Сварка по праву считается одной из самых распространённых технологий соединения металла. Без сварочных работ не обходится ни одно строительство, а сварочный аппарат является незаменимой вещью в арсенале любого домашнего мастера. Сварить ворота, забор, арматурный каркас, приварить петли, собрать основу для теплицы, вольера для собаки, поставить калитку – сварке везде найдётся применение.
Также сварочные работы являются одним из главных технологических элементов . Но с чего начать сварку, а главное – на какие нюансы необходимо обратить внимание? В этом материале мы ответим на следующие вопросы:
Сварочные работы - необходимый теоретический минимум
Учиться сварке нужно по самой распространённой технологии – ручной дуговой сварке (коротко ММА – от английского сокращения «Manual Metal Arc»). Причём варить надо, используя инверторный сварочный аппарат. Почему именно инвертор? Инверторы выдают постоянный ток с высокой степенью стабилизации. Они имеют небольшой вес, портативны (можно переносить, перебросив ремень через плечо). Позволяют осуществить все настройки «под себя» даже начинающему сварщику. Инверторы, в отличие от обычного сварочного трансформатора, хорошо выдерживают перепады напряжения, а в процессе работы не «просаживают» слабые электрические сети.
Существуют и более продвинутые технологии сварки. Например, TIG (сокращение от Tungsten Insert Gas). Это – ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа (аргона).
И MIG-MAG (Metal Inert/Active Gas). Это – ручная дуговая сварка с автоматической подачей плавящегося металлического электрода (присадочной проволоки) в защитной среде инертного/активного газа.
Данные типы сварки, в силу высокой цены на используемое оборудование и оснастку и требований к квалификации сварщика, больше подходят для профессиональных работ в ремонтных мастерских или на предприятиях. Например, для кузовного ремонта автомобиля, реставрационных работ, сварки тонких металлических деталей, соединения цветных металлов с повышенными требованиями к качеству шва.
Для выполнения большинства работ «на даче» оптимально подходит ручная дуговая сварка с использованием инверторного сварочного аппарата.
Но, несмотря на кажущуюся простоту (купил инвертор и вари), есть множество нюансов, которые необходимо учесть для получения качественного и прочного шва. Начать следует с выбора сварочного аппарата. Как это сделать?
На дачном участке чаще всего приходится заниматься сваркой так называемых «чёрных» металлов. Отсюда: сначала определяемся с видом и толщиной металла, который предполагается варить. От этого зависит тип и диаметр сварочного электрода. Диаметр сварочного электрода определяет величину сварочного тока. И уже затем, в зависимости от этой величины, выбираем сварочный инвертор.
Зависимость диаметра электрода от толщины металла представлена в следующей таблице.
Чем толще металл, тем больше берётся диаметр электрода, и тем больше должен быть ток у сварочного аппарата. У каждого электрода (в зависимости от его диаметра) есть нижний предел силы тока. Если уменьшить ток ниже этого предела, то качественного сварочного шва уже не получить. Для наглядности, настройка силы сварочного тока сведена в эту таблицу.
В среднем, в зависимости от предполагаемых работ, на каждый 1 мм диаметра электрода требуется ток в 25-30 ампер.
Перед началом сварочных работ также следует прикинуть допустимую нагрузку на вашу электрическую сеть.
При токе около 110А потребляемая мощность инвертора составит от 3 до 4 кВт. В обычной электрической сети стоят предохранительные автоматы на 16А, в 3.5 кВт. Соответственно, при превышении данных величин, автомат отключит электричество. Вывод: либо не превышать допустимую мощность, либо, если есть необходимость варить на больших токах, например, электродом в 5 мм т.н. «пятёркой», ставить более мощный автомат и увеличивать сечение проводки.
Для большинства работ при строительстве подходит сварочный аппарат с максимальным сварочным током на 140 ампер (аппарат лучше брать с небольшим запасом по току, на 160-165А, а не впритык). Мощности такого инвертора за глаза хватит, чтобы вести сварку одним из самых ходовых электродов диаметром в 3 мм – т.н. «тройкой».
Следующий фактор, оказывающий влияние не только на выбор инвертора, но и на удобство работы с ним – это ПВ (Продолжительность включения). Почему важно обратить внимание на данный показатель? ПВ определяется как отношение времени работы сварочного аппарата под нагрузкой (чистое время сварки) к общему периоду времени цикла сварки (время сварки + время паузы).
За общее время цикла сварки обычно принимается:
Оптимальное значение ПВ составляет 60%. Т.е. работаем 6 минут (при 10 минутном цикле) - 4 минуты отдыхаем. Если ПВ меньше 60%, например, составляет всего 15%, то это означает, что через 1.5 минуты работы потребуется сделать отдых на 8-9 минут. Это приведёт к простою в работе. Попытка увеличить непрерывное время работы приводит к срабатыванию тепловой защиты аппарата.
Если ПВ сварочного аппарата составляет 60% на максимальном токе, то этого более чем достаточно для работы даже в условиях повышенной температуры. На практике сварка не ведётся непрерывно в течение этих 6 минут (электрод столько не горит), а с перерывами, необходимыми для замены электрода, очистки рабочего шва от шлака, визуального контроля свариваемых деталей.
Практика сварочных работ
Качественная сварка начинается с подготовки рабочего места и необходимых приспособлений. Лучше всего для этого обзавестись сварочным столом. На нём размещаются металлические заготовки и крепёжные приспособления: струбцины, уголки и т.д., с помощью которых фиксируются свариваемые детали.
Iven Пользователь FORUMHOUSE
По личному опыту могу сказать, что в сварке иногда очень нужна плоскость, т. е. ровная поверхность, на которой можно что-то сварить. Привязываться нужно к этой плоскости. Свой первый сварочный стол я сделал из металлического листа 1250х2500х3 мм, высотой 75 см. В качестве ножек использовал профильную трубу 20х40х2 мм.
В качестве столешницы можно использовать любой кусок металла. Например, берём лист 1000х2000х4 – это будет столешница. Из другого листа меньшего размера - 1000х2000х2 мм - делаем среднюю полку.
При самодельном конструировании и изготовлении сварочного стола открывается большой простор для творчества. Качество сварки во многом определятся удобством работы за столом. Соответственно, многие мастера делают сварочный стол «под себя».
Идём дальше. Первый помощник любого сварщика – это всевозможные струбцины, крепёжная оснастка и уголки. Без них невозможно закрепить свариваемые детали на столе, соблюсти необходимые допуски и геометрию изделия. Пользователи FORUMHOUSE предпочитают струбцинам заводского изготовления самодельные, сделанные для каждого конкретного случая сварки. Это оправдано при больших объёмах работы.
Сергейб3 Пользователь FORUMHOUSE
Сварочные работы подразумевают сварку швеллера, уголка, трубы и т.д. В каждом конкретном случае струбцина уникальна.
Хорошо продуманная и сделанная струбцина превращается в третью, по-настоящему универсальную «руку» сварщика.
Одна из главных сложностей любого начинающего сварщика – соблюдение прямых углов у свариваемых деталей. Нередки случаи, когда тщательно размеченные и нарезанные заготовки (например, прямоугольный ) после сварки «ведёт», и он превращается в параллелограмм. Как этого избежать?
Металл при остывании сжимается. С какой стороны больше швов, и где они толще, туда и поведёт металл. Поэтому сначала необходимо временно прихватить свариваемые изделия, а не варить начисто каждую сторону. Для фиксации углов под 90 градусов вместо уголков можно использовать металлические «косынки» или укосины из профильной трубы. Причём укосины привариваются не встык, а внахлёст.
Ещё одно правило: если уголки и струбцины помогают выдерживать прямой угол, то плоскостность изделия может обеспечить только сборка на ровной поверхности. Перед началом сварки необходимо проверить диагонали, если они ушли, вносятся соответствующие корректировки. Для контроля прямых углов можно использовать угольники.
Также при сварке пространственных, не несущих повышенной нагрузки конструкций – вольера для собаки, каркаса под теплицу и т.д. – не стоит увлекаться тотальной проваркой всех мест, т.к 1 кв.мм сварочного шва выдерживает нагрузку примерно в 40 кг. Чем меньше в подобных конструкциях швов (в разумных пределах), тем меньше вероятность, что после остывания металла их поведёт.
Nikola1 Пользователь FORUMHOUSE
Я варил петли у ворот. Сначала прихватил 2 половинки створок, проверил лёгкость открытия – открываются легко. Затем обварил петли сплошным швом, проверяю лёгкость открытия – открываются туго. Что я сделал не так?
Это может произойти из-за того, что не совпала ось верхней и нижней петель, металл повело, петлю при сварке перегрели, потерялась её геометрия.
svar4ik Пользователь FORUMHOUSE
Если после прихватки ворота открывались без проблем, а после проварки нет – значит, петли тянет из-за возникновения остаточных сварочных напряжений.
Боремся с этим так:
Сварка чугуна
Сварка чугуна считается непростой задачей. Чаще всего электродуговую сварку чугуна осуществляют «горячим» методом. Для этого свариваемые заготовки предварительно нагревают до 600-650°С. В дачных условиях, для сваривания не особо ответственных конструкций, можно использовать т.н. «холодный» метод сварки – без предварительного нагрева деталей и используя специальные электроды.
Klez Пользователь FORUMHOUSE
Чугун можно варить электродами для нержавейки. Сколько я ими варил, ничего не треснуло, не отлетело. «Уоньками» на «прямой» полярности тоже варится, а вот если рутилом, то сварка трещит по шву.
Более подробно о видах электродов рассказывается в статье .
Mictlayotl Пользователь FORUMHOUSE
Я свариваю чугун так: зачищаю место сварки, разделываю кромки и свариваю деталь либо ЦЧ4, либо УОНИИями. От смены полярности разницы не увидел. Сварку веду на минимальном токе, периодически остужая свариваемые детали на воздухе.
При сварке чугуна «на холодную» нельзя допускать перегрева свариваемых деталей. Поэтому сварку ведут короткими участками, длиной по 30-40 мм, не проваривая всю деталь за один раз, с тщательной проковкой полученных швов молотком. Проковка металла снимает остаточное напряжение в металле, что предотвращает появление трещин в сварном шве.
Также важно подготовить деталь перед сваркой – сделать разделку трещины.
makar4ic Пользователь FORUMHOUSE
Я как-то уронил на пол чугунный казан. Появилась трещина в 5 см, казан выбросить жалко, я решил заварить его.
Форумчанин поступил так:
Основная проблема сварки чугуна в том, что есть чугун ковкий, серый, высокопрочный. Кроме этого, в месте шва повышается хрупкость металла. Поэтому каждый случай требует индивидуального подхода.
Если нет специальных электродов, то можно сделать самодельный, навивая поверх электрода, предназначенного для сварки стали (УОНИ 13/45, АНО-4), по спирали медную проволоку диаметром 1.2-2 мм.
Сварка оцинкованного металла
Timakval Пользователь FORUMHOUSE
Я решил сварить из оцинкованных труб лестницу. Столкнулся с проблемой – не получается проварить детали с первого раза. Цинк перед сваркой снимал зачистным кругом. Какие ещё есть секреты?
Dashnik: Пользователь FORUMHOUSE
Оцинкованные трубы - это такой же чёрный металл, только покрытый цинком. Место сварки зачищать надо до блеска, полностью сняв слой цинка. Место, куда цепляется «крокодил», также нужно зачистить и надёжно зафиксировать на трубе.
Важно запомнить, что в процессе сварки цинк интенсивно испаряется. Выделяющиеся пары цинка опасны для здоровья. Поэтому сварку оцинкованных изделий необходимо вести либо в помещении, оборудованном принудительной вентиляцией, либо на открытом воздухе.
Если цинк нельзя удалить, то нужно вдумчиво подойти к выбору электродов. Для сварки низкоуглеродистых сталей лучше использовать электроды с рутиловым покрытием. Например:
Для сварки низколегированных сталей – электроды с покрытием основного типа:
Варят, совершая электродом возвратно-поступательное движение. Это способствует предварительному выгоранию цинка. Если слой цинка на заготовке составляет более 40 мкм, то для получения качественного шва слой цинка необходимо полностью удалить.
Удлинитель для сварочного инвертора
Часто необходимо вести сварочные работы на большом удалении от электрической сети (например, при сварке забора). Необходим удлинитель метров на 30-50, а то и больше. Какое сечение провода выбрать для нормальной работы сварочного инвертора? Опираясь на практический опыт форумчан, можно сделать вывод: для удлинителя берём медный гибкий (многопроволочный) двухжильный провод. Сечение жилы провода - 2.5 мм2. Если предполагается заземление, то берём трёхжильный провод того же сечения. Нагрузку подключаем на отдельный автомат защиты на 16 или 20А.
И в завершение статьи - памятка для начинающего сварщика от FORUMHOUSE:
Стыковое сварочное соединение. Если толщина металла у стыкуемых заготовок больше 5 мм, то перед сваркой у заготовок необходимо снять фаски. У свариваемых встык деталей выдерживаем зазор в 1-2 мм. Сначала прихватываем заготовки, используя зажимные приспособления, и только потом провариваем их по всей длине.
Угловое/тавровое сварочное соединение. Сварочный шов имеет вид треугольника. Для получения качественного шва его толщина должна быть равна толщине свариваемого металла. Если за один проход невозможно проварить необходимую толщину шва (металл толстый), делаем несколько проходов.
Сварка вертикального шва. При данном типе соединения выставляется меньший ток (подбирается индивидуально), чем, например, при сварке по горизонтали. Иначе металл сильно нагреется и потечёт, а качественный шов не получится. Вести электрод лучше снизу вверх, т.к. в данном случае расплавленный металл удерживается уже застывшим снизу металлом.
Сварка на прямой и обратной полярности.
Прямая полярность: к "+" инвертора подключается масса. Держак подключается к "-".
Обратная полярность: масса подключается к "-". Держак - к "+".
. можно, пройдя по этой ссылке.
По каким критериям выбрать сварочный аппарат, рассказывается в этом видео. Обо всех преимуществах работы со сварочным инвертором можно узнать из этого видеосюжета.
Если вы собираетесь самостоятельно заняться сварочными работами и решили делать это с помощью инверторного аппарата, вам нужно разбираться заранее как работать сварочным инвертором.
Тогда читайте эту статью: все, что здесь написано, вам пригодится.
Самое главное – знать, что все получится на отлично, ведь технология сварки инвертором очень проста в освоении и использовании, здесь не особо нужны опыт и мастерство.
Любое сварочное дело, включая , напрямую связано с электрически током.
А это означает, что без знания и выполнения правил техники безопасности, как варить сварочным инвертором, вам не стоит начинать, это даже не обсуждается.
Эти правила просты и бесхитростны:
Сварка инвертором.
Прежде всего нужно учитывать действие высокой температуры и иметь следующие предметы:
Список необходимого оборудования:
Сначала устанавливаем правильную силу тока на инверторе. Помним, что в инверторных технологиях сварка переменным током – основной вид. Сила сварочного тока зависит от состава и диаметра его наконечника, положения заготовок при сварке и типа шва в планируемом соединении.
Все эти зависимости можно найти в исчерпывающих инструкциях к самому аппарату и во вкладышах в пачках с электродами. Теоретически ток сварки можно подобрать по диаметру стержня электрода: на каждый миллиметр диаметра должно приходиться около 30 А.
Находим удобную и устойчивую позу, одеваем маску и начинаем работу с отведенным локтем руки. Предплечье лучше обмотать кабелем. Если этого не сделать, по ходу сварки может устать рука, а кабель начнет болтаться, что негативно скажется на качестве сварочного шва.
Направление движения электрода для начинающего сварщика.
Для дебютных работ лучше выбрать металлические заготовки не самого маленького размера – более 20-ти см, так будет удобнее. Как обычно делают новички: надевают маску, поджигают электрическую дугу и сразу же на одном вдохе пройти заготовку во всю длину шва.
Если ваша деталь короткая, и вы сварите ее на одном вдохе, у вас может сформироваться ненужная привычка варить шов на одном дыхании. Поэтому тренируйтесь на длинных деталях с правильным дыханием.
Теперь о расположении предметов во время работы. Заготовки лучше разместить на рабочем столе – горизонтальной поверхности. Электрод в держателе должен находится под прямым углом к плоскости стола, затем угол наклона должен составлять примерно 30°.
Теперь нужно поджечь дугу, чтобы перемещаться вдоль планируемого сварочного шва.
Сварку можно производить углом назад, в этом случае наклон в 30° идет в направлении шва. Если углом вперед – электрод наклоняется в обратную сторону от шва. Электрод нужно вести примерно как карандаш – на высоте 2-х мм от поверхности заготовок.
Нужно помнить, что при горении электрод укорачивается, поэтому за расстоянием над поверхностью нужно следить постоянно.
Быстро поджечь и правильно держать дугу – самое, пожалуй, важное дело для успешной сварки инвертором. Дуга не должна прерываться – вот за чем нужно следить при приближении электрода к плоскости заготовки.
Розжиг электрода проводится двумя способами: постукиванием или чирканьем. Если электрод новый, он поджигается легко. Если он уже горел, он покрыт пленкой из шлака, которая мешает быстро поджечь расходник.
В этом случае следует постучать электродов подольше, чтобы пленка разбилась. Зависимость между сварочным током и диаметром электрода легко просчитать с помощью таблиц, которые присутствуют в сети в огромном количестве.
Функциональная схема сварки инвертором.
Если у вас продвинутая модель инвертора, то она снабжена дополнительными функциями, которые отлично облегчают жизнь новичкам и всем остальным.
Вот эти продвинутые функции:
Учиться лучше на самой простой форме шва – ниточном шве, для которого электрод нужно вести ровно без каких-либо колебательных движений.
Как только вы начнете чувствовать себя уверенно с ниточной технологией, можно приступать к сварке металлов с колебательными движениями в разных конфигурациях – их существует несколько.
В таких случаях нужно сделать несколько первых колебательных движений для формирования сварочной ванны. Наклон электрода делаем под углом в 30°, не больше и не меньше. Как только проход закончен, нужно отбить шлаковую корку молотком, чтобы зачистить новый шов с помощью металлической щетки.
Чтобы шов вышел качественным и эстетичным, в его конце следует сделать пару-тройку колебательных движений в сторону металлической наплавки. Таким образом можно избежать образования кратера.
Которые формируются с помощью инверторной сварки, следующие:
Самый известный и простой способ проверки качества шва после сварки – постукивание по нему молотком. При этом отскакивает слой шлака – при условии, если шов ровный и гладкий. Также качество шва зависит от температурного режима: он должен быть правильным.
Если шов перегрет, он может сломаться, если нагрев недостаточный – произойдет весьма неприятная вещь – непровар.
Полярность в сварке на инверторном аппарате – вещь чрезвычайно важная, в которой нужно разбираться.
Если сварочный ток постоянный, то и движение электронов тоже постоянное. А при таком раскладе почти не бывает разбрызгивания капель и кусочков расплавленного металла, вследствие чего шов выходит аккуратным и высокого качества.
По своей сути полярность – это направление потока электронов, которое зависит от порядка подключения кабелей к двум разным разъемам аппарата. На инверторах есть возможность выбрать вид полярности. Сила тока при сварке также может регулироваться.
Виды полярности для сварки.
Это минусовой полюс на металлической заготовке, а плюсовой – на электроде. Ток, таким образом, передвигается от минуса к плюсу, то есть от металла к электроду. Электрод при таком способе довольно сильно нагревается. Способ хорош при сварке тонких металлов так как здесь снижается риск прожога.
Здесь наоборот: минусовой полюс находится на электроде, а плюс – на металле заготовки. Ток теперь течет от электрода к свариваемой детали, которая в этом случае греется больше электрода. Так работают с толстыми кромками металлов.
Следует заметить, что полярность всегда указывается в инструкциях на пачках с электродами.
Один из главных «инверторных» вопросов от дебютантов – какая полярность самая оптимальная при сварке инвертором? Ответ зависит от многих критериев, но с точки зрения резки металла полярность должна быть прямой.
Дело в том, что при таком виде полярности расплавленный участок получается глубоким и узким – как раз тем, что нужно при резке.
При обратной полярности все наоборот: зона расплавления небольшой глубины и довольно широкая.
Если вы работаете с тонкими листами металла, вам необходимо правильно подобрать электрод небольшого диаметра и величину сварочного тока. Если, к примеру, толщина края вашей детали 0,8 мм, диаметр электродов должен быть 1,8 мм. Ну а сварочный ток должен достигать 35 А. Варить нужно с помощью прерывистых движений.
Вопрос какими электродами варить решается с учетом вида сварки и природы металла.
С помощью инвертора можно резать металлы и даже производить отверстия в стенках труб. Для того, чтобы сделать это грамотно и быстро, нужно выставить на аппарате правильные показатели. Диаметр электрода 2,5 мм и сила тока в 140 А являются именно такими показателями.
Поджигаем электрод и размещаем его точно по месту планируемого отверстия. Давим для хорошего прогрева. Переставляем электрод, снова давим и греем. И так до прорезывания отверстия нужной формы и величины.
Если вы режете листовой металл, то лист нужно фиксировать вертикально. В этом случае капли расплавленного металла будут стекать вниз, в противном случае вы рискуете получить внизу реза застывшие металлические сосульки.
Если говорить честно, то вся резка металлов , даже самым продвинутым инвертором – не самая лучшая идея с технической точки зрения. Всегда есть риск плавки металла на месте реза – метал может попросту выплавиться. Лучший способ резки металла – болгарка.
Таблица характеристик для сварки инвертором.
Оборудование из Азии обычно недорого стоят и весьма приличного качества, за исключением, конечно подделок кустарного производства.
Европейские инверторы отличаются качествами с обязательным прилагательным впереди «высокий»: высокой ценой, высокой надежностью, высоким качеством. Российских аппаратов на рынке мало.
Разберитесь с маркой сварочного кабеля и площадью его сечения. Правильный выбор поможет вам избежать сложностей при перепадах напряжения в сети, если таковые будут происходить во время сварки.
Вторым делом разберитесь с наличием сервисных центров по стране. Если вы живете в городе-миллионнике, центр обслуживания конкретной продукции вряд ли будет для вас проблемой. А вот если вы живете в удаленном регионе, данный вопрос станет для одним из самых важных.
Если по-хорошему, то покупкой одного аппарата вам не обойтись. Обязательно купите сварочную маску со светофильтром. Вам необходимо защитить себя от брызг расплавленного металла и продуктов сгорания материалов.
Но главное – это защита от ультрафиолетового излучения раскаленной . Самый примитивный вариант – маска из пластика и светофильтра, который подбирают в зависимости от силы тока, освещения и вашего зрения.
Вариант подороже и намного более комфортный – маска со светофильтром типа «Хамелеон», которые автоматически меняют свои характеристики, и которые можно регулировать для окружающего освещения и состояния ваших глаз.
В сети множество таблиц с данными, которые помогут грамотно подобрать светофильтры. Лучше их выбирать на номер больше или меньше. Самым оптимальным решением будет проверка освещенности помещения для работы и вашего зрения.
Ладно, согласны, целый костюм из специальной ткани можно не покупать. Но брезентовый фартук с перчатками – не прихоть, а ваша защита. Рукавицы лучше выбирать из спилка. Обратите внимание на вашу обувь: учтите, что на ноги могут упасть капли расплавленного металла.
Любое оборудование любит уход и порядок, ваш инвертор – ни в коем случае не исключение. Правила, как правильно варить инверторной сваркой и как правильно его хранить, простые.
Выбор электрода для сварки различных металлов.
Перед работой нужно делать следующее:
Хранить ваш аппарат нужно по следующим правилам:
Современные сварочные аппараты, инверторы, представляют небольшое устройство, доступное к переноске и облегчающее сваривание (по сравнению с прежними трансформаторами). Научиться варить инвертором значительно проще, чем трансформаторным устройством. Поэтому сварка больше не является прерогативой профессионалов, стала популярным занятием, доступным к овладению и применению на собственном участке. Рассмотрим, как научиться сваривать металл с использованием инвертора.
Устройство и принцип работы инверторного сварочного аппарата.
Инвертор представляет собой металлический ящик небольших размеров (до 0,5 метра), весом до 10 кг. Главная задача сварочного аппарата – производить ток заданных параметров. Для этого инвертор преобразует ток из сети (переменный 220 Вольт) в сварочный. Сварочный ток большинства бытовых аппаратов является постоянным.
Прямое и обратное подключение тока.
Каждый инвертор имеет две клеммы: катод (обозначается «-») и анод (обозначается «+»). В одну клемму вставляют электрод, а вторая соединяется со свариваемым металлом. После подачи электрического тока образуется общая электрическая цепь. При небольшом разрыве цепи (с расстоянием в несколько миллиметров) в месте разрыва происходит мгновенная ионизация воздуха и возникает сварочная дуга.
Основное выделение тепла происходит в дуге. Температура ее горения составляет 5000-7000 ºC. Это выше температуры плавления всех используемых металлов. При горении дуги кромки металлов и электрод расплавляются и перемешиваются. Шлак – более легкий материал, он всплывает на поверхность и защищает основной металл от окисления и насыщения азотом. После застывания образуется сварной шов.
Сварочный ток может двигаться от катода к аноду и, наоборот, от анода к катоду. Так образуется разная полярность тока. При движении тока от катода – прямая полярность. При обратном движении (от анода) – обратная. Для чего нужна прямая и обратная полярность?
Использование разной полярности связано с тем, что более высокая температура будет на той клемме, к которой поступает электрический ток. Если ток прямой полярности, более высокая температура образуется на аноде (то есть на свариваемой поверхности). Это наиболее распространенный вид сварки, с ним работают большинство начинающих сварщиков. Если ток обратной полярности, более высокая температура образуется на катоде (к нему подключен электрод). Такое требуется при работе с тонколистовым металлом и тех марок стали, которые нельзя перегревать (например, высоколегированных).
Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей. Размер электрода и сила электрического тока находятся в пропорциональной зависимости друг от друга: чем толще электрод, тем сильнее ток. Для ориентировочных расчетов принимают, что сила тока равна диаметру, умноженному на 3,5. То есть для электрода 3 мм сила тока составит: 3 * 3,5 = 105 А.
Поскольку на силу тока также влияет расположение шва (горизонтальное, вертикальное или потолочное), материал электрода, то начинающему сварщику проще пользоваться таблицей соответствия силы тока диаметру электрода и выбора диаметра по толщине свариваемых элементов (рис. 1 и 2 соответственно). Далее можно варить металл инвертором.
Рисунок 1. Таблица соответствия толщины металла и диаметра электрода.
При обучении проще овладеть искусством сварки с помощью инвертора. Сваривать металл инвертором легче, потому что устройство обеспечивает постоянный ток сварки (независимо от колебаний напряжения в сети). Вследствие этого дуга горит устойчиво, металл разбрызгивается незначительно. Величина сварочного тока регулируется плавно.
Варить сварочным инвертором удобно для начинающих благодаря наличию дополнительных функций. Например, в инверторе может быть запроектирован «Горячий старт» (Hot-Start), он увеличивает сварочный ток в начале работы (чем облегчает розжиг дуги). Другая функция «Сильная дуга» (Arc-Force) включается в работу, когда сварщик слишком близко приближает электрод к металлу. В таком случае инвертор автоматически увеличивает ток, ускоряет плавление и не допускает залипания.
В случае залипания включается функция «Анти-залип» (Anti-Sticking). Она снижает ток и дает возможность оторвать электрод от металла и продолжить сварку. При работе инвертора расходуется относительно небольшое количество электричества. Например, для сваривания электродом диаметром 3 мм необходим ток напряжением 4 кВт (что соответствует работе двух электрочайников). Экономия электричества окупает относительно дорогую цену инвертора.
Рисунок 2. Диаметр электрода и сила тока.
Перед началом работ пространство в радиусе нескольких метров освобождается от деревянных и других легковоспламеняющихся предметов. Это важно для начинающего сварщика. Сварочный электрод или его обломок имеют большую температуру, они способны поджечь оказавшиеся рядом доски, ящики, бумажный мусор. Обязательно надевается одежда, закрывающая все тело (длинные брюки, кофта с длинными рукавами). Это также важно для начинающего, поскольку в процессе разбрызгивания капли металла могут попасть на открытую кожу рук или ног. Обязательно надевается на лицо защитная маска с темным стеклом (светофильтром). Для солнечного света это стекло непроницаемо. Горение дуги через светофильтр будет видно.
Наблюдать за дугой без защитного стекла опасно, можно получить ожог глаз. Слабая степень ожога (один-два раза посмотрел на дугу) приводит к образованию светлых пятен перед глазами («нахватался зайчиков»). При средней степени ожога глаза болят и чешутся (возникает ощущения песка в глазах). Сильная степень ожога приводит к частичной или полной потере зрения.
Правила техники безопасности при сварке.
Для сваривания металлических поверхностей необходимо научиться зажигать дугу и поддерживать ее. Вначале необходимо подключить клеммы инвертора. Мы будем работать с током прямой полярности, поэтому в клемму катода (« – ») вставляем электрод. Для простоты работы возьмем электрод диаметром 3 мм. Сварка более толстым электродом сложнее, приводит к колебаниям длины дуги и нестабильному горению, требует большего профессионализма. Выставляем ток 100 А (для электрода 3 мм и горизонтального расположения свариваемых поверхностей). Берем в руки ручку клеммы с электродом, включаем инвертор (подаем ток) и надеваем защитный экран.
Сварка без защитного экрана запрещена во избежание потери зрения.
Ощущение некоторого неудобства не стоит здоровья глазного аппарата. Перед розжигом дуги конец электрода обстукивают о металл, чтобы удалить обмазку с его края. Это облегчает розжиг. Существуют и применяют два вида розжига:
Важно соблюдать небольшое (3-5 мм) расстояние между металлом и электродом. Это расстояние называют длиной дуги. При его увеличении дуга перестает гореть.
Длина дуги ориентировочно равна диаметру электрода. То есть для устойчивого горения и ровного сварного шва при электроде 3 мм необходимо удерживать расстояние 3-5 мм от свариваемых поверхностей.
Если электрод слишком приблизился к поверхности металла, происходит короткое замыкание: электрод прилипает к металлу. Чтобы оторвать электрод от свариваемой поверхности, надо наклонить его в другую сторону или выключить инвертор. При прекращении подачи электричества электрод отлипает.
Угол наклона электрода может быть разным. Начинающему сварщику лучше придерживаться около 70º от поверхности металла (то есть с небольшим отклонением от вертикального положения).
Рисунок 3. Траектории движения электрода при дуговой сварке.
Для того чтобы варить качественно, необходимо научиться визуально (сквозь щиток светофильтра) оценивать размер сварной ванны. Ширина красноватой лужицы в светофильтре должна превышать толщину (диаметр) электрода в 2 раза.
На размер ванны влияет скорость перемещения электрода. Если он перемещается слишком медленно, образуется слишком много расплавленного металла и широкая сварная ванна, которая препятствует взаимодействию дуги со свариваемой основой, образуя непровары. Если дугу перемещать слишком быстро, возникнет недостаточное расплавление кромок и, как следствие, также непровар.
Первые сварочные операции стоит пробовать выполнять на любой ненужной металлической поверхности. После розжига дуги надо вести электрод над металлом, стараясь получить ровный сварной след. Когда стало стабильно получаться воспламенять дугу, можно приступить к свариванию поверхностей. Их располагают встык друг к другу, получают дугу и проводят электродом вдоль линии соединения. При этом движения должны быть не прямолинейными (вдоль шва), а колебательными (то вправо, то влево). Типичный рисунок движения электрода при сварке приведен на рис. 3.
После охлаждения слой шлака снаружи сбивают молотком и оценивают качество соединения визуально. Хороший сварной шов должен быть одинаковой толщины, без видимых пустот и щелей.
После упражнений в течение одного-двух часов у большинства начинающих сварщиков стабильно получается разжигать дугу и поддерживать ее горение. Можно выполнить простые соединения металлических поверхностей. Когда научишься работать сварочным инвертором, сможешь выполнить самостоятельно разнообразные работы на приусадебном участке.
Чтобы разобраться в том, как научиться , следует сначала выяснить, что же именно представляют собой подобные аппараты. Сварочный инвертор имеет довольно компактную конструкцию, переносить его с одного места на другое значительно легче по сравнению с обыкновенным сварочным аппаратом, работающим на основе трансформатора. Кроме того, работать с современным устройством значительно удобнее.
Сваривать металлические элементы при помощи инвертора достаточно надежно можно только в случае, если знать хотя бы приблизительное его устройство. Прежде всего, конструкция данного оборудования занимает не слишком много места: все необходимые детали помещаются в малогабаритном металлическом ящике, который в длину не превышает полуметра, в ширину обычно не больше 20 см, а в высоту – порядка 30 см. Общая масса конструкции составляет порядка 10 кг.
Принцип его работы заключается в выдаче электрического тока с подходящей силой и напряжением. Инвертор выдает в районе свариваемой поверхности постоянный ток, формируемый из переменного напряжения, находящегося в бытовой сети, – 220 В.
У аппаратов всегда имеются две клеммы – катод, или отрицательно заряженный проводник, и анод – положительный. Одна из них используется для подключения электрода, а другая соединяется с металлом, который будет свариваться. После того как начинает подаваться напряжение, формируется единая электрическая цепь. Если сделать ей незначительный разрыв, величина которого будет составлять всего лишь несколько миллиметров (как правило, не больше 8), то в этом месте осуществляется ионизация воздуха и возникает соответствующая электрическая дуга.
Чтобы правильно , следует понимать, что основная масса тепла выделяется именно в электрической дуге, которая горит при температуре порядка 7000 градусов. Это позволяет качественно расплавить кромки свариваемых металлических заготовок.
Когда дуга искрит, происходит расплавление не только кромок металла, но и самого электрода, в результате все эти материалы перемешиваются друг с другом. Если сварочные работы проводятся плохо, то шлак, который, как правило, значительно меньше по плотности по сравнению с металлом, будет оставаться в толще металла. Это значительно снижает качество получаемого сварного соединения.
Обычно шлак выходит на поверхность и не допускает, чтобы свариваемые элементы окислялись кислородом, содержащимся в воздухе, или же начинали поглощать азот из окружающей среды. После того как расплавленный металл начнет застывать, происходит формирование сварного соединения.
Чтобы перенять опыт видавших виды сварщиков, нужно разобраться с таким понятием, как полярность тока, потому что она бывает прямой и обратной. Первая формируется в случае, если ток протекает от катода к аноду. Обратная полярность получается при противоположной ситуации.
Если человек знает, как правильно варить, то он поймет, что наивысшая температура будет формироваться на клемме, от которой начинает проистекать электрический ток. При использовании прямой полярности температура будет выше непосредственно на заготовках. Как правило, подобной технологией пользуются сварщики, которые только начинают постигать азы данного ремесла.
При обратной полярности более высокая температура формируется на электроде. Данная технология полезна при проведении работ с листами металла незначительной толщины, а также при работе с металлами, которые не слишком хорошо реагируют на перегрев, что может привести к порче заготовки.
Немаловажную роль играет толщина электрода или сварной проволоки. Этот показатель напрямую зависит от того, насколько толстыми будут свариваемые детали. В принципе, от этого показателя следует отталкиваться при выборе силы тока. Получается, что чем выше толщина электрода, тем большую силу электрического тока нужно подавать на него.
Также следует учитывать, что на показатель силы тока оказывает непосредственное влияние местоположение шва – горизонтального, вертикального, потолочного и так далее. Для постепенного освоения инверторной сварки следует тщательно изучить таблицу, где приводятся соответствующие силы тока, диаметры электродов и другие немаловажные показатели, касающиеся проведения сварных работ.
Инверторный аппарат гораздо удобнее для проведения сварочных работ. Даже большинство профессиональных сварщиков говорят о том, что подобная технология значительно лучше и проще по сравнению с примитивным трансформатором. Благодаря применению данного изделия можно не только с легкостью сформировать дугу, но и получить ее в конечном счете максимально устойчивую.
Подобный эффект позволяет не допустить чрезмерно сильного разбрызгивания металла. Инвертор хорош еще и тем, что в нем предусмотрен целый ряд разного рода дополнительных характеристик. В частности, одной из наиболее полезных функций является так называемый «Горячий старт», который позволяет сделать сварочный ток в самом начале проведения работ как можно более сильным. Это позволяет сформировать дугу значительно проще и быстрее.
Еще одной функцией является «Сильная дуга». Данный элемент активируется только в случае, если электрод чересчур близко подошел к свариваемым элементам. При подобном развитии событий аппарат будет увеличивать силу тока в автоматическом режиме. Это позволяет расплавлять металл как можно быстрее, чтобы электрод не прилипал к заготовкам.
Третьим полезным качеством является опция «Антизалип». В случае необходимости она делает электрический ток наиболее низким, чтобы электрод можно было очень быстро оторвать от поверхности металла и продолжить выполнение работ. Функция очень полезна для тех, кто пока полностью не разобрался в том, как правильно оторвать электрод от заготовки.
Инвертор представляет собой довольно экономичный аппарат. Если рассматривать электроды с диаметром 3 мм, то для их качественного использования вполне достаточно установить напряжение с мощностью 4 кВт – это в полной мере соответствует нормальному параллельному подключению двух электрических чайников.
Экономичность конструкции в плане потребления электрического тока позволяет буквально в течение одного сезона оправдать довольно высокую стоимость инверторного сварочного аппарата.
Чтобы разобраться, как варить инверторной сваркой, сначала следует уяснить основные нормы безопасности. Дело в том, что сварочные работы отличаются особой опасностью для здоровья и жизни человека, поэтому к ним следует подходить с осторожностью.
Люди, стремящиеся выяснить, как научиться варить сварочным инвертором, должны сначала потренироваться правильно зажигать дугу и поддерживать ее горение в течение всего периода проведения работ.
На первом этапе следует подключить клеммы в зависимости от того, с какой полярностью планируется работать – прямой или обратной. Если опыта в сварке на настоящий момент совсем нет, то нужно использовать только прямое подключение. Начинающему сварщику лучше брать универсальные электроды, подходящие для большинства металлов: их диаметр составляет 3 мм.
Применять более толстые электроды нежелательно, так как они могут вызвать серьезное колебание дуги и нестабильное ее горение. Работа с подобными расходными материалами требует лучших навыков.
Поначалу нужно установить силу тока, равную 100 А. Использование маски с непривычки может вызвать некоторый дискомфорт, однако для сохранения зрения им можно и пожертвовать. Перед непосредственным розжигом дуги нужно слегка постучать электродом по металлу, чтобы сбить обмазку с его края.
Поджигать дугу можно одним из следующих способов:
Если принять во внимание все рассмотренные моменты, то разобраться, как варить сварочным инвертором, будет не слишком сложно. Тем более, что он может использоваться для различных материалов.
На даче или в гараже, а также в квартире в ряде случаев может потребоваться соединить несколько металлических предметов. Привлечение профессионалов обходится дорого, да и не всегда удобно. Сегодня допустимо приобрести инструмент, и проводить процедуры самостоятельно. Для этого потребуется освоить несколько навыков и конечно помнить о технике безопасности. Сварка – это серьезный процесс, требующий от человека максимальной концентрации, набора навыков и готовности учиться.
Современные инверторные аппараты экономичны и просты в использовании. Базовая нагрузка идет на электросеть. Раньше пользователи сталкивались с тем, что вырубались пробки из-за большого потребления энергии устройством. Сегодня модели оснащены конденсаторами для накопления энергии. Благодаря этому допустима продолжительная работа без ущерба для питания.
Принцип работы основан на расплавлении стержня устройства и изделия. После продолжительного воздействия на предмет электродом. Уточняя, как научиться варить сварочным инвертором с нуля, отметим, что в первую очередь надо разобраться, что потребуется и как обеспечить технику безопасности.
В первую очередь потребуется хороший сварочный аппарат, он стоит недорого. Весить инструмент должен не более десяти килограмм. К другим материалам, которые потребуются, относятся:
При подборе оборудования стоит руководствоваться двумя принципами: качество и безопасность. Чем больше инструмент, тем серьезнее опыт требуется. А также отметим, что для массивных агрегатов необходим газовый баллон.
При приобретении важно учитывать следующее:
При использовании проволоки допустима работа с разными металлами и толщиной. Изучим, как научиться варить электросваркой в домашних условиях.
Тому, кто проводит работы, также нужен защитный костюм и хорошая маска. Идеальным вариантом будет маска для сварки хамелеон.
Чем более серьезные работы планируется проводить, тем лучше защита необходима. Для кратковременной сварки достаточно специальных очков.
Одежда должна быть скроена из негорючих материалов. Как правило, используются костюмы из брезента или замши. Уточняя, как правильно научиться варить электросваркой для начинающих, отметим, что к подбору одежды стоит подойти основательно, от этого зависит здоровье человека и окружающих.
В связи с возникновением мощного излучения света и тепла, правила безопасности распространяются, как на самого рабочего, так и на людей, находящихся в непосредственной близости.
Рассмотрим ключевые нормы безопасности:
Также отметим, что недопустима обработка труб, находящихся под давлением. В первую очередь их надо опустошить, и уже потом приступать к работам. Рассматривая, как научиться сварке самостоятельно, определим, что соблюдение техники безопасности не менее важно, чем обучение самому процессу.
Ручную дуговую сварку подразделяют на следующие классификации:
Изучая, как научиться сварочным работам самостоятельно стоит заранее определить технику и вид дуговой сварки. Постепенно допустимо освоить все разновидности.
В процессе обучения стоит отдать предпочтение распространенным электродам МР -3. Они просты в использовании и при разжигании. Самые распространенные и выгодные по цене электроды – с диаметром в три миллиметра.
Металл расплавляется под влиянием дуги. Она создается между изделием и инструментом под действием электрического тока. Допустимо выполнять сварку несколькими способами, они отличаются друг от друга методом подключения.
При прямой полярности стержень подключают к минусу, а само изделие к плюсу. Зона расплавления глубокая и узкая. При обратной полярности все наоборот и методика подключения, и итог. Место расплавления неглубокое, но широкое.
Большему нагреву подвержен элемент, который подключен к плюсу, это важно учитывать при выборе методики. Допустимо применение нескольких способов при работе с одним изделием.
Существует специальная таблица, где указаны рекомендации по выбору того или иного метода. Все зависит от толщины металла.
Сварное соединение представляет собой место, которое сложно разъединить, и оно было образовано сваркой. К основным типам сварных соединений относятся:
Сварной шов образуется в результате того, что металл кристаллизуется и происходит деформация.
Розжиг дуги осуществляется один из двух методов:
После розжига и создания дуги начинает плавиться металл. В процессе будет появляться шлак и пузырьки газа. За ними надо внимательно следить, через маску, чтобы они не попали в шов изделия.
Скорость подачи электрода оказывает влияние на беспрерывное поступление расплавленного металла в зону, где происходит сварка. Если их недостаточно, то возникает прорез.
Если скорость очень высока, то шов формируется поверхностно и становится не прочным. Если скорость напротив низкая, то допустимо прожечь поверхность изделия и деформировать тонкий металл.
Сила тока непосредственно устанавливается на инверторе и зависит от толщины металла. Рассмотрим примеры рекомендованных показателей:
Сила тока увеличивает глубину и увеличивает скорость. Если оптимально подобрать силу тока и скорость подачи, то шов получится крепким, красивым.
Принцип действий при осуществлении резания металла следующий:
Для резки стоит выбрать электрод отличный от того, который применяется при сварке. Что касается техники безопасности, то нормы аналогичны.
В первую очередь перед работой с инвертором необходимо обеспечить безопасность:
Помимо обеспечения безопасности и приобретения сварочного аппарата важно выполнить следующие подготовительные шаги:
После подготовительных этапов можно приступать к работе. Для этого выбирается уровень тока в зависимости от толщины изделия.
Сам металл также стоит подготовить заранее. Во-первых, он очищается от ржавчины. Во-вторых, обрабатывается раствором.
Результатом сварки станет полученный шов. Электродуговой метод позволяет получить качественный результат, без дефектов и необходимости исправления работы. При возникновении каких-либо ошибок, стоит исправить изделие, так как со временем может стать только хуже.
Рассмотрим сам аппарат детальнее и рейтинг наиболее эффективных приборов. К доступным по цене аппаратам относятся:
Наряду с недорогими моделями существуют и более мощные и качественные устройства. Например, FUBAG IN 163 стоит больше двенадцати тысяч. Его часто используют профессиональные сварщики, выполняющие работы на дому или загородом. Одно из ключевых преимуществ – продвинутая система защиты от перенапряжения. Это не только продлевает жизнь прибору, но и помогает в создании красивых сварочных швов.
Рассматривая, как научиться варить сваркой Ресанта самому, отметим, что, во-первых, следует внимательно изучить инструкцию, во-вторых, проконсультироваться с опытными мастерами.
Контроль величины дуги осуществляется посредством переносного амперметра. Сама сварка ведется на самой короткой дуге, насколько это допустимо. Перед тем, как загасить дугу сварщику требуется заполнить кратер. Для этого производятся несколько недлинных замыканий электрода. После чего производится вывод места обрыва. Учиться отслеживать величину дуги надо с самого первого раза, даже если работа выполняется под надзором опытного мастера.
Формирование сварного шва происходит за короткий промежуток времени, поэтому относится к процессу надо внимательно и оперативно действовать. На итог будет оказывать влияние в частности скорость заполнения металлом.
Шов формируется посредством двух медных водоохлаждаемых ползунов. Они перемещаются со скоростью, равной скорости сварки.
Наиболее равномерные швы получаются при механизированной сварке, а также при использовании легких по весу ручных инверторов. Длина дуги также существенно влияет на качество сформированного сварочного шва.
Таким образом, рассматривая, как самому научиться варить электросваркой, важна не только техника процесса, но получаемый результат. В данном деле им является сварочный шов. Учиться формированию шва стоит с самого простого, постепенно переходя к сложным методикам. Не стоит сразу использовать тонкий металл, так как он требует особого отношения и подхода.
Шов допустимо вести трем способами:
Дефекты швов могут быть связаны со множеством факторов, но чаще всего с неровностью в ширине и глубине сварочной ванны.
Дефектами принято считать любые отклонения от стандартов и заданных параметров. К наиболее распространенным причинам образования дефектов относятся:
Все дефекты условно допустимо разделить на несколько групп:
В зависимости от механизма образования также выделяют холодные и горячие дефекты. Чтобы сварить изделие правильно важно точно понимать технологию процесса и изучить все тонкости и детали вопроса. В противном случае появления дефектов не избежать.
Сварка тонких листов сложна даже для мастеров с опытом. Рассмотрим основные сложности, с которыми сталкивается сварщик, начиная работу:
При сплавлении тонких листов особенно важно тщательно обработать изделия, очистить их от ржавчины, налета и краски. Научать сварке можно за один день, но скорее всего результат получится грубым и неаккуратным. Приступать к работе с тонкими деталями стоит при наличии определенного опыта. Обучение процессу связано, как с теорией, так и с практикой. Пользоваться полученными знаниями впоследствии можно всю жизнь.
Резюмируя принципы работы с тонким металлом, отметим следующие аспекты:
Важно своевременно тщательно зачищать металл и использовать только качественные электроды. Большое количество шлака ухудшит и внешний вид изделия, и его качество.
Резюмируя, описанные выше правила и рекомендации, рассмотрим несколько советов начинающим сварщикам от мастеров и экспертов:
Несмотря на то, что мастера на все руки собирают инверторы самостоятельно, работа с такими приборами очень небезопасна. Следует отдавать предпочтение промышленным устройствам, создаваемым на заводах.
Готовить аппарат в домашних условиях можно, но тогда надо подходить к этому делу профессионально. Сварка предполагает, что человек знаком с основными законами физики на практике, имеет опыт работы с электричеством и действует не в одиночку. После критически важно для безопасности создателя инструмента в процессе производства и тестирования агрегата.
Научиться варить инвертором при желании может каждый человек. В связи с тем, что деятельность требует силы, а также внимательности и тщательной подготовки, лучше это направление осваивать мужчинам. Приобретение оборудования целесообразно, когда планируется проведение нескольких работ, ради одного раза легче пригласить специалиста. Уточняя, можно ли научиться варить электросваркой за 1 день, ответим положительно, но навыков хватит только для простых задач. Сложные виды работ осваиваются мастерами годами.
Вконтакте
