Как образуется сварочная ванна. Без понимания этого процесса вы не сможете понять, как правильно сваривать металл (щелкните правой кнопкой мыши на изображении для увеличения)
Как сваривать с помощью электросварки
В частном доме, на даче, в гараже или даже в квартире – существует множество работ, требующих сварки металла. Эта потребность особенно ярко проявляется в процессе строительства. Здесь особенно часто приходится что-то приваривать или отрезать. И если отрезать что-то угловой шлифовальной машиной еще можно, то для прочного соединения металлических деталей остается только сварка. А если вы строите своими руками, то сварочные работы можно выполнить самостоятельно. Особенно там, где красота сварного шва не требуется. В этой статье мы расскажем вам, как правильно сваривать.
Тем не менее, если вы хотите самостоятельно освоить электросварку, это можно сделать за один день. В этой статье на mmasvarka.ru мы рассказываем о самых важных нюансах работы с электросваркой.
Безопасность электросварки
Электросварка металла сопровождается не только теплом, искрами и т.д. В случае неправильного обращения вы можете легко получить удар током.
Поэтому перед первым использованием электрододержателя соблюдайте следующие меры предосторожности:
- Защитите свои глаза. Для этого существуют специальные маски. сварочная маска или их предшественников, сварочных щитков со светофильтрами;
- Носите негорючую защитную одежду, держите руки и ноги закрытыми;
- Используйте резиновые сапоги и перчатки, Сварочные перчатки. Это минимизирует риск поражения электрическим током.
Не забывайте, что при электросварке, помимо всего прочего, существует риск поражения электрическим током. Поэтому не проводите сварку на улице во время дождя, даже небольшого. Также не готовьте в емкостях с топливом, газом и т.д. Всегда надевайте прорезиненную защитную одежду для защиты рук и ног.
Сегодня инверторные сварочные аппараты чаще всего используются для бытовой сварки. Это легкие и мобильные устройства, которые могут сваривать сталь, чугун и нержавеющую сталь.
Многие люди спрашивают, как правильно выбрать электрод. Диаметр электрода выбирается на основании таблицы, предоставленной производителем (обычно находится на упаковке), и толщины заготовки.
Как работает сварка плавлением?
Процесс заключается в следующем: возникает электрическая дуга, металл заготовки и электрода расплавляется и смешивается в сварочной ванне, а когда расплавленный металл остывает, образуется сварной шов. Чем выше сварочный ток, тем глубже проникает металл (проплавление шва).
Дуговая сварка может осуществляться на постоянном (DC) или переменном (AC) токе.
Процесс переменного тока редко используется на практике из-за нестабильного горения дуги. Переменный ток в основном используется для сварки толстых листов, так как при переменном токе достигается самая высокая температура, необходимая для сплавления заготовок.
Он также необходим при сварке намагниченных металлов, так как в этом случае использование постоянного тока исключено. Необходимое оборудование – трансформатор и специализированный сварочный аппарат.
Процесс сварки постоянным током является наиболее распространенным, так как сварочная дуга в этом процессе горит более устойчиво, что позволяет получить шов при меньших трудозатратах, также при этом типе сварки образуется меньше брызг, что также облегчает работу сварщика. Также необходим выпрямитель или инвертор.
Обозначение типов сварки
Начинающие сварщики часто сталкиваются с различными обозначениями типов сварки MMA, MIG, MAG, TIG. Что означают эти буквы? Давайте рассмотрим каждый тип подробнее.
ММА – это ручная дуговая сварка расходуемым электродом. Это простой процесс сварки, который используется как в промышленности, так и в повседневной жизни.
MIG – это механизированный процесс дуговой сварки в среде инертного газа. Проволока используется в качестве присадочного металла.
MAG – это процесс дуговой сварки в активной газовой среде с использованием расходуемого электрода.
MIG/MAG – самый мощный процесс дуговой сварки по сравнению с MMA.
TIG – это процесс дуговой сварки с использованием неплавящегося электрода, защищенного инертным газом. Как следует из названия, для этого процесса используются вольфрамовые электроды с очень высокой температурой плавления (более 3000°C).
Вот основные преимущества:
- Низкая стоимость сварочных материалов и оборудования;
- Способность выполнять сварку в различных положениях;
- Широкий спектр металлов;
- Может выполняться в ограниченном пространстве;
Вот основные недостатки:
- Профессионализм подрядчика оказывает большое влияние на качество сварного шва;
- Значительное выделение вредных веществ, воздействию которых подвергается сварщик;
- Низкая производительность;
- Отклонение дуги из-за намагниченности металла
Какой тип электродов используется?
- Базовое покрытие
- кислотное покрытие
- электроды, покрытые целлюлозой
- электроды, покрытые рутилом
Многие люди задаются вопросом, как правильно выбрать электрод. Диаметр электродов следует выбирать по таблице производителя (обычно указана на упаковке), выбирайте в зависимости от толщины заготовки.
Мы предлагаем сохранить стол для аппарата ручной дуговой сварки. Характеристики приведены для работы в нижнем положении.
Правильная настройка аппарата и выбор электрода
Качество сварного шва во многом зависит от правильной настройки машины. Если сила тока слишком мала, основной металл не расплавится, присадочный металл останется на поверхности, а соединение будет хрупким и негерметичным. Слишком высокий ток приведет к подрезанию, прожиганию, а дугу будет трудно контролировать.
Рекомендуется вести таблицу настроек ручного дугового сварочного аппарата. Технические характеристики приведены для работы в нижнем положении.
| Толщина металла, мм | Диаметр электрода, мм | Сила тока, A |
|---|---|---|
| 1-2 | 1.6 | 25-60 |
| 3 | 2-3 | 60-120 |
| 4 | 3 | 120-160 |
| 5-6 | 4 | 160-200 |
Во-первых, всегда поддерживайте правильный наклон. Если электрод расположен слишком наклонно, дуга будет толкать сварочную ванну назад своим током, делая шов высоким, что затрудняет нагрев металла. Более вертикальный электрод прижимает дугу к сварочной ванне, расплющивая ее. Таким образом, наклоняя электрод, вы можете управлять высотой сварного шва, при этом сварной шов, расположенный вровень со свариваемыми поверхностями, считается более правильным. Однако следует отметить, что при значительно наклоненном электроде легче визуально контролировать сварочную ванну.
Подготовка к сварке
Что вам необходимо иметь при себе
Оборудование
Сварка – довольно вредный для человека процесс, поэтому сварщик должен позаботиться о своей защите. Одежда – хорошее место для начала. На рынке представлены огнестойкие сварочные костюмы, а также различные накидки, фартуки и тому подобное. Отдельно защитите руки; для этого вам понадобятся специальные перчатки, гетры или варежки. Не забудьте о ботинках, которые должны быть достаточно высокими, чтобы закрывать брюки, и термостойкими, чтобы выдерживать горячие искры. Самое главное – это защита глаз. Для этой цели были разработаны так называемые фильтры, которые, будучи надетыми поверх маски, защищают глаза от вредного излучения, но позволяют хорошо видеть сварочный бассейн. Они пронумерованы и разделены штриховкой. Оттенки фильтров выбираются в зависимости от условий работы (интенсивности дуги). Многие мастера любят маски с фильтрами типа “хамелеон”. Некоторые элементы оборудования, обычно маска или перчатки, могут быть включены производителем машины, но они не всегда хорошего качества.
Высоковольтные кабели
Помимо самого сварочного аппарата (источника сварочного тока), необходимо иметь провода для питания электрододержателя и клеммы заземления (клеммы заземления). Это специальные медные проводники с большим сечением, рассчитанные на определенную силу тока – чем выше сила тока, тем больше проводники и тем выше сила тока. В бытовых условиях, где используются инверторы относительно небольшой мощности, достаточно проводников до 200 А и длиной 2,5-4 м. Обычно эти кабели входят в комплект поставки, но иногда их нужно приобретать отдельно.
Чехол для переноски
Для подключения инвертора к сети (помимо надежной заземленной розетки на 25 ампер с качественным предохранителем) почти всегда требуется удлинитель. Сечение каждого провода должно быть не менее 2,5 мм 2 . Его длина может достигать пятидесяти метров, но чем он короче, тем точнее будет измерение тока. В любом случае удлинитель должен быть полностью размотан с катушки, чтобы он не перегрелся.
Вспомогательный инструмент
При сварке всегда пригодится шлифовальная машинка, желательно как “большая”, так и “маленькая”. Как отрезные, так и шлифовальные диски являются полезными инструментами. Для удаления заусенцев с заготовок необходима металлическая щетка. Для удаления шлака необходим молоток. Металлические зажимы очень полезны для надежного удержания свариваемых деталей; пластиковые зажимы не подходят из-за температурных рисков. Упомянем также строительные леса, которые явно выигрывают у любой лестницы. Они необходимы для полного контроля процесса сварки на месте и служат рабочим местом при сварке деталей “на столе”.
Электроды
Классификация электродов для сварки ММА очень широка. Мы можем решить большинство задач с помощью таких популярных марок, как ANO, OZS, MP, которые хорошо подходят для инверторной сварки на постоянном токе. Что касается диаметра стержня, то наш размер – “два”, чуть реже “три”. Важно понять одно золотое правило: диаметр электрода следует выбирать в зависимости от толщины свариваемого металла, а сварочный ток – в зависимости от диаметра электрода. Это основной, фундаментальный критерий, хотя химический состав металла, форма кромки, тип соединения деталей, положение сварного шва в пространстве.
В качестве приблизительного ориентира, для металла толщиной от 1,5 до 3 мм используйте электрод диаметром от 2 до 2,5 мм. Triple сваривает металл толщиной до 5 мм – и это наш предел, более массивные компоненты будут нам не по зубам, так как электрод просто не будет нагревать металл этих компонентов. Электроды в 4 мм внутри домовой сети не потянут (сила тока близка к 200 А, а нагрузка близка к 5 кВт – отключит автомат), да и мощность вам редко понадобится. Как настроить ток, см. ниже.
Как подготовить заготовку
Подготовка швов
Место соединения двух деталей сварочным швом следует очистить от грязи и влаги, а ржавчину и остатки краски удалить с краев проволочной щеткой (соскрести несколько сантиметров металла до блеска). Если толщина деталей превышает 3 мм, рекомендуется снять фаску с краев, чтобы обеспечить хорошее проникновение металлического состава.
Ориентация деталей
Ручная дуговая сварка легче всего выполняется, когда шов находится на горизонтальной поверхности (сварка в положении “вниз”). Это самый удобный способ контроля сварного шва с помощью сварочной ванны. Гравитация действует на расплавленный металл сверху вниз и не перемещает его, но помогает перемещать металл, заполняющий электроды, в сварочный шов, созданный пользователем. Поэтому для новичков, если есть возможность, лучше проводить сварку на столе, а затем собирать детали “на месте”.
Вертикальное положение более сложное, но часто встречающееся; при такой ориентации сварку следует выполнять вертикально или горизонтально на вертикальной плоскости. В первом случае сварные швы обычно выполняются снизу вверх, но для более тонкого металла лучше работать сверху вниз, так как он меньше нагревается и меньше опасность прожога. Характеристики второго типа сварки (горизонтально на вертикальной поверхности) заключаются в том, что ванна “вытягивается” перпендикулярно силе тяжести, так что металл не течет, количество расплавленного материала (размер ванны) должно быть минимальным, дуга держится как можно короче.
Сварка потолка, по понятным причинам, является самой сложной и непродуктивной, непрофессионалу лучше за нее не браться.
Следует также отметить, что сварочные элементы могут иметь различные способы выравнивания друг относительно друга. Отсюда вытекает несколько типов сварки: стыковая, нахлесточная, угловая, Т-образная. Стыковая сварка выполняется “почти прямым” электродом, в остальных трех типах электрод будет наклонным, а также для сварки двух деталей, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Существует проблема: если, например, угловой сварной шов положить на стол обычным способом, мы увидим L в поперечном сечении, т.е. нижний край будет находиться больше в зоне сварочной ванны под действием силы тяжести. Поэтому имеет смысл иметь “шаблон лодки”. (V-образное сечение) так, чтобы обе кромки были хорошо сварены.
Какой ток установить
Мы уже говорили, что сварочный ток следует выбирать в зависимости от толщины электрода. Для начала следует помнить, что технически ограничен только нижний предел тока. Например, при использовании двойки, чтобы получить хороший сварной шов, необходимо установить переключатель силы тока на 70-80 или более ампер (чем выше, тем быстрее сгорит электрод). Для тройки достаточно тока от 100 до 140 ампер, а для четверки – 160 ампер. Попробуйте для начала установить ток немного выше минимального, а затем при необходимости увеличьте значение. Существует хороший способ проверить, правильно ли выбран режим мощности: звук сварки должен напоминать треск, а не бульканье или жужжание.
Какую полярность следует соблюдать при соединении электрододержателя и заземления?
Инвертор питается от постоянного тока, поэтому позволяет подключать высоковольтные провода в двух положениях, электрод или землю можно подключать к плюсу или минусу. Если электрод плюсовой (обратная полярность), то электрод нагревается сильнее, а если минусовой (прямая полярность), то деталь нагревается сильнее. Обратная полярность используется чаще и характерна для традиционной сварки. Прямая полярность используется для сварки листового металла при высоких температурах с помощью специальных электродов.
При выборе сварочного инвертора тщательно продумайте, для чего он вам нужен и какой толщины металл вам придется сваривать. Для оценки сварочных инверторов и их наиболее популярных моделей см. это статья на этой странице о ручной дуговой сварке.
Что такое сварочный инвертор, принцип работы
Сварочный инвертор назван так потому, что он способен преобразовывать входящий переменный ток в постоянный. Сам инвертор имеет очень высокий КПД (почти 90/%), что намного выше, чем у обычного сварочного трансформатора.
Почти все сварочные инверторы могут питаться от сети 220 В. Однако существуют специальные машины, для работы которых необходимо все напряжение 380 В. Важным преимуществом сварочных инверторов является то, что они могут работать при пониженном напряжении 160 В.
Для начинающих сварщиков, которые только осваивают сварку, сварочный инвертор будет незаменим. Он имеет более стабильную дугу, чем сварочный аппарат переменного тока, и другие характеристики, которые значительно облегчают процесс сварки.
Основы и фундаментальные принципы инверторной сварки
Прежде всего, необходимо понять, из чего состоит сварочный инвертор и какие элементы управления необходимы для его работы. Инвертор выглядит как небольшая прямоугольная коробка, вес которой может достигать 10 кг. На одной стороне преобразователя расположены органы управления, а на другой – вентиляционные отверстия.
Основными органами управления инвертора являются кнопка питания и регулятор тока. Кроме того, в зависимости от модели и функциональности сварочного аппарата, на передней панели могут располагаться вспомогательные органы управления. Клеммы “+” и “-” для электрододержателя и отрицательная контактная клемма являются неотъемлемыми атрибутами любого инвертора.
При выборе сварочного инвертора учитывайте, для чего он вам нужен, а также толщину свариваемого металла. Для оценки сварочных инверторов и их наиболее популярных моделей см. на сайте статья на сайте о ручной дуговой сварке.
Запомните простое правило: Диаметр электрода зависит от толщины свариваемого металла.. Металл толщиной менее 1 мм обычно сваривается полуавтоматом или аргонодуговой сваркой, а не электродами. Руководящие указания приведены в таблице ниже: “Зависимость толщины стали от диаметра электрода”.
Как зажечь электрод
Есть два способа. Вариант первый: зажигание электрода – равномерно (на ощупь). Второй вариант: путем тыканья. Эти методы показаны на рисунке ниже.
Второй метод похож на зажигание спички на спичечном коробке. Первый метод иногда заменяется легким постукиванием по заготовке. Когда электрод новый и металл стержня виден на кончике, зажигание дуги происходит легко.
Если был использован электрод, наплавка может быть осаждена вокруг стержня. Защитное покрытие электрода не проводит электричество. Поэтому его необходимо отбить, несколько раз ударив кончиком электрода по свариваемой детали. Легкое зажигание электрода осваивается навыком, доведенным до автоматизма.
Не очень красивые швы можно аккуратно вырезать и отшлифовать дисковой шлифовальной машиной по окончании работы.
Заключение
Теперь у вас есть представление о том, как научиться самостоятельно сваривать с помощью электросварщика. Но в этом бизнесе знать теорию – значит не знать почти ничего. Нужна практика, отработка движений до автоматизма, а главное – выработка особой интуиции, которая подскажет вам, когда нужно опустить электрод ниже, когда изменить его угол или увеличить силу тока. Все это приходит со временем. Но будьте готовы потратить хотя бы одну упаковку электродов для обучения.
При слабом токе покрытый металл остается на поверхности без глубокого проникновения. При нагревании такие сварные швы быстро протекают. Металлические конструкции будут неустойчивыми и могут распасться.
Полезные функции для начинающих
Инверторную сварку для начинающих легче освоить, если использовать аппараты с дополнительными функциями:
- Сила дуги предотвратит залипание электрода при сварке тонкой стали. Этот режим автоматически добавляет на 10% больше тока к установленному току, когда машина “чувствует”, что расстояние между поверхностью и электродом стало короче.
- Горячий старт обеспечивает мгновенное зажигание дуги без необходимости первоначальной обкатки материала. Поддержание высокого напряжения при отсутствии нагрузки, когда контакты разомкнуты, повышает общую производительность.
Инверторная сварка позволяет новичкам самостоятельно ремонтировать многие детали. Ознакомившись с настройками аппарата и применив советы по технике сварки, вы сможете быстро научиться сваривать с помощью этого компактного аппарата.
Читайте далее:
