Как научиться варить сварочным аппаратом

Очень часто в быту возникает необходимость применить сварное соединение, особенно в частном секторе. Если работы много, то можно воспользоваться услугами сварщика, но если это пара маленьких работ, то лучше прибегнуть к помощи инверторного сварочного аппарата. Почему инвертор? На самом деле, это один из наиболее простых, доступных и удобных типов сварки. Сварка инвертором, для начинающих вникать в тему сварных соединений, поможет разобрать основы, потратив немного денег, не набив при этом много шишек.

 svarka-invertorom-dlya-nachinayushhih

Чтобы было проще, давайте рассмотрим преимущества этого вида сварки:

  • доступность (это почти бытовой прибор, каждый магазин сварочного оборудования предоставляет широкий выбор инверторов);
  •  дешевизна (некоторые сварки стоят дешевле, чем вы заплатите за услуги сварщика);
  • небольшой вес, мобильность (весят аппараты 3 – 10 кг и могут легко переносится с места на место);

  • универсальность (таким аппаратом можно сваривать, практически, любой металл);
  •  экономичность (КПД инвертора около 90%, а значит, счета за электричество не будут огромными);
  •  низкие требования к напряжению (электродом 3 мм можно проводить сварочные работы на малых токах при 180 – 170 В в сети)
  • легкость в обучении (после прочтения данного материала, у вас уже будет достаточный багаж знаний, чтобы самому приступать к сварным работам).

Предварительная подготовка

Прежде, чем разбираться как варить инверторной сваркой, нужно произвести предварительную подготовку. Она состоит из ряда требований техники безопасности, а это одежда, правильно скомпонованное рабочее место, индивидуальные средства защиты и так далее. С другой стороны это использование подходящих электродов, а также настройка сварочного инвертора. Без этих знаний получить ровный, качественный шов довольно трудно, но еще сложней обеспечить себе безопасность.

Средства защиты

Начнем мы с того, как научиться варить безопасно или как защитить себя во время сваривания металла инвертором. Нам понадобятся:

  •  Перчатки из толстой ткани (не резиновые).
  •  Сварочная маска. Для каждого сварочного тока должна быть собственная маска, иначе вы будете ловить «зайчиков» или просто не сможете контролировать сварное соединение. Также можно купить маску «Хамелеон» — это специальная маска для сварщика, которая самостоятельно подстраивается под интенсивность дуги. Для хамелеона есть одно замечание – при низких температурах скорость реакции снижается.
  •  Одежда, которая не возгорается от искр. Требования к штанам, верху и обуви универсальные — они должны выдерживать попадание окалин и не загораться при этом.

zaschitnaya-odejda-dlya-svarschika

Подготовка рабочего места

Следующий шаг – создание удобной рабочей площадки, чтобы научиться варить сварочным инвертором. Опытные сварщики предпочитают использовать специальный сварной столик, для новичков подойдет любой металлический стол, чтобы удобно расположить и при необходимости зафиксировать свариваемые детали. Конечно, должно быть организовано достаточное освещение. Так, как вовремя работы с инвертором могут возникать искры и большие окалины, то стол и пространство вокруг него должно быть очищено от горючих и легко воспламеняемых жидкостей и материалов. Сам сварщик должен стоять на поверхности, защищающей от возможного поражения током, например деревянном настиле.

Как выбрать электрод

Чтобы подобрать электрод при сварке инвертором, мы должны знать: тип металла и его толщину. Более опытные сварщики учитывают еще и положение для сваривания, глубину провара и другие нюансы, но нам будет достаточно всего двух пунктов. Для каждого типа металла существует тип электрода, выпускаются они, под конкретную марку металла. Нержавеющий сплав, чугун или обычная сталь не могут вариться одной маркой. Толщина электрода подбирается исходя из толщины металла и нужной глубины провара. Для новичков советуем брать стальные детали и сваривать их выбранными электродами, к примеру АНО-21 или УОНИ 13/55, сечение которых 3 – 5 мм.


Схема подключения инвертора, полярность

Общая схема выглядит примерно так — розетка сварочный инвертор, кабель массы и кабель с электродом. Здесь нас больше интересует подключение провода сварочного инвертора. От устройства идут два кабеля первый – масса, имеет на конце прищепку или клипсу, второй кабель – выполнен в виде ручки с зажимом для электрода. Кабель массы мы цепляем непосредственно на свариваемую деталь или на сварочный столик, контактирующий с изделием. В провод с зажимом вставляем и притягиваем электрод.

Существует два варианта подключения массы и рукоятки: прямой (масса +, рукоять -) и обратный (масса — рукоять +). При прямой полярности количество тепла, воздействующее на металл снижается, провар получается более глубоким. Прямое подключение сварочного инвертора позволяет варить толстый металл.

Обратная полярность при сварке инвертором концентрирует тепло на изделии и позволяет класть более широкий шов, но с меньшим проваром. При таком подключении варят тонкий металл, который легко прожечь.

Подготовка металла

Свариваемые детали нужно тщательно подготовить. Для этого кромки зачищаются специальной щеткой, снимая слой окиси. После грубой очистки дополнительно поводят обезжиривание специальными средствами.

Правильно расположите свариваемые детали. В зависимости от их положения, различают не только типы соединений, но и схему движения электрода, напряжение, прямой или обратный наклон. Различают следующие соединения:


  • стыковые;
  •  угловые;
  •  тавровые;
  •  торцовые;
  • нахлесточные.

На этом предварительная подготовка закончена. Остался не решенным вопрос о силе тока. Для начала стоит выбирать этот параметр, согласно указанным производителем электродов значениям. Их можно найти на коробке. Не стоит выставлять значение выше, максимального, иначе металл будет прожигать, но также таким способом можно резать металл. Если выставить слишком низкую силу тока, то дуга зажигаться не будет и электрод начнет залипать.

Сваркой можно не только соединять, но и разрезать детали. Научившись пользоваться инвертором для сваривания можно разобраться с тем — «Как резать металл?»  Достаточно увеличить силу тока и можно отрезать арматуру или уголки. Также стоит отметить, что ни о каком ровном срезе речи не идет.

 

Как работать сварочным инвертором

Сварка инвертором происходит тогда, когда образовавшаяся между металлом и электродом дуга начинает плавить стержень электрода, а также часть металла. В образовавшейся ванне металлы смешиваются и формируют шов. Защитить от окисления и разбрызгивания расплавленного металла в ванне, помогает слой специального покрытия, нанесенного на электрод.

Розжиг дуги

История о том, как правильно варить инвертером начинается – розжигом дуги. Для этого применяется один из двух способов:

  1.  чирканье;
  2. постукивание.

Чиркая (как спичкой) электродом, к месту начала сварки мы провоцируем запуск дуги. Если точно, то мы касаемся электродом металла, затем ведем его касаясь поверхности и плавно поднимаем электрод на установленное расстояние. При этом, если розжига не произошло, на металле могут оставаться части расплавленного электрода. Поэтому чиркать нужно непосредственно в месте соединения или вблизи него.

Практически так же разжигается электрод постукиванием. Отличие состоит в том, что мы не ведем его по поверхности металла, а просто касаемся краем сварочного кабеля, места начала сварного шва и отводим электрод.

Как передвигать электродом во время сварки

Все процессы, описанные ранее, не представляли никакой сложности для новичка, но теперь переходим к более сложным задачам. Первая сложность, с которой сталкивается начинающий сварщик – схема передвижения электрода, для формирования ровного шва. Если вы зажгли дугу, а затем просто ровно ведете электрод вдоль места соединения, то вероятность получить хороший провар и ровный шов – минимальная. Исключение составляют тонкие металлы, для которых применяется такой способ сваривания.

Три столпа, удерживающих красивый шов это:

  1.  угол наклона электрода;
  2.  схема продольных и поперечных передвижений;
  3. скорость движения электрода.

Как научиться сваривать металл ровно

Начнем по порядку, с угла наклона. Оптимальным, для сварки вперед и назад, считается угол от 30 до 40 градусов. Для труднодоступных мест, можно использовать работу под прямым (90 градусов) углом.

Как мы уже говорили, шов кладется не линейным движением, а комбинированными продольными и поперечными. Существуют специальные узоры, с помощью которых можно тренироваться двигать электродом. Начать можно с простых завитушек в обе стороны, затем практиковать более замысловатые и угловатые схемы. Каждый сварщик самостоятельно подбирает для себя удобную схему. Вы можете тренировать руку в домашних условиях и без сварки, рисуя схемы на бумаге.

Скорость отчасти тренируется при рисовании схем. Каждая линия, должна быть четко выведена, поэтому все движения происходят плавно и умеренно. Со временем, смотря на состояние ванночки, вы сможете регулировать свою скорость.

Чем быстрей движется электрод, тем меньше получается провар. Если вести его медленно, то может произойти перегрев металла и его прожиг.

Контроль дугового промежутка

Последний, но не по важности пункт – расстояние от электрода, до металла или дуговой промежуток.


лый промежуток, до 2-х мм приводит к тому, что образуется короткая дуга. Она не может достаточно прогреть место соединения, поэтому провар получается неглубокий и часть расплавленного электрода сильно выступает над поверхностью. Большой промежуток, больше 3-х миллиметров приводит к тому, что дуга получается сильно большой. Большая дуга нестабильна, постоянно меняет направление плавления. Также при таком большом расстоянии плавильная ванна не полностью покрывается защитным слоем, а значит увеличивается разбрызгивание.

Чтобы хорошо варить инвертором нужен правильно подобранный промежуток. Оптимальный дуговой промежуток для начинающего сварщика  2-3 мм. При таком расстоянии дуга достаточно прогревает металл, чтобы получить глубокий и широкий провар, плюс полноценно работает защитный слой.

В зависимости от модели инвертора и наличия в нем различных функций, облегчающих сварку выдерживать расстояние между электродом и металлом  порой не требуется. Достаточно будет вести электрод по поверхности металла.

Полезным дополнением к описанному выше будет просмотр следующего видео:

Советы начинающему сварщику

  •  Не пренебрегайте средствами защиты, особенно защитой глаз. Даже мимолетный взгляд на сварку может вызвать ожоги сетчатки, а более продолжительное действие неминуемо вызовет ухудшение или даже потерю зрения.

  •  При первых попытках сварить различные соединения у вас будет получаться много ошибок. Перед тем, как приступать к чистовым работам, советуем несколько дней потренироваться в различных видах соединений.
  •  Начать работать со сваркой, может даже ребенок, но ровное и надежное сварное соединение – результат тренировок и тщательного подхода к делу.
  •  Не забывайте оббивать шлак, после сваривания иначе вы стимулируете коррозионные процессы.
  •  Не знаете, почему прилипает электрод? Обратите внимание на настройки силы тока, а также на сухость электродов.
  • Электроды для инвертора нужно ранить в сухом помещении. Сырые электроды можно просушить в духовом шкафу.
  •  Перед включением/выключением проверяйте положение провода иначе можно вызвать короткое замыкание.
  •  Инструкция по эксплуатации сварочного инвертора содержит сведения о рабочем цикле. Это оптимальная длительность непрерывной работы механизма, после которой работающий аппарат начнет перегреваться. Рабочий цикл нужно чередовать с перерывами.

Надеемся, что данный материал полностью ответил на интересующие вас  вопросы и вы без труда сможете подключить сварочный инвертор, для вас стала доступна техника сварки инвертором.   Используя это руководство, постепенно вы начнете улучшать свои навыки, сможете без проблем сваривать металл инвертором. После небольшой практики можно самостоятельно заменить забор, сварить арку под виноград и ряд других сварных работ. Удачи

svarkagid.ru

Оборудование и экипировка

Оборудование и экипировкаИтак, что потребуется начинающему сварщику?


  • Непосредственно инвертор. Не нужно гнаться за дорогими моделями – цена сварочного аппарата значит на самом деле гораздо меньше, чем мастерство сварщика. Но и откровенно дешевые модели – не лучший выбор: отсутствие в них контуров облегчения розжига затруднит первые уроки, а меньшая надежность способна привести к быстрой поломке в неопытных руках.
    Основной параметр инвертора – это диапазон регулировки сварочного тока. В принципе, аппарат с максимальным током до 160 А может использоваться и для сварки, и для резки металла, но будет заметно перегружаться на таком режиме.
    Длительность непрерывной работы инвертора определяется так называемым коэффициентом ПВ (постоянного включения), который определяет процентное соотношение времени работы и охлаждения инвертора. Так как при уменьшении тока ПВ увеличивается, на одном и том же токе более мощный сварочный аппарат сможет проработать без перегрева дольше.
    Следовательно, наилучшим выбором для новичка будет сварочный аппарат с максимальным током в 180-200 А. Желательно, чтобы он имел функцию облегчения розжига или по крайней мере максимальное напряжение холостого хода – это значительно облегчит отработку навыка розжига и удержания дуги.

  • Сварочная маска – главный защитный элемент экипировки сварщика. Она защищает не только от брызг металла и яркого света, но и от незаметного мощного потока ультрафиолета, создаваемого дугой. Начинающему сварщику лучше всего подойдет автоматическая маска-«хамелеон» с регулируемым затенением.
  • Брезентовые краги и роба защищают тело от брызг металла. Если робу в какой-то мере может заменить плотная хлопчатобумажная одежда, то краги нужно использовать обязательно.

Нужно четко усвоить правила техники безопасности. Удалите в районе места сварки все легковоспламеняющиеся или способные тлеть предметы: раскаленные капли металла зачастую улетают непрогнозируемо далеко и могут привести к пожару. Недаром правила техники безопасности требуют прекращать сварочные работы за час до конца рабочего дня, чтобы иметь возможность обнаружить начавшееся тление. Приобретите и храните в доступном месте углекислотный огнетушитель.

Розжиг дуги начинайте только после того, как наденете маску. Даже кратковременная вспышка может вызвать сильный ожог сетчатки глаз, особенно при сварке нержавеющей стали. Коварство ожога сетчатки в том, что его симптомы проявляются спустя некоторое время. Например, воспользовавшись инвертором вечером, можно по утру проснуться со слипшимися веками и сильным жжением слизистой глаз, открыть которые станет очень трудно. В этом случае быстро поможет народное средство – пакетики заваренного чая, положенные на глаза. От ожога («нахватать зайчиков») не застрахован и профессиональный сварщик, поэтому иметь в запасе капли для глаз.

Не забывайте, что при сварке металла используются крайне высокие температуры. Прикасаться к шву можно только после его полного остывания – ожог можно получить даже сквозь краги.

Предлагаем посмотреть видеоурок про сварку для начинающих, необходимое оборудование и все нюансы

Основы ручной сварки

При сварке плавящимся электродом он является источником и плавящей металл дуги, и вносимого в шов металла. Для защиты зоны расплавленного металла (сварочной ванны) используется специальная флюсовая обмазка, покрывающая электрод. В зависимости от назначения электрода состав обмазки изменяется. Также от него очень сильно зависит характер горения электрода, легкость поддержания дуги и качество шва.

  • Кислое покрытие содержит в качестве базового компонента оксиды железа и кремния. При его использовании металл в сварочной ванне активно кипит, что позволяет удалять газовые поры из шва. Сварка электродами с кислым покрытием может вестись на переменном и постоянном токе любой полярности. Шов хорошо идет даже по загрязненному металлу, так как посторонние включения окисляются и выводятся из ванны со шлаком. Главный недостаток этого типа обмазки – склонность шва к растрескиванию, из-за чего электроды такого типа применяют только на неответственных соединениях деталей из вязких низкоуглеродистых сталей.
  • Для обмазки электродов с основным покрытием используется в основном фторид и карбонат кальция. При горении электрода с основным покрытием активно образуется углекислый газ, защищающий сварочную ванну от окисления атмосферой. Не раскисляющийся шов получается прочным, без склонности к кристаллизации и растрескиванию. Обратная сторона этого плюса – высокие требования к чистоте поверхностей, так как шлак при сварке электродами с основным покрытием отделяется плохо. Сварка ведется постоянным током с обратной полярностью.
  • Электроды с рутиловым и рутилово-целлюлозным покрытием наиболее универсальны, могут использоваться на всех видах тока (некоторые составы обмазок при работе на постоянном токе требуют определенной полярности). Сварочная ванна раскисляется умеренно, что позволяет отделять шлаки и газовые включения, но при этом сохраняется и достаточная прочность шва.

Толщина электрода определяет необходимый для стабильного горения дуги ток, а, следовательно, и тепловую мощность дуги. Поэтому сварку тонкого металла (листового железа, тонкостенных труб) производят тонкими (1,6-2 мм) электродами на небольшом токе. Точное значение тока зависит от многих параметров: типа электрода, направления ведения шва и указывается в виде таблицы на упаковке с электродами. Существует следующая классификация швов:

http://www.turbotext.ru/uploads/redactor/images/0a37e1187ead3e808cb901929094cb26.jpg

  • Нижний шов – самый простой. Свариваемые детали лежат горизонтально, сварочная ванна стабильна, так как сила тяжести направлена вниз. Это наиболее простой вид шва, с которого начинается обучение любого сварщика.
  • Горизонтальный шов ведется в том же направлении, но при этом требуется гораздо большее мастерство сварщика, чтобы удердать металл в ванне.
  • Вертикальный шов еще сложнее. При этом электрод ведется снизу вверх, чтобы не давать расплавленному металлу вытекать из сварочной ванны. В противном случае шов получается неравномерный, с наплывами и неглубоким проваром.
  • Самый сложный шов – это потолочный, так как во время сварки шов сварочная ванна находится над электродом. Отработанная техника сварки потолочным швом – признак высокой квалификации электросварщика.

Для многих сварщиков становится серьезным испытанием сварка труб – ведь при этом нижний шов плавно переходит в вертикальный, а затем в участок потолочного. Следовательно, нужно иметь хорошую практику во всех этих видах швов.

В тексте упоминалось уже такое определение как «полярность тока». Она сильно влияет на процесс сварки постоянным током, а при использовании ряда электродов должна быть строго определенной.

  • При сварке прямой полярностью на массовом зажиме аппарата положительный потенциал, на держаке – отрицательный. Так как при горении дуги за счет эффекта «бомбардировки» электронами в ионизированном газе положительный электрод (анод) нагревается сильнее отрицательного (катода), при сварке прямой полярностью детали нагреваются сильнее, а сам электрод расходуется медленнее. Прямая полярность используется для получения глубокого провара массивных деталей и резки металла.
  • При сварке обратной полярностью сильнее нагревается электрод. Обратная полярность используется при сварке тонкого металла во избежание прожогов. Одновременно с этим более быстрая наплавка металла вынуждает вести шов быстрее, что также способствует меньшему нагреву деталей. Ряд обмазок требует для правильной их работы строго обратной полярности независимо от условий сварки.

Основы обучения электросварке

 обучение электросваркеКак уже было сказано, обучение нужно начать с простейшего нижнего шва. Для этого достаточно найти подходящий металлический предмет, который позволит провести достаточно длинный шов – например, толстый уголок или швеллер. Для обучения приобретите распространенные электроды типа МР-3 или аналогичные с рутиловой обмазкой – они наиболее просты в розжиге и ведении шва, хотя шов при этом и имеет довольно посредственное качество. Не используйте электроды УОНИ и их аналоги – розжиг и удержание дуги с ними гораздо труднее. Выберите электроды диаметром 3 мм – они наиболее дешевы и распространенны.

Розжиг дуги можно осуществить одним из двух способов:

  • Уткнув торцом электрод в деталь, в момент розжига дуги плавно отодвинуть его на несколько миллиметров (розжиг касанием). На холодном электроде новичку это проделать будет очень трудно, пока не наработается навык. Большую помощь окажет наличие в схеме инвертора системы высокочастотного розжига. Электрод с разогретым кончиком разжечь заново таким образом гораздо проще. Две основные ошибки новичка – это либо задержка (в этом случае электрод прилипает к детали), либо излишне резкий отвод электрода (дуга рвется). Все движения должны быть не только своевременными, но и плавными.
  • Розжиг чирканьем подобен тому, как зажигают спичку – быстро проводя концом электрода по поверхности детали, его заставляют прогреваться, при этом не прилипая к поверхности. Разогревшийся электрод сможет разжечь дугу уже при поднесении к детали. Таким образом начинать сварку гораздо проще.

После того, как дуга разгорится, под ней начнет формироваться участок расплавленного металла (сварочная ванна). Наблюдая за происходящим в ней через защитное стекло, Вы сможете увидеть отделение газа через всплывающие пузырьки, яркие вначале и быстро темнеющие пятна шлака. Этому моменту уделите наибольшее внимание, чтобы понять, с какой скоростью нужно вести шов, чтобы в нем не оставалось пузырьков и вкраплений шлака.

Ведение шва осуществляйте плавным движением электрода, удерживая электрод на постоянном расстоянии. Оптимальным для сварки является растояние не более 3 мм («короткая дуга»). При этом можно использовать меньший ток, а наклоном электрода хорошо регулируется поведение ванны. Есть три варианта ведения шва:

варианты ведения шва

  • Сварка под прямым углом (а) обеспечивает симметричную ванну, но наименее удобна. В основном она применяется в труднодоступных местах.
  • Сварка углом вперед (б) обеспечивает большую глубину ванны в начале шва. Она используется при сварке потолочным, горизонтальным и вертикальным швом, при этом можно увидеть, как дуга выталкивает металл и не дает ему вытекать из сварочной ванны.
  • Сварка углом назад (в) позволяет лучше видеть и контролировать процессы в сварочной ванне, но может применяться только в нижнем шве. Также этим образом делаются короткие временные швы – прихватки.

Основные дефекты шва – это неравномерность ширины и глубины провара из-за неравномерного движения электрода, а также газовые и шлаковые каверны.

Они являются следствием слишком быстрого ведения шва по загрязненной поверхности (шлак и газы не успевают всплыть в остывающей ванне), либо некачественной или отсыревшей обмазки электрода.

При необходимости наложения широкого шва (наплавка металла, сварка с широкой разделкой) прямого прохода электрода недостаточно. Его нужно вести циклическими движениями различного рода:

швы сварки

Нужно помнить, что сварка уширенным валиком ведется с постоянным наклоном электрода, поэтому нужно перемещать не его кончик поворотом ручки держака, а смещением всего электрода.

Сваривая тонкий металл, нужно придерживаться следующих правил:

  • Используйте электроды минимально доступной толщины на обратной полярности во избежание прожога.
  • Самое трудное – начать вести ванну, в этот момент прожог наиболее вероятен. Затем вносимый плавлением электрода металл сделает зону шва толще, и варить станет удобнее.
  • Длинный сплошной шов качественнее и герметичнее, но он же приводит к перегреву и деформации тонкого металла. Вести шов удобнее короткими участками, кратковременно отводя электрод (желтое свечение его кончика не должно успевать погаснуть).
  • Поскольку глубокую и долго остывающую ванну обеспечить будет невозможно, тщательно зачищайте металл и используйте качественные электроды, иначе обильный шлак сильно ухудшит качество неглубокого шва.

Завершение шва также заслуживает отдельного внимания. Резко отрывая электрод для гашения дуги, Вы оставите в конце шва ярко выраженный кратер, ослабляющий шов и являющийся концентратором напряжений. Завершать шов нужно, задержав электрод на месте (чтобы наплавить металл до толщины основного шва), а затем отведя его по шву назад и только в этот момент разорвав дугу.

Еще один еще более большой обучающий материал, рекомендуем к просмотру

Резка металла электродом

Резка металла электродомИногда возникает необходимость разрезать массивную металлическую деталь – толстый двутавр или швеллер, металлический пруток. Отрезным диском «болгарки» не везде можно подобраться, да и мощность ее для резки толстого металла должна быть солидной.

В этом случае сварочный аппарат способен выручить, если, конечно, эстетические качества реза не являются важными. Возьмите достаточно толстый электрод и установите ток прямой полярности, примерно в два раза превышающий нужный для сварки этим электродом. Для любительского инвертора он, скорее всего, будет превышать максимальный, поэтому просто поверните регулятор до упора, не забывая о том, что выше было написано о значении коэффициента ПВ.

Главное в начале резки электродом – это прожечь деталь насквозь, чтобы затем, ведя электрод в направлении резки, давать стекать расплавленному металлу в отверстие. Не забывайте, что брызги расплавленного металла будут разлетаться активно и очень далеко.

generatorexperts.ru

Сварка – это одна из достаточно сложных, но крайне востребованных технологий работы с металлами. Куда не кинешь взгляд – обязательно используются сварные соединения. Без этого процесса не обходится ни одно промышленное производство, строительная компания, ремонтное или сервисное предприятие. Незаменимой становится сварка и при строительстве и благоустройстве собственного жилья.

Но вот проблема – сварные работы требуют определенной подготовленности. Можно, конечно, при необходимости обращаться к мастерам сварщикам по объявлениям, или к своим знакомым, владеющим необходимыми навыками. Но лучше все же поставить перед собой вопрос — как научиться работать электросваркой самостоятельно, чтобы не быть ни от кого зависимым. Сегодня, когда домашнее сварочное оборудование перестало быть проблемой, умение проводить такие работы, особенно для собственника индивидуального жилья – неоценимый плюс, так как множество проблем просто перестанет существовать.

Однако, не стоит думать, что процесс обучения приемам сварки – простой и быстрый. По большому счету, чтобы научиться качественно варить металл, лучше пройти соответствующие курсы теоретической и практической подготовки, которые могут быть организованы при учебно-производственных центрах или заведениях среднего профессионального образования. Можно попросить поделиться опытом товарища, который владеет этим ремеслом. Если нет – то наверняка придётся испортить немало металлических заготовок и сжечь не одну пачку электродов, пока не «набьется» рука и можно будет сказать себе: «Да, я научился!»

Но прежде всего необходимо разобраться с основными понятиями электросварки и приобрести необходимое оборудование и снаряжение. Сварка – это такой технологический процесс, где от оснащенности рабочего места напрямую зависит и качество работы.

Какие виды электросварки существуют

Сама суть электросварки заключается в следующем. Силовая установка вырабатывает мощный сварочный ток, который по кабелям подводится к рабочему посту. Между электродом и поверхностью свариваемого металла создается электрическая сварочная дуга – устойчивый разряд, характеризующийся высочайшими температурными показателями. Это приводит к плавлению металла и присадочного материала. Образуется так называемая сварочная ванна – область расплава, контролируя и направляя которую сварщик формирует шов. После снятия дуги происходит кристаллизация расплавленного металла и создается прочное монолитное соединение деталей.

Эта очень упрощенно описанная схема реализуется в нескольких сварочных технологиях:

  • Самой распространенной является ручная дуговая сварка, которая по существующей терминологии имеет аббревиатуру ММA (от английского названия «Mаnuаl Metаl Arс»). Главная особенность – использование плавких электродов со специальной обмазкой. Преимущества – не требуется особо сложного технического обеспечения, газобаллонного оборудования. Недостаток – возможность сварных работ только с черными металлами или нержавейкой.

В подавляющем числе случаев, если рассматривается сварка на бытовом уровне, то имеется в виду именно эта технология.

  • Сварка по технологии ТIG позволяет работать с легированными сталями и некоторыми цветными металлами. Термин «Tungstеn Inеrt Gаs» говорит сам за себя: вольфрам и инертный газ. Дуга в этом случае создается между свариваемой поверхностью и неплавким вольфрамовым электродом, а в качестве заполнения вводится присадочный пруток того или иного типа. Одновременно через сварочную горелку с жаростойким керамическим соплом постоянно подается защитный инертный газ, который обеспечивает чистоту шва.

Сварка по подобной технологии имеет массу достоинств, но требует и специального оборудования, и высокой квалификации работника.

  • Полуавтоматическая сварка MIG-MAG (Мetаl Inert Gаs – Metаl Aсtive Gаs ) – одна из самых передовых современных технологий, которая все чаще используется и домашними мастерами. Процесс сварки проходит также в среде инертных или активных газов с автоматической подачей присадочного материала (сварочной проволоки) которая играет роль электрода.

Эта технология позволяет выполнять швы высокого качества в любой плоскости и с очень большой производительностью. В какой-то мере она даже проще, чем ММА, но требует сложного и достаточно громоздкого оборудования – самого сварочного аппарата, механизма подачи проволоки, газобаллонного устройства, горелки с со специальным рукавом, через который полается проволока и защитный газ.

  • Существует еще и точечная электросварка – SPOT, которая находит широчайшее применение в частности, на кузовных участках предприятий автосервиса. Она тоже потребует особого сложного оборудования, и в домашних условиях практически не применяется.

Ручная дуговая сварка ММА – что потребуется для работы?

Любой новичок всегда начинает с освоения приемов именно ручной дуговой сварки (MMА), поэтому все рассматриваемые ниже вопросы будут посвящены именно ей.

Чтобы начать самостоятельно практиковаться, необходимо подготовить определённое оборудование, оснащение и расходные материалы.

Сварочный аппарат для дуговой сварки

Для проведения сварочных работ по технологии ММА используется один из трех типов аппаратов:

  • Сварочный трансформатор – один из простейших видов оборудования. Принцип работы элементарен – сетевое напряжение 220 В (или 380, для трехфазной сети) преобразуется в более низкое, порядка 25 – 50 В, но за счет этого резко возрастает значение силы тока.   Достоинства такой схемы – ее простота, высокая надежность и простота в обслуживании, высокие показатели мощности. Подобные аппараты недороги, что, наверное, во многом и предопределяет их распространённость.

Недостатков же у трансформатора гораздо больше – сварочная дуга от переменного тока не отличается стабильностью, нередки случаи залипания электродов, большое разбрызгивание металла, швы не отличаются аккуратностью. Помимо этого, потребуются специальные электроды именно для «переменки». Сварочные трансформаторы весьма зависимы от сетевого напряжения, а сами в процессе работы могут серьезно «просаживать» сеть. Не отличаются они компактностью и легкостью. Одним словом, начинать обучение с таким оборудованием – нежелательно. Как правило, для работы на подобных аппаратах потребуются хорошие навыки.

  • Сварочные ММА-выпрямители отличаются от трансформаторов тем, что дают на выходе постоянный ток. Работать с ними намного легче, так как «постоянная» дуга намного стабильнее, и швы получаются более аккуратными.

Однако, недостатки остаются – та же массивность и габаритность, даже побольше, нежели у сварочных трансформаторов, зависимость от напряжения питания и большая нагрузка на сеть. По цене они дороже, чем трансформаторные аппараты.

  • Без преувеличения можно сказать, что буквально революцию в сварочных технологиях произвели аппараты, работающие по инверторной схеме. Сетевое переменное напряжение 220 В с частотой 50 Гц проходит целый каскад частотных и амплитудных трансформаций, и на входе получается требуемый постоянной ток с высочайшей степенью стабилизации. Всеми процессами управляет микропроцессорная сборка, что позволяет проводить требуемые регулировки с высокой степенью точности.

Все это дает целый «букет» достоинств такого аппарата:

— Оборудование спокойно переносит достаточно серьезные колебания м=сетевого напряжения, что особо бывает важно в загородных поселках, где подобные проблемы — весьма частое явление.

— Вместе с этим, у инверторов, по сравнению с другими аппаратами, минимальное потребление энергии — они практически не перегружают сеть.

— Стабилизированный ток и возможность его точной регулировки позволяют выполнять точные и аккуратные швы. Разбрызгивание практически отсутствует.

— Аппарат отличается компактностью и малыми весом.

Выпускается широкий ассортимент подобных аппаратов – от инверторов бытового класса до профессионального оборудования. Для начинающих сварщиков – это самое оптимальное решение.  Цены на качественные инверторы достаточно высоки, но, во-первых, имеют тенденцию к снижению, а во-вторых, подобная разовая покупка полностью себя оправдает. А продаже появилось немало и недорогих аппаратов весьма сомнительной сборки. Поэтому очень важно правильно подойти к проблеме выбора инвертора —  нужно обязательно обратить внимание на ряд важных нюансов:

  • Максимальный сварочный ток. Если аппарат планируется применять в условиях домашнего хозяйства, то, как правило, останавливаются на моделях с величиной 150 – 200 А.  этого вполне достаточно для работы с электродами диаметров до 4 мм.
  • Устойчивость электронной схемы к перепадам сетевого напряжения. Качественные инверторы должны выдерживать колебания в пределах ± 20 ÷ 25 %.
  • Инвертор должен иметь систему принудительного охлаждения, работающую постоянно при включенном питании, или же оснащенную автоматикой, запускающую вентиляцию при определенном значении температуры радиаторов.
  • Не следует забывать о потребляемой мощности аппарата – она может быть порядка 2 ÷ 3 кВт у небольших моделей, но может достигать и более значительных величин у аппаратов полупрофессионального или профессионального класса.
  • То, о чем многие просто не знают: параметр, определяющий допустимую длительность сварочного процесса – продолжительность включения (ПВ). Никакой аппарат не может работать без перерывов, и в параметрах обязательно указывается ПВ, выраженное в процентах от общей длительности работы оборудования. У моделей бытового класса это обычно составляет порядка 40% — ничего не поделаешь, такова плата за компактность аппарата. На практике это означает, что период «отдыха», в данном случае, в 1,5 раза дольше, нежели время сварки, например, 1 минута непрерывной работы потребует затем не менее, чем полутора минутной паузы.
  • Для начинающих сварщиков будут очень удобно, если в схеме аппарата реализованы некоторые полезные функции:

— «НotStаrt» существенно облегчает первоначальный розжиг сварочной дуги. Электроника автоматически импульсно повышает значение тока в момент розжига.

— «АrcFоrce» поможет справиться с извечной проблемой новичков – залипанием электрода к металлической поверхности. При уменьшении требуемого зазора между электродом и металлом повышается ток, предотвращая эту неприятность.

— «AntiStick» — функция, которая предотвратит перегрев автомата, если залипания избежать все же не удалось. В этом случае питание просто автоматически отключится.

Еще один важный совет. «Ахиллесовой пятой» инверторов является определенная сложность проведения ремонтных работ в случае выхода схемы из строя. При выборе аппарата лучше отдать предпочтение моделям с многоплатной компоновкой электронной схемы. Пксть подобные аппараты немного дороже, но диагностика поломок становится проще, ремонтопригодность —  намного выше.

Видео: как выбрать сварочный инвертор

Сварочные провода, держатель электродов, зажим массы

Сварочные инверторы, как правило, уже укомплектованы проводами, держателем электродов и зажимом массы. Однако, при покупке на эти элементы тоже стоит обратить пристальное внимание – иногда можно нарваться на некачественные изделия.

  • Сварочные провода должны быть в гибкой резиновой изоляции, иметь надежные латунные контактные вилки, подходящие к разъемам конкретного аппарата. Сечение кабеля должно быть не менее 16 мм², если аппарат рассчитан на ток до 150 А, 25 мм² – при 200 А и даже 35 мм², если предполагается работа с токами 250 А и выше. Не следует гнаться за большой длиной проводов или самостоятельно удлинять их – это может привести к перегрузке электроники и выходу инвертора из строя.
  • Электрододержатель – важнейший элемент экипировки сварщика, так как именно им мастер манипулирует в процессе работы. Не стоит использовать для работы самодельные «вилки» — это достаточно опасно в плане получения световых ожогов глаз или поражения током. Самыми распространенными и удобными на сегодняшний день являются держатели пассатижного типа – «прищепки». Одни удобны, позволяют легко и быстро произвести замену электрода, хорошо изолированы со всех сторон и обеспечивают должную безопасность.

Держатель должен иметь надежный зажим для электродов, позволяющий размещать из не только перпендикулярно, но и под углом 45º. Нужно не полениться и проверить материал контактной части – там должна быть медь или латунь, но никак не омедненная сталь. Это – явный признак дешевой подделки, который легко выявить с помощью маленького магнитика. Необходимо проверить надежность фиксации электродов, особенно малого диаметра (2 мм) – с этим нередко бывают проблемы у некачественных держателей пассатижного типа.

Важным фактором является и удобность держателя, его сбалансированность, «развесовка» – работа с ним не должна вызывать быстрой усталости рук. Он должен иметь достаточно длинную рукоятку, позволяющую принять наиболее удобное положение руки, рифленую поверхность, чтобы исключить проскальзывание в ладони, одетой в рукавицу. Не забываем и о том, что для держателей также определено максимальное значение сварочного тока.

  • Зажим для подключения массы должен иметь мощную пружину, надёжное соединение с проводом, латунные контакты для обжима металлической заготовки, соединенные медной шиной.

Оснащение сварщика

  • Прежде всего, для сварочных работ потребуется маска или щиток. Щитки часто идут в комплекте инверторов, но у них есть неудобство – его необходимо удерживать свободной рукой, а это далеко не всегда возможно. Лучше приобрести полноценную маску.

Этот предмет экипировки предохраняет глаза от световых ожогов, прикрывает лицо от попадания брызг металла или искр, а органы дыхания, в определенной степени, от поднимающихся газов. Вместе с тем, светофильтр должен обеспечивать хорошую видимость накладываемого шва при зажигании дуги — подбор производится индивидуально. Светофильтр должен быть прикрыт защитным стеклом.

Сама маска изготавливается из термостойкого пластика. Она не должна быть тяжелой и громоздкой, вызывающей быструю усталость. Необходимо проверить удобство наголовника и его фиксацию в нужном положении, возможность регулировки под требуемый размер.

Большой популярность стали пользоваться маски — «хамелеоны», оснащенные специальными жидкокристаллическими светофильтрами, мгновенно меняющими светопроводимость в момент зажигания дуги. Удобство бесспорное – нет необходимости постоянно откидывать маску для визуального контроля исполненного шва, упрощается и процесс розжига дуги. Такие маски имеют определенные степени регулировки быстроты срабатывания и степени затемнения – это еще одно их значимое преимущество. Недостаток у них – достаточно высокая цена.

  • Для работы потребуется специальная одежда, сшитая их прочной плотной такни, исключающей моментальное проплавление или прожиг при попадании искр (например, брезент) Категорически запрещены накладные карманы на куртке или штанах.

Обувь должна быть кожаная, полностью закрытая, ее верх должен надежно прикрываться штанинами. Руки необходимо защитить кожаными или плотными брезентовыми рукавицами или перчатками (крагами) с длинными манжетами, полностью закрывающими область запястья.

  • Для производства сварочных работ, кроме того, понадобится специальный молоток для скалывания шлака – секач, железная щетка для зачистки поверхности металла. Нарезка заготовок и разделка деталей (снятие фаски и т.п.) потребует машинки-«болгарки» с отрезным и шлифовальным кругами.

Какие электроды использовать?

Электрод представляет из себя стальной стержень, покрытый слоем обмазки. Стержень является и проводником для сварочного тока, и присадочным материалом. Обмазка при воздействии высоких температур создает защитный слой шлаков и газа, предохраняющий сварной шов от мгновенного окисления кислородом и азотом воздуха.

Случаются ситуации, когда и оборудование хорошее, и все вроде делается по правилам, но сварной шов не получается. Возможно, причина кроется в неправильной подборке электродов. Увы, но многие начинающие мастера подбирают их, ориентируясь лишь на толщину сечения стержня, выпуская из виду остальные характеристики. А между тем, классификация электродов достаточно сложна и многообразна. Конечно, можно получить консультацию при покупке, если конечно сам продавец в этом понимает. Но можно попытаться разобраться с некоторыми вопросами и самостоятельно.

Для примера – электрод Э42A-УOHИ-13/45—3,0-УД (ГOСТ 9966—75) или E-432(5) – Б 1 0 (ГOСТ 9967—75). О чем могут рассказать цифры и буквы?

  • Э42A– специальное обозначение, говорящее о механических и прочностных качествах создаваемого шва. Характеристика, больше требующаяся для инженерных расчетов.
  • УOHИ-13/45 – здесь зашифрована марка изделия. которая присвоена ему производителем.
  • 3,0 – диаметр металлического стержня – 3 мм.
  • Буква «У» говорит о том, что он предназначен для сварки углеродистых или низколегированных сталей – то, что чаще всего требуется в домашних условиях. Можно встретить обозначения «Л», «Т», «В»  — это электроды для легированных и инструментальных сталей различного типа, а «Н» — для создания наплавочного слоя на поверхности металла.
  • Буква «Д» в данном примере говорит о толстой обмазке. Тонкий слой будет обозначен «М», средний – «С» и оченьтолстый – «Г». Предпочтение следует отдать толстой обмазке.

По следующему ГОСТУ расшифровка такова:

  • E-432(5) – информация для специалистов о физико-химических свойствах наплавляемой присадки.

«Б» — это классификация обмазочного покрытия. В приведенном примере – основное. Кроме того можно встретить такие обозначения:

— «А» — покрытие кислого типа, подходит и для постоянки, и для переменки, для любых типов швов, но дает сильное разбрызгивание.

— «Б» — основное, применяется для сварки мощных толстых деталей с использованием обратной полярности.

— «Р» — рутиловая обмазка – одна из самых распространённых, отлично подойдет для начинающего сварщика и для работ в домашних условиях.

— «Ц» — обмазка с целлюлозной составляющей. Очень удобна при работах большого масштаба, но требует особой квалификации сварщика, так как не терпит перегрева.

— «РЦ», «РЦЖ»комбинированный тип. Буква «Ж», помимо этого, говорит о включении в состав железного порошка. В основном используется квалифицированными специалистами для особого вида работ.

  • Следующая цифра говорит о пространственном расположении швов, которые можно исполнять данным электродом.

«1» — универсальные;

— «2» — все, кроме вертикальных сверху-вниз;

«3» — недопустимы «потолок» и вертикаль, так же,  как в п.2;

— «4» — электрод может выполнять исключительно нижние швы.

  • Последняя цифра маркировки – индекс, говорящий о параметрах требуемого сварочного тока. Данные сведены в специальную таблицу, учитывающие и тип тока, и величину напряжения холостого хода аппарата, и нужную полярность. Чтобы не углубляться в подробности – только несколько слов о том, что необходимо учитывать. Всего градаций десять, от «0» до «9». Для переменного тока могут применяться любые, кроме «0». При «постоянке» полярность подключения не будет иметь значения для индексов «1», «4», «7». Электроды «2», «5» и «8» — исключительно для прямой полярности, а «0», «3», «6», и «9» — только для обратной.

Диаметр электродов подбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей. упрощенно можно ориентироваться на следующие параметры:

— Для заготовок толщиной до 2 мм — Ø 1.5 ÷ 2.5 мм

— 3 мм – Ø 3.0;

— 4 ÷ 5 мм – Ø 3.0 ÷ 4.0

— 6 ÷ 12 мм – Ø 4.0 ÷ 5.0

— свыше 12 мм – Ø 5.0.

Видео: классификация электродов для ручной дуговой сварки

Подготовка рабочего места

Чтобы приступить к практическим занятиям, необходимо подготовить себе рабочее место:

  • Работать лучше всего на свежем воздухе и открытом пространстве – исключается вероятность возгорания конструкций здания, меньше воздействие токсичных испарений.
  • Около рабочего места не должно быть никаких легковоспламеняющихся материалов или жидкостей.
  • На случай возгорания следует приготовить средства пожаротушения – воду, трудновоспламеняемую накидку из плотной ткани, песок. При этом применять для тушения пламени воду можно только при полном обесточивании аппарата.
  • Работать лучше всего на металлическом верстаке. Следует продумать вопрос фиксации заготовок (тиски, струбцины и т.п.)
  • Удлинитель должен иметь сечение кабеля, отвечающее пиковой потребляемой мощности сварочного аппарата.
  • Перед началом работы необходимо предусмотреть меры, чтобы исключить появление посторонних людей, а в особенности – детей.

Первые практические шаги

Если все готово, можно переходить к практическим действиям. Для начала лучше всего приготовить лист металла, зачищенный от грязи и ржавчины – первые шаги лучше отрабатывать на нем, не торопясь сразу сваривать какие-либо детали.

К заготовке присоединяется зажим массы. Очень важен хороший контакт в месте соединения – его следует зачистить металлической щеткой

Начинать обучение лучше всего с электродами Ø 3 мм – с ними легче «набить руку». Величина сварочного тока в этом случае будет порядка 80 – 100 А. электрод вставляется в держатель, проверяется надежность его крепления.

  • Первым «упражнением» будет зажигание и удержание сварочной дуги. Для этого, после включения аппарата и опускания маски, нужно либо чиркнуть электродом по поверхности металла, либо несколько раз постучать по одному месту. Обязательно должна появиться искра, и теперь самое важное – удержать горящую дугу. Для этого необходимо строго выдерживать зазор между электродом и поверхностью металла. Положение электрода – примерно 30 º от перпендикуляра к поверхности.

Нормальным зазором считается такой, которые примерно равен толщине стержня электрода – это называется короткой дугой. При инверторной сварке с использованием качественных и сухих электродов обычно со стабильностью дуги проблем не возникает. При увеличении зазора до 4 – 5 мм получается длинная дуга, которая уже качественного шва не даст. Чрезмерное приближение электрода к поверхности может окончиться его залипанием. В этом случае следует сразу же качнуть держатель в сторону, пока не начался перегрев стержня.

При поддерживании дуги следует помнить, что электрод постоянно выгорает, и нужно корректировать его положение относительно поверхности металла.

  • Теперь нужно четко разобраться со структурой расплавляемого металла в области дуги. В начале нагрева появляется красное жидкое пятно – это еще не металл, а расплавившаяся обмазка электрода, которая создала защитный слой. Через 2—3 секунды в центре этого пятна появится ярко-оранжевая или даже беловатая капля с легким дрожанием или рябью на своей поверхности – это и есть сварочная ванна, область расплавленного металла. Важно научиться четко различать жидкий шлак и саму ванну – от этого будет зависеть и качество накладываемого шва.
  • Как только ванна сформировалась, начинаем пробовать осуществить ее перемещение, плавно перемещая электрод, не меняя при этом зазора. Капля металла всегда перемещается в область повышенной температуры, поэтому и ванна будет стремиться за дугой. Со своей стороны, давление дуги несколько отталкивает ванну в противоположном направлении. Поработав практически и поняв этот принцип, можно попробовать сформировать валик наплавленного металла на поверхности листа.
  • Для некоторого усложнения задачи лучше всего наметить на поверхности металла линию, которую выдерживать при создании сварного валика. Электрод будет перемещаться вдоль линии с небольшими колебательными движениями в стороны – так как показано на схеме.

После наложения этого «шва» необходимо дать ему остыть, а затем сколоть слой шлака, чтобы визуально оценить качество. Возможно, потребуются корректировки силы тока. Это, например, будет заметно по непроваренным участкам – ток явно недостаточен. Повышенное значение может привести к прожигу листа. Все это определяется только экспериментальным путем, какие-либо четкие рекомендации давать сложно.

Не допускается пористости швов, включения в металлическую структуру частиц шлака – это соединение не отличается прочностью.

В ходе практики можно будет определиться какое направление сварки будет наиболее удобным – на себя или от себя, протягивая ванну за электродом или наоборот, толкая ее вперед. Многие мастера советуют все же проводить сварку если ровные и качественные валики начали получаться, можно переходить к следующему этапу – свариванию двух заготовок.

  • Сварные швы по пространственному положению бывают нижними, на вертикальной плоскости (горизонтальные или вертикальные) и потолочными. Начинать, конечно, нужно с нижних – умение выполнять остальные придет далеко не сразу, по мере накопления опыта.
  • По расположению сопрягаемых деталей швы подразделяют на стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные. Каждый из них имеет свои особенности наложения, движения электрода, разделки и выставления заготовок.
  • Сварку двух деталей начинают с прихваток, которые обеспечат стабильное положение деталей при наложении основного шва. Обычно для прихватки ток вставляют на 20—30% больше, работая при этом на короткой дуге. При этом прихватки не должны быть ближе 10 мм от края заготовок или вблизи от отверстий. После наложения прихваток есть возможность проконтролировать правильность положения деталей и внести необходимые корректировки.
  • Вначале следует научиться накладывать однослойные швы на тонких, 3—4 мм заготовках. Более сложные варианты, с корневой проваркой и заполнением, могут быть освоены, года с простейшими приемами будут достигнуты устойчивые навыки.

Одним словом, все остальное будет зависеть только от старания и регулярных практических тренировок начинающего сварщика. Хорошо, если будет возможность обратиться к специалисту, чтобы он смог оценить получаемые результаты. Если нет – можно сравнить итоги своей работы с демонстрируемыми в интернете видеороликами с мастер-классами по дуговой сварке. Опыт, твердость руки, умение правильно выбирать параметры и уверенность в своих силах обязательно придут.

stroyday.ru


Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.