватчиками и направлять центры противовоздушной обороны. Система имела емкость 48 треков, которые можно было просматривать на дисплеях трековой обстановки, которые географически показывали линии зоны опознавания ПВО и круги противовоздушной обороны. Каждая консоль также имела 5-дюймовый ЭЛТ для отображения цифровой информации. Использовались звуковые сигналы оповещения с разными сигналами для каждого символа на дисплее ситуации.
Основной целью испытаний Кейп-Код был сбор данных, которые можно было бы использовать для имитации перехвата. Моделирование в ранних сериях было полностью основано на реальных испытаниях, но данные, собранные в 1955 году, позволили объединить данные о реальных помехах и данные о реальных полетах для создания новых боевых ситуаций. Возможность использовать тестовые данные для моделирования новых условий была революционной инновацией в компьютерном программировании. За пределами лаборатории Линкольна моделирование вызвало сомнения и споры, но результаты моделирования подтвердили их точность и реализм, и в конечном итоге они были приняты в качестве практической альтернативы и действительной части тестов и процедур обучения.
Начиная с ноября 1955 года, лаборатория Линкольна инициировала серию системных учений с живыми самолетами, известную как серия системных эксплуатационных испытаний (SOT). Эти испытания проводились в виде серии миссий возрастающей сложности.
Серия I SOT включала восемь испытаний, проведенных с 15 ноября 1955 г. по 31 января 1956 г. Во время каждого испытания ударные самолеты B-29 совершали радиальные атаки на Бостон, который защищали самолеты с воздуха Hanscom и South Weymouth. базы. Всего против системы было отправлено 50 самолетов. Против этих самолетов на защиту воздушного пространства было отправлено 62 перехватчика, 24 из которых успешно перехватили удары.
Серия II SOT, совершенная с 14 февраля по 25 апреля 1956 года, была еще более драматичной и реалистичной. Целых 32 высокоскоростных самолета B-47, управляемых Стратегическим авиационным командованием, атаковали цели в Бостоне, а также в Мартас-Винъярд, штат Массачусетс, и в Портсмуте, штат Нью-Гэмпшир. Рейды включали в себя несколько самолетов, выполняющих сложные маневры: полеты на расстоянии менее 1000 футов друг от друга, выполнение поворотов, пересечение, разделение или соединение путей.
В Серии III SOT, проведенной с 6 июля по 7 ноября 19 г.56, Бостону были переданы силы обороны из 16 перехватчиков с четырех авиабаз: Отис, Вестовер, Хэнском и Саут-Уэймут. Волны B-47 атаковали группами от 12 до 16 самолетов, при этом самолеты находились близко друг к другу и выполняли многочисленные пересекающиеся маневры.
Последняя серия испытаний системы Кейп-Код, проведенная в 1957 году, была сосредоточена на разработке новых методов отслеживания и новой логики перехвата, и они дали значительные результаты. Испытания показали, что до тех пор, пока возможности перехвата не были превышены, система Кейп-Код была способна наводить перехватчики в достаточной степени, чтобы достичь почти 100-процентной степени перехвата.
Система Кейп-Код имела большой успех для лаборатории Линкольна. Были продемонстрированы основные концепции автоматизированной ПВО, а испытания показали, что автоматизированная система ПВО может обнаруживать и перехватывать приближающиеся самолеты.
Успеха в программе Кейп-Код, однако, было недостаточно. Оперативный план SAGE предусматривал создание полнофункционального прототипа, а система Кейп-Код была лишь упрощенной моделью с самыми основными функциями отслеживания и перехвата направления.
Экспериментальный подсектор SAGE
Исследователи в здании Барта Массачусетского технологического института выполняют отслеживание стробов на ручном чертежном столе для Экспериментального сектора SAGE (ESS). Изображение использовано с разрешения корпорации MITRE (авторское право © The MITRE Corporation. Все права защищены).
Экспериментальный подсектор SAGE (ESS) был, по сути, расширением системы Кейп-Код. Но, в отличие от системы Кейп-Код, ESS была полностью работоспособным прототипом.
На этапе ESS основное внимание уделялось оценке компьютера AN/FSQ-7(XD-1) до того, как IBM начала производство AN/FSQ-7. ESS включала в себя большинство сайтов системы Кейп-Код, а также несколько новых, и эмулировала работу операционного подсектора. Радиолокационные данные, планы полета самолетов и метеорологическая информация автоматически передавались на компьютер. Система должна была иметь перекрывающиеся радары, автоматическое перекрестное определение высоты, командный пункт, а также метеостанции и индикаторы состояния оружия. Радиолокационное покрытие ESS представляло масштабированный подсектор SAGE, хотя границы фактически перекрывали будущие подсекторы McGuire, Stewart и Brunswick.
Типичный четырехэтажный центр управления SAGE. Центр управления был прототипирован как часть системы Кейп-Код в здании F лаборатории Линкольна.
Центр управления ESS находился в здании F лаборатории Линкольна, построенном в 1955 году, и все сайты ESS были подключены к AN / FSQ-7 (XD-1). Компьютер занимал первый этаж, центр управления — второй этаж, силовое оборудование — в подвале.
Функциональность, необходимая для центра управления, была определена как набор спецификаций, которые затем были закодированы как часть компьютерной программы активного центра управления (DCA). Программа DCA была написана в виде четырех последовательных пакетов, каждый из которых выполнял определенную группу функций ПВО. В конечном итоге он содержал более полумиллиона строк кода и более 25 000 инструкций.
Офицер воздушной разведки проверяет пульты инициаторов трекеров, на которых операторы используют световые пушки для точного определения следов. Изображение использовано с разрешения корпорации MITRE (авторское право © The MITRE Corporation. Все права защищены).
Завершение работ по прототипированию системы Кейп-Код и экспериментального подсектора SAGE ознаменовало конец эпохи для лаборатории Линкольна. Лаборатория была основана как учреждение для исследований и разработок, но основное внимание в ее работе сместилось на эксплуатационные испытания и производство. И в лаборатории Линкольна, и в Массачусетском технологическом институте росло беспокойство по поводу будущего программы. Входила ли в устав лаборатории Линкольна разработка операционной системы? Или лаборатория Линкольна, как часть крупного технического университета, должна ограничить свои усилия исследованиями и разработками? В течение года эти вопросы разорвут Лабораторию Линкольна, и Лаборатория передаст SAGE другим организациям для реализации и перейдет к решению других проблем, связанных с технологиями в интересах национальной безопасности.
Схема типичного четырехэтажного центра управления SAGE. Схема используется с разрешения корпорации MITRE (авторское право © The MITRE Corporation. Все права защищены).
В дополнение к работе над системой Кейп-Код была проведена обширная разработка радаров для увеличения времени отклика с помощью радаров раннего предупреждения. Радиолокационные системы были разработаны для использования в воздухе, над водой и в Арктике. Хотя эти разработки радаров формально не были частью проекта SAGE, они были необходимы для обеспечения работы общенациональной системы ПВО, и лаборатория Линкольна сыграла большую роль в их разработке.
Летом 1952 года группа ученых, инженеров и военнослужащих встретилась в лаборатории Линкольна, чтобы обсудить пути улучшения противовоздушной обороны Северной Америки. В группу, возглавляемую Джеррольдом Захариасом, входили Альберт Хилл, директор лаборатории Линкольна, Герберт Вайс и Малкольм Хаббард, среди прочих сотрудников лаборатории, и ряд выдающихся ученых, в том числе Дж. Роберт Оппенгеймер, Исидор Раби и Роберт Паунд.
Летнее исследование 1952 года поставило перед собой задачи оценки уязвимости Соединенных Штатов для внезапного воздушного нападения и рекомендации способов уменьшить эту уязвимость. Поскольку наибольшей угрозой представлялось воздушное нападение Советского Союза через Северный полюс, исследовательская группа сосредоточила свое внимание на воздушном пространстве выше 55-й параллели, где советские бомбардировщики, пролетев над полюсом, могли незаметно долететь почти до границы. Соединенных Штатов.
План SAGE, уже запущенный, состоял в том, чтобы обнаруживать, идентифицировать, отслеживать и перехватывать именно такие самолеты. Однако без заблаговременного предупреждения о приближающейся атаке готовность перехватчиков и глубина воздушного пространства, в котором мог бы осуществляться перехват, будут резко ограничены.
Летнее исследование пришло к выводу, что было бы целесообразно установить сеть радаров наблюдения и каналов связи на самом севере Северной Америки от Аляски до Гренландии, которые могли бы давать раннее предупреждение о предполагаемой угрозе за три-шесть часов. Результаты и рекомендации исследования были доведены до сведения ключевого персонала Министерства обороны (МО) в конце августа 1952 и были хорошо приняты.
Линия DEW
Министерство обороны утвердило конфигурацию летнего исследования 1952 года для того, что вскоре стало известно как линия дальнего раннего предупреждения (DEW), и дало указание ВВС принять немедленные меры по внедрению такой системы. К декабрю ВВС заключили с Western Electric контракт на строительство и эксплуатацию радара и сети связи на севере Канады. Трудности установки, эксплуатации и обслуживания радаров в арктических условиях были огромны, и линия DEW, введенная в эксплуатацию в 1957, остается выдающимся достижением инженерной мысли.
Лаборатория Линкольна внесла большой технический вклад в разработку линии DEW. Один из первых вопросов, который предстояло решить летнему исследованию, касался возможности дальней связи в Арктике. Частое возникновение солнечных возмущений на Крайнем Севере исключало стандартные для того времени формы ионосферно-отражательной КВ-связи. К счастью, исследователи из лаборатории Линкольна и Массачусетского технологического института уже разработали лучшую форму дальней связи — УКВ-диапазон ионосферного рассеяния, который не чувствителен к солнечным возмущениям.
Линия DEW остается выдающимся инженерным достижением.
Сайт DEW Line.
Рассеянное распространение УКВ использовало неоднородности ионосферы, чтобы обеспечить надежный метод дальней связи даже в Арктике. Солнечные возмущения не нарушили эту форму связи; на самом деле, они часто улучшали его. Кроме того, для рассеянного УКВ-распространения требовались лишь передатчики средней мощности — от 10 до 50 киловатт. Таким образом, до появления спутниковой связи УКВ-рассеянная связь могла обеспечивать надежный метод обратной связи для линии DEW. Кроме того, для многоканальной боковой связи между станциями вдоль линии DEW было принято распространение тропосферного рассеяния, которое также в значительной степени исследовалось Лабораторией Линкольна.
Еще один вопрос, обсуждавшийся на заседаниях Летнего исследования, касался кадрового обеспечения установок. Было явно желательно размещать на каждом объекте как можно меньше техников, а радар автоматического оповещения, разработанный лабораторией Линкольна, позволил сократить потребности в персонале. Радар с автоматическим оповещением подает сигнал тревоги всякий раз, когда самолет входит в зону наблюдения, тем самым освобождая техников на месте от 24-часового бдения за прицелами. Этот радар был особенно полезен в районах крайнего севера, потому что прицелы дисплея, как правило, были пусты. При достаточно хорошо обученном персонале типичный объект может обслуживаться менее чем 20 техниками.
Радар автоматического оповещения X-1 был разработан и изготовлен в рамках пятимесячной аварийной программы в лаборатории Линкольна. После завершения этой программы модели с X-2 по X-6 были последовательно спроектированы и собраны для установки компанией Western Electric на испытательных полигонах в Иллинойсе и Арктике. Разработка РЛС автоматического оповещения Х-3 была передана компании Raytheon, а серийные образцы были установлены вдоль линии DEW. Этот радар получил обозначение AN/FPS-19. Этот подход создания прототипов первых в своем роде изделий с последующим переносом дизайна на промышленное производство был разработан в лаборатории Линкольна в эпоху SAGE и применяется до сих пор.
Лаборатория Линкольна также приложила руку к разработке бистатического радара непрерывного излучения, который использовался в качестве заполнителя между радарами AN/FPS-19 для обнаружения низколетящих самолетов. При разработке этих радаров, позже получивших обозначение AN/FPS-23, и при усовершенствовании больших поисковых радаров были внедрены новые методы и компоненты для снижения частоты ложных срабатываний и улучшения автоматической работы.
Усилия Лаборатории Линкольна по проектированию радаров были сосредоточены в первую очередь на вопросах электротехники, но сильные ветры и экстремальные температуры арктической среды вынудили Лабораторию Линкольна также усовершенствовать аспекты машиностроения радаров. Укрытия для антенн должны были иметь достаточную конструктивную прочность, чтобы выдерживать арктические ураганы и при этом вызывать минимальное ослабление луча радара. До разработки линии DEW надувные обтекатели иногда использовались в качестве укрытий для антенн, но надувные обтекатели с большим трудом выживали в арктических условиях. Лаборатория Линкольна решила эту проблему, разработав жесткие электромагнитно-прозрачные обтекатели. Эти обтекатели сделали возможной не только бесперебойную работу линии DEW, но и новое поколение очень больших точно управляемых антенн для дальнего наблюдения. Этот вид жесткого обтекателя продолжает производиться для многих целей.
Сотрудники недавно созданной инженерной группы обратились к Бакминстеру Фуллеру, изобретателю геодезического купола, и попросили его помочь в разработке жесткого обтекателя. Фуллер предложил конструкцию в виде трех четвертей сферы и рекомендовал стекловолокно, связанное полиэфиром, которое обеспечивало высокое соотношение прочности к весу, отличную устойчивость к атмосферным воздействиям и разумную стоимость.
Геодезический обтекатель, впервые разработанный в лаборатории Линкольна для радаров линейки DEW.
Установка линии DEW.
Концепция геодезического купола казалась осуществимой, поэтому инженерная группа лаборатории Линкольна закупила серию прототипов жестких обтекателей. Первый (экваториальный диаметр 31 фут) был установлен на крыше корпуса C. Он был неожиданно обрушен на него ураганом «Кэрол» в августе 1954 года при скорости ветра до 110 миль в час, и никаких повреждений нанесено не было. Затем обтекатель был разобран и установлен на горе Вашингтон в Нью-Гэмпшире, и он успешно выжил в суровых условиях этой горы, где были зарегистрированы самые высокие скорости ветра на поверхности земли. Второй обтекатель диаметром 31 фут был установлен над антенной AN / FPS-8 на крыше здания C. Испытания показали, что влияние обтекателя на характеристики радара было незначительным.
Установка линии DEW в Пойнт-Лей, Аляска.
Лаборатория Линкольна спроектировала и закупила серию жестких обтекателей диаметром 50 футов, которые были установлены в Туле, Гренландия; залив Саглек, Ньюфаундленд; и Труро, Массачусетс. Второй обтекатель также был установлен на крыше корпуса C, где он укрывал антенну Sentinel. Программа завершилась установкой обтекателя диаметром 150 футов в обсерватории Хейстек.
Компания Western Electric осуществила масштабный и весьма успешный проект по установке радаров серии DEW. Линия DEW была завершена 19 октября.62 с расширением до Исландии, что дало ВВС цепочку радиолокационного наблюдения протяженностью 6000 миль от Алеутских островов до Исландии.
УВЧ бортовые радары раннего обнаружения
Строительство линии DEW разрешило опасения по поводу безопасности северного периметра Соединенных Штатов. Но, как было признано как во время летнего исследования 1952 года, так и впоследствии, линия DEW никак не уменьшила уязвимость восточного и западного побережья для нападения с океана.
При отсутствии земли к востоку или западу от Соединенных Штатов логическим аналогом линии DEW стал бортовой радар. Участники летнего исследования обсудили потребность в бортовой РЛС дальнего обнаружения (AEW) и определили наиболее важные требования.
В частности, они заметили, что более важно предупредить SAGE о вторжении дальнего самолета, чем управлять перехватчиками. Таким образом, разрешение по дальности, разрешение по азимуту и возможность определения высоты были менее важными характеристиками для радаров ДРЛО, чем дальность полета. Потребность в максимально возможной дальности привела к использованию относительно низкой рабочей частоты, потому что доступная мощность передатчика была выше на низкой частоте, а влияние помех, отраженных от океана, на эффективность обнаружения было меньше.
Летнее исследование пришло к выводу, что радар УВЧ AEW выглядел как победитель, и это оказалось именно так. Летом 1952 года в лаборатории Линкольна началась программа изучения существующих радаров и проверки возможностей радара УВЧ. Первая цель состояла в том, чтобы установить поисковый радар УВЧ, чтобы увидеть, реальны ли ожидаемые преимущества. Частота, выбранная для первого радара, составляла 425 мегагерц, в первую очередь потому, что было доступно несколько десятков излишков военных триодов Western Electric 7C22 с двумя резонаторами. Их ограниченный диапазон механической настройки покрывал эту частоту. Эксперименты прошли успешно, и частота 425 мегагерц стала предпочтительной для радаров лаборатории Линкольна. Фактически, использование Лабораторией Линкольна частоты 425 мегагерц для многочисленных последующих радаров напрямую вытекало из наличия 7С22 в 1919 году.52.
В 1953 году, признавая важность поддержки летных испытаний для разработки радаров AEW, ВМС создали подразделение на военно-морской авиабазе Саут-Уэймут, штат Массачусетс, для поддержки нескольких программ лаборатории Линкольна. С той же целью ВВС разместили RC-121D и B-29 на базе ВВС Хэнском.
УВЧ-радар раннего обнаружения был испытан на дирижабле ВМФ.
Ранняя демонстрация радара УВЧ AEW была на дирижабле ВМФ. Его рабочая высота была ограничена несколькими тысячами футов, но его сравнительно низкая скорость облегчала обнаружение движущихся целей в воздухе.
Летные испытания начались в марте 1954 года. Параллельные испытания маломощного радара ДРЛО УКВ диапазона на одном дирижабле и радара ДРЛО S-диапазона AN/APS-20 (разработанного лабораторией Rad Lab во время Второй мировой войны) на другом подтвердили Преимущество низкочастотной работы.
Несмотря на некоторые преимущества, дирижабли не годились в качестве радиолокационных платформ дальнего радиолокационного обнаружения, поскольку их действие ограничивалось малыми высотами. Однако, воодушевленная успешными летными испытаниями дирижабля, лаборатория Линкольна решила установить радар ДРЛО на самолет класса Super Constellation и увеличить передаваемую мощность.
РЛС ДРЛО AN/APS-70, установленная на самолете WV-2. Антенна размером 17 × 4 фута установлена под самолетом внутри черного обтекателя.
Новая РЛС AN/APS-70 была принята на вооружение в трех опытно-конструкторских вариантах. Два радара были построены лабораторией Линкольна, два — компанией Hazeltine Electronics и два — компанией General Electric (GE). Широкополосные 425-мегагерцовые антенны (в том числе опознавательные «свой-чужой» [IFF]) были поставлены компанией Hughes. Все три фирмы осуществляли производство по контракту с лабораторией Линкольна, и таким образом технология была передана в промышленность.
Лаборатория Линкольна продемонстрировала в 1954 году, что радар UHF AEW дает лучшие результаты, чем системы S-диапазона, но ВВС сочли, что независимые испытания оправданы. Поэтому в 1956 году компания провела серию летных испытаний радаров AEW S-диапазона и UHF. конфигурации) радар S-диапазона AEW, а другой самолет RC-121D был оснащен радаром AN/APS-70 UHF AEW компании Lincoln Laboratory.
Испытания подтвердили превосходство системы УВЧ в обнаружении бомбардировщиков. Более того, они продемонстрировали способность системы УВЧ наводить перехватчики на бомбардировщики. Успех самолета, оснащенного AN / APS-70, помог убедить ВВС оснастить свой парк RC-121 Super Constellations УВЧ-радаром раннего предупреждения и управления самолетами (AEW & C).
РЛС ДРЛО AN/APS-70, установленная на самолете WV-2E. 30-футовая антенна была самой большой бортовой антенной своего времени. В центре изображен Джером Фридман из лаборатории Линкольна.
После создания прототипа AN/APS-70 Лаборатория произвела прототип усовершенствованного УВЧ-радара ДРЛО AN/APS-95, который отличался настройкой одной ручкой и другими функциями, отсутствующими в AN/APS-70. Компания Hazeltine произвела серийный радар AN/APS-95 UHF AEW для ВВС, а GE произвела усовершенствованную версию радара AN/APS-96 UHF AEW для ВМФ.
Несмотря на то, что операция УВЧ помогла удалить некоторые помехи от моря, был крайне необходим способ удалить их больше, не теряя при этом низколетящие цели. К 1952, наземные радары воздушного наблюдения дальнего действия могли различать цели, которые двигались радиально, и те, которые не двигались, путем поимпульсного вычитания последовательных принятых сигналов после обнаружения. Однако нельзя было рассчитывать на то, что передатчик радара будет производить точно такую же частоту и начальную фазу каждый раз, когда он был импульсным, поэтому опорный сигнал должен был быть когерентно привязан к передаваемому сигналу для каждого импульса.
Лаборатория Линкольна разработала решение, состоящее из двух частей, для обнаружения воздушных целей на фоне помех, называемое индикацией бортовых движущихся целей (AMTI). Во-первых, эталонный сигнал был привязан к образцу отражения отражений от поверхностных рассеивателей на близком расстоянии. Этот метод был назван бортовым радаром с когерентными помехами и усреднением по времени (TACCAR).
При умеренном уровне морских помех система TACCAR работала хорошо. Поскольку антенна радара сканирует по азимуту на 360 градусов, TACCAR автоматически решает проблему, когда радар смотрит вперед или назад. Реализация TACCAR на промежуточной частоте радара (ПЧ) была ранним применением контура фазовой автоподстройки частоты.
Второй частью решения была антенна со смещенным фазовым центром (DPCA), впервые предложенная инженерами GE. DPCA компенсировал смещение самолета путем сравнения последовательных полученных импульсов для AMTI и регулировки фазового центра антенны для компенсации разности фаз между импульсами, вызванной движением.
Существующие в лаборатории антенны УВЧ-радара AEW были легко адаптированы к работе DPCA, а интеграция методов DPCA с IF TACCAR была продемонстрирована лабораторией Линкольна и затем реализована в AN/APS-95.
Лаборатория Линкольна впоследствии продемонстрировала радиочастотную версию TACCAR, которая стала совместимой со схемой защиты от помех. Поскольку бортовой радар может быть уязвим для помех, был разработан набор инструментов для усиления AN / APS-95 в этом отношении.
900:02 Чтобы улучшить характеристики обнаружения целей и в то же время сузить ширину луча УВЧ-радара, Бюро аэронавтики ВМФ спонсировало установку большого вращающегося обтекателя высоко над фюзеляжем Super Constellation.
К концу 1957 года радары UHF AEW (с улучшенными системами AMTI) стали достаточно точными, чтобы их можно было включить в систему SAGE. Чтобы проверить совместимость радаров с SAGE, лаборатория Линкольна начала программу испытаний бортового дальнего ввода (ALRI).
Испытания ALRI проводились на самолете ДРЛО, оснащенном AN/APS-70, в пределах прямой видимости экспериментальной установки SAGE Subsector в Южном Труро, штат Массачусетс. Выходной видеосигнал с приемника AMTI радара был квантован и передан на землю по широкополосному каналу передачи данных УВЧ. На экспериментальной площадке подсектора SAGE данные вводились в систему мелкозернистых данных, как если бы они поступали с расположенного поблизости радара. ALRI была сложной импровизацией, но она сработала.
Радарная технология AMTI, которую лаборатория Линкольна разработала и продемонстрировала в радарах серии AN/APS-70, послужила основой для AN/APS-9. 6. В этой РЛС использовался мощный ламповый УВЧ-усилитель для передачи сигналов линейной ЧМ со сжатием импульсов. Более мелкое разрешение по дальности, обеспечиваемое сжатым импульсом после приема, улучшило отношение цели к помехам от моря, облегчив работу AMTI. Более четкое различение РЛС по дальности между близко расположенными целями облегчало работу боевого информационного центра. Еще одной важной функцией была возможность определения высоты каждой цели при каждом сканировании.
ВВС модернизировали свои RC-121C/D с помощью Hazeltine AN/APS-9.5 радаров UHF AEW, а ВМС установили радары General Electric AN / APS-96 UHF на турбовинтовых самолетах Grumman W2F-1 Hawkeye.
В середине 1959 года завершилась программа разработки радаров AEW в лаборатории Линкольна. Мало того, что семилетние усилия вновь открыли диапазон УВЧ для бортовых радаров, были разработаны высокоэффективные системы AMTI и методы, необходимые для интеграции самолетов AEW с SAGE был продемонстрирован. Подрядчики усердно работали над созданием радаров, которые могли бы использовать эти достижения для самолетов ВВС и ВМФ. Задача Лаборатории была выполнена.
Технологии, разработанные в рамках программы AEW Лаборатории, продолжали развиваться и в конечном итоге стали основой бортовой системы предупреждения и управления (ДРЛО) ВВС и бортовых платформ раннего предупреждения ВМФ E-2C. Между прочим, годы спустя Лаборатория вновь начала сотрудничать с ВВС и ВМФ, а также разработала и прототипировала ключевые технологии для следующих поколений этих двух систем. Раннее предупреждение с воздуха является активной областью исследований в Лаборатории сегодня.
Радары Jug Handle и Boston Hill
К 1954 году стало очевидно, что радары наземного контроля перехвата (GCI) L- и S-диапазона, используемые в системе Кейп-Код, показывали недопустимое количество помех на своих дисплеях. В то же время продолжающееся развитие УКВ-радиолокационных систем дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО), оснащенных средствами индикации движущихся целей, демонстрировало преимущества радаров, работающих на более длинных волнах. Радары GCI, работающие на более длинных волнах, по-видимому, решают все проблемы, с которыми сталкиваются радары в L- и S-диапазонах. Однако горизонтальная апертура вращающейся антенны радара должна быть больше пропорционально длине волны, чтобы поддерживать такое же угловое разрешение по азимуту. Для желаемых характеристик антенна должна была иметь ширину 120 футов и высоту 16 футов, но, поскольку ее механические допуски могли быть менее строгими, чем у антенны L-диапазона (из-за ее более низкой частоты), не ожидалось, что она будет большая проблема построить.
Радар GCI на холме Джаг-Хэндл. Изображение используется с разрешения The MITRE Corporation (авторское право © The MITRE Corporation; все права защищены).
Новый УВЧ-радар с желаемыми характеристиками получил обозначение AN/FPS-31. Место было выбрано на холме Джаг-Хэндл в Вест-Бат, штат Мэн, что сделало AN / FPS-31 аналогом береговых радаров GCI в Южном Труро, штат Массачусетс, и Монток-Пойнт, штат Нью-Йорк.
Первоначальная конструкция предусматривала, что вращающаяся антенна должна быть установлена на наборах колес тележки на концах трехлопастной крестовины, которая катилась по ровной круговой дорожке наверху башни. Эта система вызвала проблемы с самого начала. Гусеница не была сделана достаточно ровной, и колеса вскоре изнашивались. Стремление ввести в действие радар AN/FPS-31 привело к принятию схемы, согласно которой весь вращающийся узел вращался на большом центральном шаре. Хотя эта модификация представляла свои проблемы, механические проблемы в конечном итоге были решены, и была обеспечена надежная работа большой вращающейся антенны. Опыт, полученный лабораторией Линкольна в решении этих проблем, окупился в последующих успешных механических конструкциях радара контрмер (CCM) Mark I, антенны слежения за углом радара Millstone, AN / FPS-49.радары слежения и другие.
РЛС AN/FPS-31 начала работать в октябре 1955 г. Во время ранней проверки РЛС наблюдались эхосигналы, напоминающие отражения от шторма. Это оказались отголоски северного сияния — северного сияния. Радар был настолько чувствительным, что мог обнаруживать обратное рассеяние от полярного сияния высоко в земной атмосфере, далеко на севере.
УВЧ-радар на Бостон-Хилл в Андовере, штат Массачусетс.
В 1956 году, после передачи радара Jug Handle Hill экспериментальному подсектору SAGE, лаборатория Линкольна начала работу над экспериментальным усовершенствованным радаром UHF, который должен был использоваться, в частности, для оценки новых методов противодействия. Экспериментальный радар, получивший обозначение РЛС CCM Mark I, имел особое значение, поскольку диапазон частот УВЧ должен был использоваться в радиолокационных помехах, разрабатываемых в то время Советским Союзом.
Проектирование антенны и мачты началось в сентябре 1956 года. В феврале 1957 года для радара был арендован участок на вершине Бостон-Хилл в Северном Андовере, штат Массачусетс. Строительство началось немедленно, и в августе 1958 года радар был впервые запущен. вход в систему SAGE. В экспериментальной работе также особое внимание уделялось мерам, позволяющим радару работать как активно, так и пассивно в условиях помех.
Texas Towers
Последним звеном в сети раннего предупреждения, защищающей периметр Соединенных Штатов, был комплекс радиолокационных установок, расположенных в Атлантическом океане. В 1952 году лаборатория Линкольна впервые предложила установить постоянные платформы на мелководье в выбранных точках вдоль континентального шельфа, чтобы обеспечить расширение системы радиолокационного предупреждения в сторону моря. Строительство этих постоянных морских радиолокационных станций было недешевым; тем не менее, они были дешевле и эффективнее кораблей радиолокационного дозора, которые также использовались в разное время во время разработки SAGE.