Тонкостенные заготовки могут быть сварены полуавтоматическим способом практически в любых позициях: горизонтально, вертикально, на потолке и в других вариациях. Однако часто возникает необходимость выполнять вертикальные швы. Для достижения качественного соединения деталей в вертикальном положении важно учитывать толщину металла, поскольку от этого зависит наложение шва и его прочность.
Как варить тонкий металл: методы и оборудование
Как варить тонкий металл? Рекомендуется использовать сварочный инвертор, так как данный аппарат позволяет получать высококачественные швы. Для сварки тонкого металла желательно применять электродный материал наименьшей толщины. При этом, даже при низких сварочных токах, швы будут отличаться хорошими качественными характеристиками.
Что учесть? Сварочные работы требуют терпения и значительного мастерства, именно поэтому перед тем, как приступить к выполнению сложных проектов, стоит потратить время на практику на отходах металла или scrap-материалах.
В этой статье:
- Способы сварки тонкого металла.
- Оборудование для сварки тонкого металла.
- Сложности сварки тонкого металла инвертором.
- Преимущества сварки тонкого метала инвертором.
- Выбор полярности для сварки тонкого металла.
- Описание процесса сварки инвертором.
- Сварка тонкого металла полуавтоматом.
- Часто задаваемые вопросы о сварке тонкого металла.
Способы сварки тонкого металла
Существует несколько методов, применяемых для сварки изделий из тонкого металла. Каждый из них имеет свои особенности и подходит для решения определенных задач.
Ручная дуговая сварка
Этот метод стал весьма популярным благодаря своей доступности и низкой стоимости оборудования. Ручная дуговая сварка допустима для работы с тонким металлом, однако она требует более высокого уровня навыков по сравнению с другими способами. Одним из основных преимуществ данной техники является отсутствие необходимости в газовом баллоне, что делает процесс более мобильным и простым.
Аргоновая сварка (TIG/WIG)
Аргоновая сварка используется как для стальных, так и для алюминиевых сплавов. Для эффективного процесса применяют чистый аргон или его смеси с другими инертными газами, предоставляющими защиту во время сварки.
Этот метод позволяет добиться высокой степени качества соединений, однако недостатком является высокая стоимость аргона и присадочной проволоки, что делает его менее доступным для частого использования. Также данный метод требует достаточно объемного и тяжелого оборудования.
Аргоновая сварка обеспечивает высокий уровень качества шва.
Полуавтоматическая сварка (механизированная сварка, MIG/MAG)
Полуавтоматический метод сварки стал особенно распространен в автосервисах, так как он сочетает в себе простоту использования и эффективность. Этот способ подходит для выполнения работ с металлом толщиной от 1,2 до 2 мм. Как и в предшествующих методах, при этом используется защитный газ, чаще всего углекислый, что позволяет защитить сварочную дугу от воздействия окружающей среды.
Существуют также методы сварки тонкого металла полуавтоматом без газового подводки, при этом применяется порошковая проволока. Однако данный материал является дорогим и чаще всего сложно доступен, поэтому используется довольно редко.
Сложности сварки тонкого металла
Даже опытные сварщики иногда сталкиваются с проблемами, связанными с выполнением сварки тонкого металла. Для начинающих мастеров эта задача может стать особенно трудной, поскольку при сварке тонких заготовок существуют особенности и нюансы, которые отличаются от работы с более толстыми изделиями. Хотя полуавтоматы облегчают процесс сварки, в домашних условиях чаще используют инверторные аппараты. Поэтому в данной части статьи обсудим, как варить тонкий металл именно с помощью инвертора.
Главная сложность заключается в том, что тонкий металл нельзя перегревать, так как это приводит к образованию отверстий и пробоев. Следовательно, сварка должна проводиться быстро, а электрод должен точно следовать линии шва. Работы выполняются при малых токах и с использованием короткой дуги; если произойдет отклонение, дуга может погаснуть. Важным моментом является качество зажигания дуги: рекомендуется использовать аппараты, которые обеспечивают высокое напряжение холостого хода — свыше 70 В, и имеют плавную регулировку сварочного тока, начиная с 10 А.
Дополнительные трудности могут выразиться в нагреве листов металла, что часто ведет к их искривлению. Изгибы становятся почти необратимыми, поэтому желательно избегать перегретия заготовок. Один из методов борьбы с перегревом заключается в использовании теплоотводящих прокладок, о чем мы поговорим впоследствии.
Подготовка заготовок является важной частью перед началом сварочных работ. Их тщательно очищают от грязи и ржавчины, так как это существенно облегчает процесс соединения. Необходимо расположить листы как можно ближе друг к другу, чтобы предотвратить образование зазоров. Фиксация заготовок осуществляется с помощью струбцин и других подручных средств. Элементы конструкции сначала прихватываются швами-прихватками на расстоянии 7–10 см друг от друга с целью минимизации смещения и предотвращения изгиба деталей в процессе работы.
Преимущества и недостатки сварки тонкого металла инвертором
Применение современных сварочных аппаратов облегчает задачу сварки тонкого металла и позволяет добиться качественных соединений. Сварщик с опытом может избежать проблем с перегревом, а также контролировать показатели, чтобы избежать прожогов и других дефектов. Это возможно благодаря возможностью настройки минимальной мощности сварочного тока. Опытные мастера знают, что к непосредственным ошибкам, связанным с прогоранием металла, склонны лишь неопытные специалисты.
Современные инверторы защищены от сбоев и регулируют подачу тока с помощью микропроцессоров. Однако в условиях низких температур они могут не обеспечивать стабильную работу, — эта проблема затрагивает даже аппараты от известных брендов.
Сложности при сварке тонкого металла
Тонким металлом в контексте данной статьи считается сталь толщиной от 0.8 до 1.5 мм. Металлические заготовки с меньшей толщиной могут оказаться практически невозможными для сварки, особенно с использованием обмазки. Для подключения стержней сечением 0.8 мм требуется высокий уровень профессионализма, чтобы избежать искажений материала. Наиболее распространенные ошибки начинающих сварщиков при работе с тонкостенными изделиями:
- Наплывы с обратной стороны шва. При превышении количества присадочного металла, сварочный шов начинает провисать под собственным весом. В итоге поверхность со стороны шва может выглядеть приемлемо, в то время как с обратной стороны возникают большие валики. Это может существенно повлиять на прохождение жидкостей в трубах и на качество других деталей, требующих ровной поверхности.
- Прожоги. Тонкие металлы нагреваются значительно быстрее, и это создает риск прожогов, которые ухудшают герметичность стыка, снижают прочность соединения и негативно сказываются на внешнем виде. Главными причинами являются неправильно выставленный ток и медленное ведение дуги.
- Непроваренные участки. Специалисты, стремясь избежать прожогов, часто устанавливают слишком низкий ток, что не позволяет прогреть заготовку должным образом. В результате электрод лишь накладывает металл, не обеспечивая качественного соединения. Это может привести к разрыву шва даже при небольших нагрузках. Внешний вид таких участков вызывает разочарование, а причиной этому также служит неправильное ведение дуги.
- Деформация изделия. При сварке тонких заготовок толщиной 1–1.5 мм может возникнуть серьезная деформация, связанная с тепловым воздействием и линейным расширением. Ошибки сварщика обычно заключаются в выборе неправильного тока, медленном наложении шва и несоблюдении порядка сварки длинных участков.
- Перерасход материалов. Процесс сварки тонкого металла осуществляется на малых токах, что делает дугу короткой и нестабильной. Часто сварщики сталкиваются с трудностями при зажигании дуги, требуется частое касание электрода к поверхности заготовки, что может привести к осыпанию обмазки и, как следствие, к ее перерасходу. В итоге, чтобы освободить кончик, необходимо сжигать его, что не только ухудшает качество работы, но и увеличивает расход материалов.
Многие начинающие сварщики также сталкиваются с ожогами роговицы при сварке тонкого металла, так как пытаются выполнить прихватку сторон без средства защиты. При малых токах дуга менее яркая, а ее труднее различить через светофильтр маски. Поэтому отсутствие маски может привести к серьезным последствиям для здоровья людей, проводящих сварку.
Выбор сварочного аппарата
Для успешного соединения двух тонкостенных заготовок в домашних условиях крайне важно правильно подобрать сварочный инвертор ММА, так как не каждый аппарат подходит для этих целей. При выборе инвертора обратите внимание на минимальные значения сварочного тока. Часто пользователи смотрят на максимальные пороги, чтобы оценить, какие толщины металла способен «пропечь» инвертор. Однако если сварка тонколистовой стали является регулярной задачей, нижний диапазон силы тока также имеет огромное значение.
Использовать инвертор ММА для сварки тонкого металла легче, если он оснащен функциями «Форсаж дуги», «Антиприлипание» и «Горячий старт». Например, БАРСВЕЛД Mini ARC-160, который прекрасно подходит для работы с тонколистовой сталью, предоставляет такие полезные функции.
Для работы с металлом толщиной 0.8 мм ток необходимо снижать до минимальных значений около 10-20 А. Однако не все инверторы ММА способны обеспечить такие низкие настройки — у некоторых моделей минимальный порог может составлять 30 А.
Функция «Форсаж дуги» позволяет инвертору автоматически изменять силу сварочного тока, чтобы избежать затухания дуги. Например, если вы установили ток на уровне 40 А, во время сварки, когда кончик электрода подносится слишком близко, дуга может погаснуть. В этом случае аппарат «чувствует» уменьшение воздушного зазора и добавляет 10 А, что позволяет удержать дугу на среднем уровне.
Когда расстояние стабилизируется, ток быстро возвращается к исходным настройкам. Это значительно уменьшает риск прожогов как при сварке тонкой стали, так и в условиях, когда сварщик работает без опоры для рук — в таких случаях контроль над воздушным зазором может быть проблематичным.
Данная функция также позволяет экономить расходные материалы при работе с тонкими изделиями. Короткая дуга, к сожалению, приводит к тому, что кончик электрода прилипает к поверхности, что требует его периодического отжига и использования дополнительных заготовок, что затрудняет работу и ведет к перерасходу.
Когда кончик электрода прилипает, инвертор отключает ток, что позволит сварщику легко отсоединить электрод без повреждения обмазки. После размыкания цепи аппарат снова включает подачу тока, и можно сразу продолжать сварку.
Процесс зажигания дуги при сварке тонкого металла задачей нетривиальной. При малом токе требуется активно стучать по поверхности и ждать зажигания электрического разряда. Если электрод немного отвести, дуга сразу гаснет. Чтобы упростить процедуру первого зажигания с холодным электродом, применяют функцию Hot Start. Этот режим позволяет поднять напряжение при старте, а после зажигания дуги снижает его до безопасного уровня. Это экономит время и упрощает процесс сварки, а также уменьшает уровень статической нагрузки на сварщика.
Важно! В процессе выбора инвертора ММА для сварки тонкого металла следует уделить внимание наличию всех трех функций. Часто существуют модели, у которых есть лишь одна из этих функций, что делает их не столь эффективными.
Опыт показывает, что сварка тонкого металла наивысшего качества достигается при использовании аппаратов, выдающих постоянный ток. В характеристиках должны быть указаны типы тока: DC (постоянный) или AC/DC (с возможностью переключения между переменным и постоянным током).
Электроды для сварки тонкого металла
Теперь, когда мы рассмотрели, какие методы сварки лучше всего подходят для тонкого металла, давайте обсудим, какой диаметр электрода необходимо использовать для достижения наилучшего результата. Если диаметр стержня будет слишком велик и составит от 4 до 5 мм, это приведет к повышенному сопротивлению, что затрудняет качественное горение дуги при низких токах.
Идеальными для работы с тонкими металлическими заготовками являются электроды толщиной от 1.6 до 3 мм. При этом стоит запомнить: чем тоньше металл, тем меньшей должна быть толщина электрода.
Важно также учитывать параметры стержней. Рассмотрим, к примеру, электроды Барсвелд ОЗС-12 диаметром 2,0 мм (Premium). Они имеют рутиловое покрытие и обладают такими преимуществами:
- легкость в первичном и повторном зажигании;
- отсутствие диэлектрического кончика после затухания, что делает работу более комфортной;
- красивая и эстетичная поверхность шва;
- возможность сваривать секторы с ржавым покрытием или грунтовкой;
- присадочный металл практически не разбрызгивается;
- мягкое горение дуги.
Если со дня производства электрода прошло более четырех месяцев, то их необходимо прокалить. Это можно сделать в домашних условиях, используя духовой шкаф при температуре 170-200 °С.
Данная процедура способствует удалению влаги из покрытия, что положительно влияет на стабильность дуги и предотвращает разбрызгивание, позволяя шву сохранить эстетический вид.
Настройки аппарата для сварки тонкого металла
При выполнении сварки тонкого металла необходимо настроить инвертор на обратную полярность. Это означает, что электрододержатель подключается к разъему с знаком +, а кабель массы — к разъему со знаком -. Таким образом, тепловое воздействие дуги будет сосредоточено на кончике электрода, а не на заготовке, что предотвращает перегрев тонких изделий.
Рекомендуемая установка сварочного тока должна соответствовать таблице, предоставленной ниже, что облегчит выбор правильных настроек для сварки тонкого металла.
Как выбрать сварочный аппарат и электроды для сварки тонкого металла?
Сварка тонкостенных заготовок — задача непростая, но решаемая. Чтобы справиться с подобной работой, необходимо тщательно выбрать аппаратуру для сварки инвертором. Прежде всего, обратите внимание на наличие дополнительных функций, таких как «Горячий старт», «Форсаж дуги» и «Антиприлипание».
Кроме того, важно учитывать минимально возможный сварочный ток. Этот параметр часто упускают новички, поскольку акцент обычно делается на максимальной мощности. Однако для эффективной сварки тонкого металла необходимо иметь возможность низкого тока, желательно в диапазоне 5–20 А.
На полках нашего магазина представлено множество сварочных аппаратов, идеально подходящих для работы с тонкой сталью:
- Сварочный аппарат инвертор REAL SMART ARC 160 (Z28103) Сварог
- Сварочный аппарат инвертор REAL SMART ARC 200 (Z28303) Сварог
- Сварочный аппарат инвертор REAL SMART ARC 220 (Z28403) Сварог
- Сварочный аппарат инвертор Сварог REAL SMART ARC 200 BLACK (Z28303)
- Сварочный инвертор Сварог REAL ARC 220 (Z243N)
- Сварочный инвертор REAL ARC 200 (Z238N)
- Сварочный инвертор Сварог PRO ARC 200 (Z209S)
- Сварочный инвертор Сварог PRO ARC 180 (Z208S)
- Сварочный инвертор Сварог TECH ARC 205 B (Z203)
- Сварочный аппарат инвертор REAL ARC 250D (Z226) Сварог
В выборе электродов стоит отметить, что слишком толстые стержни не подойдут для работы с тонкостенной сталью. Идеальный вариант — это электроды от 1,6 до 3 мм. При этом, чем тоньше материал изделия, тем меньше должен быть и диаметр электрода. Поскольку сварка ведется на постоянном токе, рекомендуется использовать расходные материалы с основным покрытием.
Как варить инверторной сваркой тонкий металл: настройка аппарата
Поскольку планируется работа с тонкими заготовками, первым шагом станет настройка аппарата на обратную полярность. Это значит, что электрододержатель подключается в разъем с +, что позволяет сосредоточить максимум температуры на кончике электрода, что, в свою очередь, уменьшает нагрев заготовки и снижает риск образования прожогов и деформации.
Для установки тока на сварочном инверторе воспользуйтесь таблицей, приведенной ниже, чтобы подобрать оптимальные настройки для сварки тонкого металла.
