При выполнении сварочных работ с тонкими металлическими изделиями настоятельно рекомендуется применять прямую полярность. Это достигается за счёт подключения держателя электрода к клемме, на которой обозначен знак «минус», а саму заготовку следует подключить к клемме с «плюсом». Такой способ подключения позволяет значительно уменьшить тепловложение в металл, что, в свою очередь, предотвращает вероятность его прожога, а также обеспечивает более стабилизированную работу электрода на протяжении всего процесса сварки.
Уроки сварки: Сварка инвертором для начинающих
Эффективность и качество сварочных работ напрямую зависят от уровня квалификации и практического опыта сварщика. Однако что делать, если у начинающего специалисты такой практический опыт отсутствует? В этом случае наилучшим решением будет перенять знания и навыки у более опытных коллег по цеху, которые готовы поделиться своими наработками.
Важным аспектом данной статьи является отсутствие исторических справок о происхождении сварки и других общих сведений. Мы сосредоточились на основных и наиболее актуальных данных, что должен знать начинающий сварщик, особенно когда речь идет о электродуговой сварке (MMA).
О технике безопасности
- Сварочная маска — необходимый элемент для защиты глаз и лица от яркого света и искр, возникающих при сварке.
- Сварочные перчатки (краги) — они должны быть изготовлены из огнестойкого материала и обеспечивать защиту рук от высоких температур.
- Одежда — рекомендуется использовать халат или специализированный костюм, который имеет огнестойкое покрытие, чтобы предотвратить травмы при попадании искр на одежду.
- Обувь должна быть изготовлена из негорючих и неплавящихся материалов — это защитит ноги сварщика от возможных ожогов.
- Респиратор — в некоторых случаях может понадобиться, особенно если процесс сварки вызывает выделение вредных дымов.
- Защитные очки для зачистки изделий — необходимы, чтобы защитить глаза от мелких частиц и пыли при проведении работ.
В рекомендациях для начинающих сварщиков часто поднимается вопрос взаимосвязи между толщиной свариваемого металла и диаметром используемого электрода. Ниже представлена таблица, которая поможет разобраться с этими параметрами:
Рекомендации по выбору диаметра электрода зависят от конкретного материала, с которым производится работа.
- Кислые (А) – изготовлены для сплавки низкоуглеродистой стали. Эти электроды отличаются хорошим розжигом при низком напряжении и стабильностью формирования дуги. Они могут использоваться как с инверторами, работающими на переменном, так и на постоянном токе.
- Основные (Б) – предназначены для сварки надежных металлоконструкций, состоящих из нескольких слоев. Они защищают сварные швы от образования трещин и поддерживают равномерную электрическую дугу при сварке на постоянном токе с обратной полярностью.
- Рутиловые (Р) – адаптированы для выполнения сварочных работ в любом положении. Это идеальный вариант для новичков благодаря хорошему качеству шва, минимальному количеству брызг, а также способности сплавлять ржавые участки. Эти электроды не боятся влаги, что позволяет использовать их для сварки трубопроводов. Однако перед использованием их следует просушить и прокалить.
- Целлюлозные (Ц) – подходят для сварки в труднодоступных местах. Особенные характеристики электродов с такой обмазкой делают их отличным выбором для работы в любых позициях. Они обеспечивают стабильную дугу и оставляют минимум шлака. Однако необходимо помнить об обязательной дополнительной шлифовке поверхности шва.
- Смешанные или комбинированные – к этому типу можно отнести различные варианты, но самым распространенным является рутилово-целлюлозный. Этот вид свариваемых материалов сочетает в себе лучшие характеристики двух типов, поэтому также весьма популярен у начинающих сварщиков.
В этой статье:
Во всех видах электросварки суть процесса заключается в возбуждении электрической дуги между двумя концами, имеющими разную полярность. При этом в процессе выделяется температура, достигающая 5000 градусов, которая плавит как основной металл, так и присадочный, что приводит к образованию сварного соединения.
Электросварку можно осуществлять с помощью сварочного трансформатора, который имеет простую конструкцию, состоящую из первичной и вторичной обмотки. Благодаря этому происходит понижение напряжения до безопасных значений и увеличение силы тока. Трансформаторы осуществляют сварку переменным током, однако при этом они могут издавать громкий гудок, электрическая дуга трещит и может брызгать расплавленным металлом. В результате шов может получаться неравномерным по ширине, высоте и глубине провара. Кроме того, необходимо отметить, что во время работы с трансформатором может наблюдаться просадка напряжения во всей сети, что вызывает жалобы со стороны соседей.
Сварка с использованием инвертора, напротив, осуществляется на постоянном токе, который изначально подвергается повышению частоты (при переходе с переменного тока) и затем выпрямляется. Это предоставляет ряд преимуществ:
- Инверторы имеют компактные размеры и меньше нагружают электросеть.
- Существуют модели, работающие как на 220, так и на 380 V.
- Для начинающих сварщиков рекомендуется начать с работы инвертором РДС (ручной дуговой сварки), который также называется инвертором MMA. Чтобы ознакомиться с хорошими вариантами оборудования для различных задач, полезно ознакомиться с разделом — Аппараты ручной дуговой сварки (MMA).
Другое направление сварки — это использование полуавтомата или вольфрамового электрода, которые также строятся на принципе плавления металла электрической дугой, однако здесь применяются иные методы защиты сварочной ванны и способы подачи присадочного металла.
Технология ручной дуговой сварки
При ручной дуговой сварке (РДС) ток, подаваемый от сварочного аппарата, проходит через рабочие кабели, прикрепленный кабель массы соединяется с изделием, а в руках сварщика остается кабель с электрододержателем. Под действием высокой температуры дуги кромки стыка начинают плавиться.
Чтобы увеличить объём металла в шве, используются плавящиеся электроды. По мере сгорания электрода, расплавленный металл переносится на изделие, что и формирует соединение. Защита сварочной ванны от воздействия внешней среды достигается за счет обмазки электрода. При сгорании обмазка образует плотное облако дыма, которое изолирует расплавленный металл от контакта с кислородом. После завершения процесса сварки и остывания на поверхности шва остается тонкая шлаковая корочка, которая препятствует быстрой убыли тепла, а также способствует равномерному остыванию и укреплению шва. Эта корочка затем удаляется специальным молотком-шлакоотделителем для дальнейшей визуальной оценки качества соединения.
Процесс формирования шва осуществляется за счёт выполнения определённых движений электрода. Если это делать правильно, то соединения будут одинаковыми по толщине и высоте, а также с нужной глубиной провара.
Подготовка к сварке инвертором
Инверторная сварка, или инвертор, представляет собой устройство, работающее как от сети 220V, так и 380V. Оно преобразует переменный ток в колебания с высокой частотой, а затем выпрямляет его в постоянный ток. Такие аппараты известны высоким коэффициентом полезного действия и относительно небольшим потреблением электроэнергии. Основная их особенность заключается в том, что они могут функционировать даже при пониженном напряжении — обычно до 170V.
Инверторная сварка является одним из самых подходящих способов для начинающих освоить азы сварочного дела. С этой техникой достаточно легко разжечь и удерживать дугу, что значительно облегчает задачу даже для новичков.
Перед началом работ с инвертором необходимо установить следующие параметры:
- Полярность — может быть прямой (в случае, когда электрод подключается к клемме с «минусом», а металл к «плюсу») или обратной. Прямую полярность рекомендуется применять при сварке заготовок толщиной 1,5-2 мм и более, в то время как обратная полярность лучше подходит для тонких деталей, чтобы предотвратить их прожог.
- Скорость подачи — важно следить за тем, чтобы в зону сварки поступало достаточное количество металла. Слишком быстрая подача может приводить к недостаточному прогреву металла, тогда как слишком медленная — к перегреву и прожигу детали.
- Сила тока — этот параметр влияет на глубину нагрева и должен определяться на основе диаметра электрода по пропорции приблизительно 30A на каждый миллиметр диаметра.
Пошаговая инструкция по сварке инвертором
Процесс сварки профильной трубы для начинающих с использованием инвертора включает в себя следующие шаги:
- Проверка исправности сварочного оборудования. Это подразумевает осмотр состояния изоляционных оболочек, зажимов, панели управления аппарата, а также при необходимости его очистки.
- Гарантирование безопасности во время работы. Необходимо использовать средства индивидуальной защиты: сварочная маска, перчатки, а также одежда и обувь, изготовленные из негорючих материалов.
- Подключение инвертора к сети, убеждаясь в его рабочем состоянии.
- Вставка электрода в держатель.
- Настройка силы тока и полярности в соответствии с указанными выше параметрами.
- Очистка места сварки от возможных загрязнений, таких как краска, ржавчина или другие посторонние элементы.
- Объединение свариваемых заготовок при помощи прихваток.
- Разжигание электрода на шероховатой поверхности и перемещение его к точке начала сварки, что достигается простым прикосновением к металлу.
- Начало формирования шва: удерживая электрод на одном месте, формируется сварочная ванна, состоящая из расплавленного металла и жидкого шлака, который защищает от кислорода. Обратите внимание, что расплавленный металл будет белого цвета, в то время как шлак будет красным. Регулярно отодвигайте шлак, чтобы обеспечить ответственное прогревание металла.
- Для создания надежного шва необходимо двигать концом электрода по ширине шва, выполняя зигзагообразные, круговые или другие фигуры, что помогает расширить шов и улучшить соединение.
- Следите за тем, чтобы расстояние между кончиком электрода и деталями оставалось стабильным, примерно в пределах 5 мм. Поскольку электрод плавится во время сварки, его следует постепенно приближать к сварочной ванной.
- Для завершения шва создайте блок, отводя конец электрода в сторону.
Процесс формирования шва
Электрическая дуга образуется при контакте электрода с деталью. Из-за высокой температуры дуги начинается плавление обмазки электрода. Часть обмазки преобразуется в газ, который окружает сварочную ванну, обеспечивая защиту от кислорода, а другая часть остается на поверхности металла, предотвращая доступ воздуха как во время работы, так и после охлаждения.
Когда металл охлаждается, остатки обмазки преобразуются в шлак, который можно легко удалить с внешней стороны шва.
Для того, чтобы дуга не гасла и температурное воздействие было равномерным, необходимо поддерживать постоянную длину дуги. Обеспечить это расстояние достаточно сложно из-за плавления электрода, поэтому во время работы его следует приближать к свариваемой части.
При сварке электрод передвигается не только вдоль шва, но и выполняет определенные фигуры. Для начала рекомендую попробовать различные траектории, а затем усовершенствовать ту, которая покажется вам наиболее удобной.
Экипировка и рабочее место
Одним из самых важных моментов, на которые стоит обратить внимание перед тем, как приступить к обучению сварке инвертором, является правильно организованное рабочее место, а также средства индивидуальной защиты. К ним относятся:
- Перчатки из плотных и жестких тканей (краги). Обязательно избегайте резиновых перчаток, так как они не защитят от высоких температур;
- Сварочная маска. Новичкам в сварочном деле желательно приобрести маску с функцией хамелеона, которая автоматически затемняется в зависимости от уровня яркости сварочной дуги.
- Защитный костюм: куртка и брюки из прочного материала, а обувь — на толстой подошве. Такой костюм не загорится при попадании на него искр.
Затем необходимо позаботиться об оборудовании рабочего места. В начале своей практики можно использовать любой металлический стол. Главное — это удобство в установке и закреплении деталей для сварки, а также хорошее освещение рабочего пространства. Непосредственно вокруг рабочего места не должно быть легковоспламеняющихся материалов и предметов. Сам сварщик должен работать на поверхности, не проводящей электрический ток, чтобы в случае возникновения ситуации, защитить себя от возможного удара током.
Перед сваркой важно правильно выбрать электроды. Они изготавливаются под определённую марку металла. Толщина электрода подбирается на основе толщины свариваемых деталей.
| Диаметр электрода, мм | Толщина металла, мм | Сварной ток, A |
|---|---|---|
| 1,6 | 1-2 | 25-50 |
| 2 | 2-3 | 40-80 |
| 2,5 | 2-3 | 60-100 |
| 3 | 3-4 | 80-160 |
| 4 | 4-6 | 120-200 |
| 5 | 6-8 | 180-250 |
| 5-6 | 10-24 | 220-320 |
| 6-8 | 30-60 | 300-400 |
Кроме того, не стоит забывать о подготовке свариваемых заготовок. Для этого необходимо:
- Зачистить металл от загрязнений;
- Удалить жирные пятна и обезжирить поверхности;
- Если металл обладает значительной толщиной, рекомендуется снять фаски для обеспечения качественного провара.
Следующим шагом будет правильное расположение деталей относительно друг друга. От этого будет зависеть, какой тип сварного шва будет использован: стыковой, угловой, нахлесточный, тавровый или торцовый.
Инструкция от профи
В процессе обучения я старался следовать советам опытного сварщика Ивана, который делился всем, что знал. По моему мнению, его рекомендации очень полезны и практичны.
Как вставить электрод в держатель?
Если при выполнении сварки на столе зажать электрод в держатель под углом 90°, это может привести к его плавлению. В случае с коротким электродом, ручка держателя будет мешать работе, поскольку будет упираться в стол или в само изделие. Это станет причиной необходимости изменения угла сварки, что нежелательно.
На коротком электроде ручка начинает мешать удерживать угол. Фото с канала 100 ампер
Чтобы избежать этой проблемы, рекомендуется зажимать электрод в держателе под углом 45°.
Электрод зажат под углом 45° — ручка уже не мешает. Фото с канала 100 ампер
В таком положении вы сможете спокойно удерживать электрод под необходимым углом вплоть до завершения работы, и ручка не будет вам мешать.
Как правильно варить?
Держите электрод на минимальном расстоянии от свариваемой заготовки. Двигайте его углом назад в зигзагообразной манере (то есть как змейка).
Двигаем электрод змейкой, пытаемся удержать его на минимальном расстоянии. Фото с канала 100 ампер
Задержитесь немного в крайних точках, чтобы прогреть металл.
Схема движения электродом. Фото с канала 100 ампер
Рекомендуется удерживать угол наклона электрода в пределах 65°. Это необходимо для того, чтобы шлак мог уходить в сторону, не мешая процессу. Тем не менее, также допустимо варить под углом 90°.
Электрод держим с наклоном 65°. Шов получается идеальным. Фото с канала 100 ампер
Не рекомендуется вести электрод на большой дуге — она должна оставаться как можно более минимальной. (Дуга — это расстояние между электродом и свариваемыми деталями).
Стараемся удерживать минимальное расстояние. Фото с канала 100 ампер
Идеальное расстояние составляет примерно 1 мм, однако в процессе работы оно может варьироваться. Опыт сварщика заключается именно в умении стабильно удерживать электрод на минимальном расстоянии. Если расстояние увеличивается, например, до 5 мм, дуга может обрываться, а шов станет неровным.
Также возможно вести электрод под углом вперед, но это может добавить сложности в удержании минимального расстояния.
При резком наклоне электрод на 30° вероятно, что дуга будет греть металл на меньшую глубину, поскольку большая часть тепла уйдет именно на шов.
При остром угле наклона электрода металл проваривается на меньшую глубину. Фото с канала 100 ампер
Сварка под острым углом будет особенно полезна, когда дело касается тонкостенных деталей, например, из профильной трубы толщиной 1,5 мм.
Свариваем тонкостенную трубу. Фото с канала 100 ампер
При использовании острого угла вероятность прожога трубы значительно снижается. Например, при работе с электродом диаметром 3 мм и током 65 ампер, результат будет достаточно качественным.
Результат налицо. Фото с канала 100 ампер
На этом этапе ваши навыки продолжают развиваться, и с каждым разом вам будет становиться становиться лишь легче. Я продолжал тренироваться и могу уверенно сказать, что смог реализовать свои идеи — сварил мангал из старого газового баллона, создал новый кухонный стол и, наконец, табуретки, которые уже давно служат мне. Таким образом, я могу с уверенностью заявить, что освоил сварку профильной трубы!
