Квартира, а тем более частный дом, нуждаются в регулярном проведении обслуживающих и ремонтных работ. Домашнему умельцу приходится быть универсалом, способным выполнять множество различных задач. Поэтому мастера хотят освоить как можно больше технологий.
Одним из наиболее востребованных навыков является умение выполнять сварочные работы. Практика показывает, что лучше всего подойдет электросварка для начинающих – технология проста и доступна любому, кто хочет научиться ее использовать. Прежде чем приступить к освоению метода, следует ознакомиться с теоретическими аспектом вопроса, согласны?
Вся необходимая информация подробно изложена в нашей статье. Мы описали принцип действия электрической сварки и обозначили, какой аппарат лучше подобрать для работы в домашних условиях. Кроме того, в статье приведена пошаговая технология сваривания деталей, способы выполнения швов, а также перечислены вероятные деффекты соединений.
Электрическим называют один из методов сварки, когда для нагрева и последующего расплавления металлов применяется электрическая дуга. Температура последней доходит до 7000°С, что намного превышает температуру плавления большинства металлов.
Процесс электросварки протекает следующим образом. Для образования и поддержания в рабочем состоянии электрической дуги подается ток от сварочного прибора к электроду.
Когда электродный стержень касается свариваемой поверхности, проходит сварочный ток. Под его воздействием и воздействием электрической дуги электрод и металлические кромки свариваемых элементов начинают плавиться. Из расплава образуется, как говорят сварщики, сварочная ванна, в которой расплавленный электрод перемешивается с основным металлом.
На поверхность ванны всплывает расплавленный шлак, который образует защитную пленку. После отключения дуги металл постепенно остывает, образуя шов, покрытый окалиной. После полного остывания материала ее счищают.
Для сварки могут использоваться неплавящиеся и плавящиеся электроды. В первом случае для образования сварочного шва в расплав вводят присадочную проволоку, во втором этого не требуется. Для образования и последующего поддержания в рабочем состоянии электрической дуги используется специальное оборудование.
Навыки на поприще сварщика в бытовых условиях требуются для выполнения обширного ряда работ:
Галерея изображений
Выводы и полезное видео по теме
Особенности сваривания труб:
Как правильно выбрать сварочный инвертор:
При желании любой домашний мастер сможет освоить азы сварки. Это не так уж и сложно. Потребуется терпение, аккуратность и, безусловно, точное исполнение всех инструкций. Все будет намного проще, если процесс освоения нового навыка будет проходить под руководством опытного специалиста.
Это небольшой мастер-класс по ручной дуговой сварке. В статье мы постарались уделить внимание самым распространённым проблемам и вопросам, с которыми сталкивается начинающий сварщик.
Подумывая о приобретении сварочного аппарата «для дома, для дачи», многие обыватели отказываются от этой затеи, так как сомневаются в том, что смогут самостоятельно освоить премудрости электродуговой сварки. Все знают, что высококвалифицированные сварщики — это творцы, отдельная каста мастеровых. Между тем реальность такова, что бытовое строительное применение сварки в подавляющем большинстве случаев не требует особого качества шва, а сварные соединения, по сути, просто заменяют разборные болтовые/винтовые сборки. При этом, конечно, начинающему мастеру не стоит браться за сварку, допустим, водопроводной трубы или нагруженной фермы перекрытия, ибо последствия могут быть очень неприятными.
Лучший способ научиться варить — это записаться на соответствующие курсы. Также полезно просто некоторое время поработать с опытным мастером, чтобы наглядно, в режиме реального времени наблюдать за его действиями, помучить вопросами и перенять основные технические приёмы. Но даже это необязательно, базовой теоретической подготовки может быть достаточно, чтобы выйти на улицу и самому начать учиться. Особенно, если, выбирая источник сварочного тока, вы отдали предпочтение инверторам, которые на данный момент наиболее практичны и очень многое прощают новичку. Вопросы выбора сварочного оборудования мы уже рассматривали в статье «Как выбрать сварочный инвертор. Советы профессионала» . Далее мы поведём разговор о самом распространённом типе сварки — ручной электродуговой (ММА), предназначенной для соединения деталей из углеродистой конструкционной стали с применением штучных покрытых электродов.
Подготовка к сварке
Чем нужно укомплектоваться
Экипировка
Сварка является довольно вредным для человека процессом, поэтому мастер должен позаботиться о своей защите. Начать нужно с одежды. В продаже имеются огнестойкие костюмы сварщика, а также различные накидки, фартуки и т. п. Отдельно защищаются руки, для этих целей потребуются специальные краги, рукавицы или перчатки. Не стоит забывать об обуви, которая должна быть высокой, чтобы накрываться брюками, и термостойкой, чтобы выдерживать попадание горячих искр. Самое главное — защита зрения. Для этого разработаны так называемые светофильтры, которые, будучи установленными на маске, способны уберечь глаза от вредных излучений, но позволяют чётко видеть сварочную ванну. Они имеют номера и разделяются по затенённости. Затенённость светофильтров выбирается в соответствии с условиями работы (интенсивность дуги). Многие мастера очень полюбили маски со светофильтрами типа «хамелеон». Кое-что из экипировки, обычно это маска или перчатки, производители аппарата могут включать в комплектацию, но далеко не всегда эти девайсы нормального качества.
Высоковольтные провода
Кроме самого сварочного аппарата (источника сварочного тока), необходимо иметь провода для передачи питания на электрододержатель и зажим массы (клемма заземления). Это специальные медные проводники большого сечения, рассчитанные на определённую силу тока — чем больше ток, тем крупнее провода, и тем на более высокий ток они рассчитаны. В бытовых условиях, где используются сравнительно маломощные инверторы, вполне подойдут проводники, рассчитанные на ток до 200 А, длиной 2,5-4 метра. Как правило, эти провода идут в комплекте, но иногда их нужно покупать отдельно.
Переноска
Чтобы подключить инвертор в сеть (помимо надёжной заземлённой розетки на 25 А, запитанной через качественный автомат) почти всегда нужна переноска. Сечение каждого её проводника не должно быть менее 2,5 мм 2 . Её длина может доходить до полусотни метров, но чем она короче, тем более точный ток будет получен на выходе. В любом случае удлинитель необходимо полностью размотать с бобины, чтобы он не перегревался.
Вспомогательный инструмент
При сварочных работах всегда пригождается УШМ («болгарка»), лучше и «большая» и «маленькая». В качестве оснастки следует запастись как отрезными, так и шлифовальными абразивными дисками. Для зачистки деталей нужна металлическая щётка. Для удаления шлака потребуется молоток. Чтобы надёжно зафиксировать свариваемые детали между собой очень удобно воспользоваться металлическими струбцинами, из-за температурных вредностей пластиковые не подойдут. Давайте сразу упомянем и о подмостях, которые вчистую обыгрывают любую стремянку. Они нужны, чтобы в полной мере контролировать процесс сварки по месту и послужат рабочим местом, если варить детали «на столе».
Электроды
Классификация электродов для сварки ММА весьма обширна. Большинство задач мы сможем решить с помощью таких популярных марок, как АНО, ОЗС, МP, которые хорошо подходят для сварки постоянным током инвертора. Что касается диаметра стержня, то наш размер — это «двойка» и несколько реже — «тройка». Следует понимать одно золотое правило: диаметр электрода выбирается по толщине металла свариваемых деталей, а уже от диаметра электрода выбирается сварочный ток. Это основной, базовый критерий, хотя учитывается также химический состав металла, форма кромок, тип соединения деталей, положение сварочного шва в пространстве.
Ориентировочно, для металла толщиной от 1,5 до 3 мм нужно взять электрод диаметром 2-2,5 мм. Тройкой варят металл до 5 мм по толщине — и это будет наш предел, более массивные детали нам будут неподвластными, так как электрод просто не прогреет металл деталей. Электроды в 4 мм внутридомовая сеть не потянет (сила тока близка 200 А, а нагрузка приближается к 5 кВт — выключится автомат), да и редко бывают нужны его возможности. О том, какую силу тока выставить, читайте ниже.
Как подготовить детали
Обработка шва
Зону стыковки двух деталей, где будет формироваться сварочный шов, следует очистить от загрязнений и влаги, также с кромок нужно с помощью металлической щётки удалить ржавчину, остатки лакокрасочных составов (металл по паре сантиметров от стыка зачищается до блеска). Если толщина деталей превышает 3 мм, то с кромок рекомендуется снимать фаску, что позволяет добиться хорошего проваривания металлического массива.
Ориентирование деталей
Проще всего выполнять ручную дуговую сварку, если сварочный шов располагается на горизонтальной поверхности (сварка «в нижнем положении»). При таком способе наиболее удобно выполнять контроль сварочной ванной. Сила тяжести действует на расплав сверху вниз, не сдвигая его, она помогает присадочному металлу электрода переноситься в создаваемый пользователем шов. Именно поэтому, если есть возможность, новичку лучше варить на столе, а уже затем укрупнённые детали собирать «на месте».
Вертикальное положение сложнее, но встречается часто, при этом способе ориентирования варить приходится или вертикально, или горизонтально на вертикальной плоскости. В первом случае шов чаще всего ведут снизу вверх, но для тонкого металла лучше двигаться сверху вниз — так он меньше прогревается и меньше опасность прожига. А особенность второго типа сварки (горизонтально на вертикальной поверхности) заключается в том, что сварочную ванну «протягивают» перпендикулярно силе тяжести, поэтому, чтобы металл не вытекал, количество расплава (размер сварочной ванны) должно быть минимальным, дугу выдерживают максимально короткой.
Потолочная сварка по понятным причинам самая сложная и малопроизводительная, непрофессионалу лучше за неё не браться.
Нужно также отметить, что при сварке детали могут различными способами располагаться друг относительно друга. От этого выделяют несколько типов сварки: встык, внахлёст, угловая, тавровая. Сварка встык выполняется «почти прямым» электродом, в остальных трёх типах электрод будет наклонён, так как проварить нужно две детали, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях. Есть проблема: например, если угловое соединение деталей расположить на столе обычным способом, то в сечении мы видим литеру L, то есть нижняя кромка будет из-за силы тяжести больше попадать в зону сварочной ванны. Именно поэтому есть смысл расположить детали «в лодочку» (сечение в виде V), тогда обе кромки хорошо проварятся.
Какой ток выставить
Мы уже говорили, что сварочный ток подбирается в зависимости от толщины электрода. Для начала вам нужно иметь ввиду, что технически ограничен только нижний предел тока. Например, используя двойку, чтобы получить хороший шов, нужно поставить переключатель силы тока на 70-80 и более ампер (чем выше, тем скорее сгорит электрод). Для тройки подойдёт ток от 100 до 140 А, четвёрка — 160 А. Для начала попробуйте ток чуть выше минимального, а уже при необходимости поднимайте его значение. Есть хороший способ понять, правильно ли вы выбрали силовой режим: звук сварки должен напоминать потрескивание, а не бульканье или гудение.
С какой полярностью подключить держатель электрода и массу
Инвертор работает от постоянного тока, поэтому позволяет подключить высоковольтные провода в два положения, на электрод или массу можно подать «плюс» или «минус». Если на электроде плюс (обратная полярность), то он греется сильнее, а если минус (прямая полярность) — то деталь. Обратная полярность используется чаще, она характерна для традиционной сварки. Прямая полярность используется для сваривания листового металла в высоком темпе со специальными электродами .
Работа со сварочной дугой
Выполнив все подготовительные работы, можете приступить к тренировке. Расположитесь максимально удобно, лучше сядьте, обопритесь на стол, держите зажим электрода двумя руками. Далее рассмотрим основные движения и приёмы на самом простом — сварка в нижнем положении, детали встык, электрод двойка, металл листовой (или пластины), кромки прямые без фасок, шов прямолинейный однослойный. Пункты пойдут примерно по порядку выполнения работ, но некоторые действия осуществляются одновременно. Каждый пункт не обязательно обозначает действие, это — важный момент, на который следует обратить внимание.
1. Поджиг. Чтобы появилась (зажглась) дуга, следует выполнить чиркающее движение электродом по детали, будто спичкой. Чиркать нужно по направлению шва, чтобы заготовка не была испорчена. Сам электрод необходимо слегка наклонить относительно вертикали (примерно на 30 градусов).
2. Контроль дуги, формирование сварочной ванны. Как только дуга разгорелась — подводим её к началу шва и ждём расплавления металла. Сначала под электродом в течение 2-3 секунд появляется красное пятно, это горит флюс. Затем можно наблюдать появление желто-оранжевого пятна, на котором виднеется рябь — это расплавился металл.
3. Положение электрода при формировании сварочной ванны. Электрод располагается почти вертикально, слегка наклонён в сторону направления шва (на 25-40 градусов). Между электродом и деталями нужно выдержать расстояние около 3 миллиметров, обычно для этого обмазкой касаются метала свариваемых заготовок.
4. Формирование шва, управление сварочной ванной. Итак, признаком появления сварочной ванны является возникновение оранжевого пятна с подрагивающей поверхностью. С начала поджига дуги ванна (расплав металла) появляется через 2-3 секунды, и мы должны переместить электрод на один-два миллиметра по направлению нашего шва. Затем снова ждём появления оранжевого пятна, теперь на это будет уходить менее секунды. Так постепенно, миллиметр за миллиметром, и двигаемся.
5. Положение, тип движения электрода при формировании шва.
Во-первых, нужно всегда держать корректный наклон. Если слишком сильно наклонять электрод, то дуга будет своим потоком отталкивать сварочную ванну назад, делая шов высоким, усложняя прогрев металла. Более вертикальный электрод давит дугой на ванну, распластывая её. Таким образом, наклоном электрода можно манипулировать высотой шва, более корректным считается шов, который по высоте получается заподлицо со свариваемыми поверхностями. Однако следует учесть, что при существенно наклоненном электроде проще визуально контролировать состояние сварочной ванны.
Второе, не забываем выдерживать дуговой промежуток. Дело в том, что электрод расходуется, и его нужно постоянно опускать, как говорят: «макать» в сварочную ванну. Если электрод не приближать максимально близко, то не будет металла для формирования шва, а большой зазор сделает дугу нестабильной. Слишком откровенные касания электродом деталей вызовут короткое замыкание, и на инверторе сработает защита. Возьмите за ориентир высоту, когда при наклоненном электроде вы касаетесь деталей только обмазкой электрода.
Третье, тип движения электрода новичку лучше выбрать прямолинейный, в крайнем случае — с небольшими круговыми (вокруг ванны) и одновременно поступательными движениями. Формируем так называемые «чешуйки», которые перекрывают друг друга где-то наполовину. Лучший шов — с мелкой чешуйчатостью. К слову, всякие там зигзаги и восьмёрки будете осваивать потом, они нужны для работы с толстым металлом.
Четвёртое, скорость перемещения. От несоблюдения этого параметра часто возникают основные дефекты сварки — непровары или прожиги. Числовых решений привести невозможно. Следите за состоянием (цветом) зоны под электродом, двигайтесь плавно, не передерживайте. Останавливайтесь и рассматривайте готовые части шва. Чем тоньше электрод, тем меньше он прогревает металл, и тем медленнее его ведут. Очевидно, что при граничных ситуациях (когда детали можно сварить и тройкой, и двойкой) новичку лучше использовать более тонкий электрод и медленнее его вести. По мере повышения квалификации — увеличивайте ток и применяйте более толстый электрод.
6. Контроль сварочной ванны осуществляется визуально. Смотрите на ванну и на шов позади, а не саму дугу. Исследуйте свой шов, чтобы он был одинаковой толщины и ширины (оптимальная ширина — от 0,8 до 1,5 диаметра электрода) с минимумом дефектов (ГОСТ 30242-97). В бытовых условиях многие дефекты сварки без проблем устраняются дополнительным подвариванием, но только после остывания шва и очистки его от шлака. Для начинающего, пожалуй, всё же лучше работать с существенно наклоненным электродом, чтобы лучше видеть сварочную ванну. Заметим, что не стоит поначалу пытаться проварить шов одной дугой, остановитесь и рассмотрите геометрию (сечение) получаемого шва: чешуйка/бугорок — хорошо; шарик на ножке — малая сила тока; прожиг и кратеры — высокая сила тока, медленное ведение электрода по заданной траектории.
7. Как закончить сварку. В конце шва не убирайте электрод сразу, а сделайте небольшой круг на месте, внося металл, иначе в точке отрыва дуги останется кратер. Отрыв электрода сделайте лёгким чирканьем. После сварки шлак, когда он остыл и почернел, с помощью молотка и жёсткой щётки удаляется со шва. При корректной сварке он отскакивает крупными хлопьями, а в металле шва включений шлака нет.
Эта статья, конечно, не может претендовать на всеобъемлющее руководство, но на некоторые часто задаваемые вопросы от сварщиков новичков мы постарались ответить. Хотелось бы также сказать, что прежде чем начинать обучение, тщательно ознакомьтесь с рекомендациями производителя вашего сварочного аппарата и электродов, а также внимательно изучите правила техники безопасности при проведении сварочных работ . И всё у вас получится.
Хороший обобщающий материал способен сэкономить начинающему сварщику много времени, поможет обойтись без специальных курсов. Научиться правильно варить сваркой не сложно, для этого потребуется знание теории и некоторое количество практики.
Без знания теории овладеть сваркой невозможно, так как:
- Качественного шва не получится.
- Можно получить повреждения или травмировать других людей.
- Можно вывести оборудование из строя.
Электросварка - соединение металлических деталей сплавлением электрической дугой. Электрический ток, пропущенный через зазор между электродом и металлом, вызывает огромную температуру, расплавляет кромки, переносит металл из электрода в шов. Получается, что две металлические поверхности соединены монолитно.
Электросварка популярна. Небольшой по габаритам аппарат способен герметично соединить детали в любых пространственных положениях, сварка идет быстро и управляемо. При работе следует помнить о рисках для здоровья:
- Травма глаз. Сварочная дуга излучает световую энергию, которая может обжечь роговицу глаза, отпечататься на сетчатке. Ощущение песка под веками, сложно моргнуть, припухлости - эти симптомы проходят довольно долго. Защитить глаза поможет маска со специальным стеклом, перед зажжением дуги предупреждайте окружающих возгласом: «Глаза!»
- Поражение электрическим током. Электрическая дуга - пропуск электрического тока через зазор между электродом и металлом. Чем больше сила тока, тем ярче дуга. Но если этот ток пройдет через тело человека, он умрет. Чтобы избежать поражения электрическим током, нужно:
- Следить за целостностью оплетки кабелей, изоляцией держака.
- Использовать качественные изолированные держаки, не хватать голыми руками держак за оголенные части.
- При постоянной работе обувать спецобувь с прорезиненной подошвой.
- Ожоги кожи. Ультрафиолет дуги и летящая во все стороны окалина травмируют кожу. Чтобы избежать проблем, используйте защитные перчатки - краги. Одеваться стоит только в хлопчатобумажную или специально пропитанную одежду - сварочную робу, джинсы. Для защиты рук применяются хлопчатобумажные рукавицы или сварочные краги. При сварке оголенных участков кожи быть не должно.
- Отравление газами. Все работы должны проводиться в проветриваемом помещении, под вытяжкой или на свежем воздухе. Полезным будет применение фильтрующих полумасок или респираторов.
Виды электросварки
Выделяют несколько основных направлений:
- MMA. Сварка электродом в защитной обмазке. Универсальная технология, позволяющая получить отличный шов в любых пространственных положениях. Используются простые аппараты преобразования переменного тока в постоянный, трансформаторного или инверторного типа. Сила тока зависит от толщины сплавляемого металла и используемого электрода, колеблется от 30 до 200 Ампер. Электрод - пруток металла, покрытый обмазкой. При сварке обмазка расплавляется и защищает расплав от воздуха.
- MIG. Сварка в среде защитного газа. В качестве электрода используется проволока, подаваемая в сварочную ванну с постоянной скоростью. В зону сварки через шланг подается углекислый газ или смесь газов. Они вытесняют кислород и защищают сварочный шов. Преимущества такого вида сварки - отсутствие шлака, высокое качество шва, возможность варить тонкий металл.
- TIG. Сварка цветных металлов в среде защитного газа при помощи неплавящегося электрода. Широко применяется для соединения цветных металлов и сплавов.
Есть несколько видов различных технологий, применяемых в автомобилестроении или судостроении. Они требуют особой квалификации сварщика. Навыки наплавления или ручной подачи проволоки в сварочную ванну специфичны и доступны сварщикам высших разрядов.
Технология сварочных работ
Сварочные работы - соединение металлических деталей расплавлением кромок и добавлением присадочного металла. В итоге образуется сварочный шов, кромки прочно соединены.
Признаки качественного шва:
- Провар. Металл сварочного шва должен проникнуть на всю толщину. В процессе сварки равномерно расплавляются кромки, если расплавлять одну сторону, валик получится неравномерным.
- Однородность. Стык должен состоять из сплошного металла, без включения шлака или раковин. Пропуски и непроплавы не допускаются.
- Прочность. После остывания шва могут образовываться микротрещины.
- Отсутствие подрезов. Слишком сильная дуга «подрезает» края деталей, ослабляя их.
- Выпуклая равномерная форма. Браком считается как излишне толстый валик, так и вогнутый. Это свидетельствует о неправильно выбранной силе тока.
Шов должен быть однородным, без излишних «чешуек», наплывов, изгибов. Ширина шва определяется из толщины свариваемых деталей. Слишком узкий окажется непрочным, широкий - ослабит изделие.
Перед соединением деталей нужно:
- Определить вид соединения - встык, внахлест, угловое, тавровое соединения.
- Определить пространственное положение - вертикальное, горизонтальное, потолочное.
- Оценить толщину свариваемых деталей.
- Выбрать электрод. Толщина зависит от глубины шва.
- Определить силу тока. На пачках приводятся примерные рекомендуемые таблицы, но ориентироваться стоит на личные ощущения. Силу тока лучше выбирать максимально возможную, но не прожигать металл. Сила тока на потолочных соединениях ниже, чем на горизонтальных.
- Подготавливаем детали - на толстых делаем фаску, выставляем зазор прихватками. Очищаем детали от ржавчины и краски.
Учимся варить электросваркой
Подготовив детали к свариванию, выставив примерно силу тока и надев спецодежду, можно готовиться к проведению непосредственно сварки.
Подключаем аппарат.
- Подключаем провода к сварочному аппарату. Обычно пользуются «обратным» подключением - минус (масса) присоединяется к свариваемой поверхности, плюс - к держаку. Прямое подключение используется при рекомендациях производителей электродов.
- Проверяем держак. Он может быть самодельным или заводского изготовления. Главные требования - прочность фиксации электрода, возможность быстрой замены, отсутствие частей под напряжением, теплоизолированность рукояти. Плохой контакт держака и кабеля вызывает повышенное сопротивление и нагрев, отгорание изоляции.
- Подключаем массу. Простейший способ - приварить ее к металлу, но лучше использовать зажимные клещи или магнитную массу.
- В зависимости от пространственного положения, важно выбрать угол подключения электрода к держаку. Обычно электрод должен быть направлен под углом 45 градусов к свариваемой детали. От наклона электрода зависит глубина проплавления и высота валика шва.
Выбираем электроды
Есть технология самостоятельного изготовления: проволока окунается в жидкое стекло и обваливается в песке с добавлением присадок - буры, соды, солей. Сегодня в продаже есть различные виды электродов.
Разделяют электроды:
- С основным покрытием. Они тяжело поджигаются, но дают мало шлака. Их легко контролировать, качество шва высокое. Требуют хорошей подготовки сварщика.
- С рутиловым или кислотным покрытием. Дают больше шлака, требуют навыков. Легко поджигаются, шов лучше защищен. Плюс этого покрытия - меньшее образование газов при сварке, что хорошо сказывается на здоровье. При учебе лучше использовать именно этот вид.
Диаметр выбирается, исходя из толщины свариваемых деталей. Чем толще шов, тем выше сила тока, тем толще электрод. Оптимально применять, к примеру, электрод диаметром 3 миллиметра для сварки металла, толщиной 2 - 4 мм.
Зажигаем дугу
Начинающие сварщики сталкиваются со сложностью в начале. Зажечь дугу правильно можно несколькими способами:
- Чиркание. Простой способ, движение напоминает поджигание спички. Возникшая дуга удерживается и переводится в начало шва. Минус способа - наплывы и брызги металла вне дуги.
- Удар. На кончике электрода образуется пленка из шлака, дуга разгореться не может. Чтобы сбить шлак, нужно несколько раз легко стукнуть по поверхности. Возникшая искра дуги удерживается и переводится в начало шва. При этом методе электрод часто «залипает» - приваривается. Отрывать бесполезно, нужно его «выламывать» покачивающими движениями.
Зажженная дуга образует сварочную ванну. При начале сварки делаем небольшое круговое движение - размешиваем ванну.
Чтобы следов от зажигания дуги на детали не осталось, пользуемся следующими лайфхаками:
- Чиркаем по шву, зажигаем дугу и переводим ее в начало шва. Движения не выходят за пределы шва, а следы поджига дуги завариваются.
- Используем стартовую пластину. Поджигать электрод и начинать сварку можно на куске металла, пристыкованном к началу шва. После стартовая пластина отламывается или срезается.
Выбираем силу тока
Чтобы получить управляемую сварочную ванну, нужно правильно определить силу тока. Она зависит от:
- Соотношения диаметра электрода к толщине свариваемого металла.
- Пространственного положения.
- Скорости движений сварщика.
Перед началом работы проваривается тренировочный шов. Правильно выбранная сила тока определяется по характеру ванны.
Опытные сварщики ставят максимальные значения - это помогает варить быстрее.
Горизонтальные швы варятся при высокой силе тока, на вертикальных швах сила тока уменьшается на 10 - 15 %, потолочные швы требуют снижения на 20 - 30 % относительно горизонтальных.
Держим электрод правильно
На качество шва большое влияние оказывает длина дуги, траектория движения, скорость сварки и угол ведения электрода.
Движения электрода
- Возвратно-поступательные движения вдоль шва. Дают узкий шов с хорошим прогревом. Можно применять при соединении тонких деталей с небольшим зазором.
- Поперечные колебательные. У каждого сварщика есть свои «фирменные» предпочтения и привычки - кто-то ведет полумесяцем, кто-то «восьмеркой», Z-образное, многовитковое колебание. Применяется, если нужно получить широкий шов, при большом зазоре или заварке фасок. Правило - чем толще деталь, тем дольше нужно задерживаться на ее краях, чтобы хорошо прогреть.
Длина дуги
Частая ошибка начинающих сварщиков - несоблюдение длины дуги. «Короткая» дуга не прогреет металл, шов может получиться пористым и неравномерным. «Длинная дуга» перегреет металл, но разбрызгает металл на поверхности. Стык не получится, будет извилистым, неконтролируемым, с вкраплениями шлака и брызгами вокруг шва. Оптимально держать длину дуги 2-3 мм.
Скорость ведения сварки
Если варить слишком медленно, есть риск перегрева металла, прожига. Шов получится полукруглым, выпуклым.
Быстрое движение электрода приведет к непровару, прерывистому шву. Шов получится узкий, с включениями шлака и раковинами.
Положение электрода
Если держать перпендикулярно, будет излишний прогрев детали, что может привести к прожогу.
Малый угол наклона приведет к образованию раковин, контролировать при этом шов сложнее.
Лучше всего держать под углом 45 градусов.
Электрод не должен «толкать» шов, а «тащить» его. Это обеспечивает оптимальный прогрев, равномерность шва, контролируемость сварной ванны.
Варим правильно
Сваривание металла имеет много особенностей и сложностей. Главное при ведении шва - не прожигать металл, при этом проплавлять кромки.
Тонкий металл, корень шва деталей с зазором можно сваривать методом «в отрыв». Зажигается дуга, образуется сварочная ванна. Электрод резко поднимается, дуга гаснет, ванна начинает остывать и снова зажигается дуга в конце нее.
Сварка толстого металла, наплавка тела шва производится без отрыва. Зажигается дуга, сварочная ванна постепенно ведется вдоль шва. При необходимости совершаются колебательные движения.
Если электрод закончился, очищаем шлак. В месте завершения ванны образуется впадина - кратер. Новая дуга размешивается в кратере предыдущей, и сварка идет дальше.
Дефектуем шов
После проведения сварки, шов обязательно очищается от шлака. Если сварка проведена хорошо, шлак отделяется одним ударом, легко. Плохой шов долго чистится, шлак хорошо держится за поры.
На какие дефекты нужно обратить внимание:
- Сплавление кромок. Оба края должны быть равномерно сплавлены.
- Подрезы. Края деталей при высокой силе тока расплавляются, получаются впадины. Это ослабляет металл.
- Раковины и шлаковые включения.
- Высота и ширина валика.
- Чешуйчатость валика.
Заключение
Чтобы научиться хорошо сваривать металл, нужно знать теорию и много практиковаться. Хорошо, если есть человек, способный указать начинающему сварщику на недочеты и способы их устранения. Это сформирует у сварщика правильные привычки, и швы будут всегда ровными, качественными. Немаловажным фактором является отношение сварщика к своему делу, желание получить более качественный шов, желание любоваться «маленьким солнцем» на кончике электрода.
В данной статье мы хотели бы раскрыть все нюансы сварки электродом для начинающих. Если вы не собираетесь стать профессионалом в сфере сварки, но научиться работать со сварочным аппаратом хочется, мы проведем пару уроков по сварке для начинающих. Конечно, сразу вы не станете сварщиком экстра класса, но этого ведь и не требуется. Главное - понять, как правильно варить сварочным аппаратом и электродами если вы новичок, а также постичь основные приемы работы.
В этом уроке сварки для чайников мы ответим на следующие вопросы: “как правильно варить сваркой начинающим”, “как правильно варить шов сваркой” и обязательно расскажем “как правильно варить инверторной сваркой”.
Рис.1 - Сварочный инвертор FUBAG IR 160
Ручная дуговая сварка покрытыми плавящимися электродами (ручная дуговая сварка MMA) – это один из самых доступных для обучения методов сварки.
Наш первый урок сварки для начинающих
Прежде всего, нужно определиться с вашими задачами. От этого будет зависеть и выбор аппарата для сварки.
Основной параметр сварочного инвертора – это диапазон сварочного тока.
Выбор по этому параметру напрямую связан с объемами, видами и периодичностью работ, которые вы планируете.Также желательно, чтобы Ваш инвертор имел функцию облегчения розжига и анти прилипания электрода – это значительно облегчит отработку навыка розжига и удержания дуги. В этом ролике мы подробно про них расскажем.
Предположим, ваша жена решила стать садоводом и вам предстоит возвести каркас теплицы или Вы строите бокс для гаража.
Материалом для таких работ обычно служит мелкий фасонный прокат (уголок, профильные трубы) и листовая сталь толщиной 2-3 мм. Проводят такие работы как правило электродами на 3 мм при токе 80-130 А.
На примере сварочного инвертора FUBAG IR 160 со сварочным током в диапазоне 10-160 А мы покажем с чего начать.
Пару слов о том, почему выбираем именно инвертор. Сваривать металл инвертором легче, потому что устройство обеспечивает постоянный ток сварки (независимо от колебаний напряжения в сети). Вследствие этого дуга горит устойчиво, металл разбрызгивается незначительно. Еще один плюс сварочных инверторов FUBAG – у них небольшой вес.
Например, данный аппарат весит всего 3 кг.
К тому же, современные инверторы оснащаются функциями, которые облегчают жизнь сварщику, особенно начинающему – горячим стартом, анти прилипанием и форсажем дуги.
Названия функций звучат красиво, но зачем они нужны и чем облегчат Вашу жизнь?
Hot Start
Функция Hot Start ХОТСТАРТ (Горячий старт) обеспечивает уверенное зажигание дуги. В момент поджига аппарат на доли секунды автоматически увеличивает силу тока дополнительно к заданной сварщиком. Благодаря этому электрод моментально разогревается и легко зажигает дугу. Если в аппарате такой функции нет, то могут возникнуть сложности с розжигом дуги.
Arc – force
Arc – force АРК ФОРС (форсаж дуги) . Если в процессе сварки сварочная дуга по каким-то причинам «рвется» и гаснет, функция аркфорс автоматически даёт дополнительные импульсы тока, что позволяет сварщику работать без случайного обрыва дуги.
Аnti Stick
АNTI STICK (АНТИСТИК) – легкое отделение залипшего электрода без повреждения обмазки.
Иногда электрод прилипает к металлу и происходит короткое замыкание. Отделить электрод от заготовки в этот момент практически невозможно. Функция АNTI STICK срабатывает при таком коротком замыкании и сбрасывает значения тока до минимума. Электрод можно легко отделить от заготовки. После этого ток автоматически возвращается к установленным значениям и Вы можете продолжать работу этим же электродом.
- Подбираем электрод
Со сварочным инвертором понятно. Что еще понадобится для сварки чайникам – электроды! Вообще, чтобы подобрать электрод при сварке инвертором, мы должны знать: тип металла и его толщину т.к. для каждого типа металла и толщины подбирается свой электрод. Опытные сварщики учитывают еще и положение для сваривания, глубину провара и другие нюансы, но для начала нам будет достаточно толщины металла. У нас заготовка толщиной 3 мм, поэтому выбираю электроды fubag FB46. Они отлично подходят для сварки низкоуглеродистой стали.
Для начала вы можете пользоваться вот такой таблицей для подбора электродов для сварки ММА:
Рис.3 - Электроды fubag FB46
По мере приобретения собственного опыта и предпочтений, Вы сможете подбирать удобные для вас диаметры и виды электродов.
При работе со сваркой защита для глаз – обязательное условие! Мы будем пользоваться маской сварщика ULTIMA Panoramic 5-13. Очень достойная и надежная модель с большой зоной обзора. Кроме того понадобятся краги, спецодежда и обувь, чтобы избежать ожогов от искр и расплавленного металла.
Рис.4 - Сварочная маска FUBAG ULTIMA Panoramic 5-13
- Готовим рабочее место и заготовки
Перед началом работы необходимо подготовить рабочее место. Мы будем варить на специальном демонстрационном столе. В рабочих условиях проследите, чтоб в непосредственной близости от сварки не было легковоспламеняющихся материалов.
Часто начинающие сварщики делают большую ошибку, когда пренебрегают подготовкой деталей под сварку. На свариваемых деталях всегда имеются различные загрязнения - ржавчина, краска. Такие загрязнения влияют на качество шва. Необходимо металлической щеткой зачистить зоны шва на ширину 20-25 мм от стыка. Если детали сильно загрязнены, то можно протереть их ацетоном или растворителем.
Рис.5 - Зачистка зоны шва
Аппарат нужно установить в горизонтальном положении. Теперь подключаем сварочные кабели к силовым разъемам аппарата.
Возможны два варианта подключения массы и электрододержателя:
Прямая полярность
– когда заготовка подключается к плюсу, а электрод к минусу.
Обратная полярность – электрод к плюсу, заготовка к минусу.
Рис.6 - Подключение сварочных кабелей
На пачке с электродами указывается полярность, на которой рекомендовано ими работать. Например, эти электроды – для работы на обратной полярности, т.е. они подключаются к плюсу.
Мы работаем электродами для сварки как на обратной, так и на прямой полярности.
Рис.7 - Электроды FB 46 D3.0 мм
И мы будем варить на обратной полярности.
Более подробно о прямой и обратной полярности – смотрите в ролике «как подобрать электроды для сварки».
- Выставляем силу тока
Теперь можно подключить аппарат в сеть и выставить нужный сварочный ток. Сила сварочного тока подбирается в соответствии с диаметром электрода и толщиной свариваемого металла. На начальном этапе вы можете ориентироваться по таблицам, которые даны на каждом сварочном аппарате. Когда приобретёте достаточный опыт, то сможете подбирать силу тока под свой стиль.
Мы варим сталь 3 мм электродами диаметром 3. Соответственно, выставляем нужный нам рабочий ток – 100А. Наш имеет цифровой дисплей, что значительно упрощает настройку и контроль за силой тока.
Рис.8 - Настройка сварочного тока
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.
- Зажигаем сварочную дугу
Потренируемся в зажигании сварочной дуги. Зажечь сварочную дугу можно двумя способами - касанием и чирканьем.
- Чиркая электродом к ак спичкой на месте 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.
Рис. 9 - Способ зажигания сварочной дуги - чирканье
- Способ касанием (его еще называют постукиванием) отличается лишь тем, что мы не ведем электрод по поверхности металла, а просто касаемся его краем места начала сварного шва и отводим электрод.
Рис.10 - Способ зажигания сварочной дуги - касание
Держите электрод под углом около 45 градусов и старайтесь поддерживать этот зазор между электродом и металлом в 3-4 мм по мере выгорания электрода и одновременно перемещайте его по горизонтали. Если электрод прилипает, качните его из стороны в сторону, оторвите и снова зажгите дугу. Добейтесь навыка получения устойчивой дуги между электродом и деталью.
Попробуйте поработать и тем, и другим способом и выберите, какой Вам подходит больше.
- Пробуем варить
Когда у Вас все получится с зажиганием и поддержанием дуги, то можете попробовать наплавить валик. Для этого надо зажечь дугу и плавно перемещать электрод по горизонтали, выполняя при этом колебательные движения. Расплавленный металл как бы «подгребайте» к центру дуги.
В конце сварочного шва, делаете колебательные движения в стороны и убираете электрод в сторону наплавленного металла. Эта хитрость придаст сварному соединению красоту (избавит от кратера).
Рис. 11 - Наплавление валика
К концу урока “сварки для начинающих” у Вас должен получиться красивый шов, имеющий маленькие волны из наплавленного металла. После остывания необходимо отбить шлак. Должен получился вот такой валик.
Рис.12 - Красивый шов
Когда Вы уверенно научитесь делать такие заготовки, можно переходить к следующему этапу – пробовать варить различными видами швов. А вот какие бывают виды швов, как передвигать электрод чтоб добиться красивого и надежного шва мы расскажем в следующей статье!
26 Июля 2019
Если у вас есть необходимость выполнения каких-нибудь несложных сварочных работ для бытовых нужд, вовсе не обязательно приобретать дорогостоящий заводской агрегат. Ведь если знать некоторые тонкости, можно без труда собрать сварочный аппарат своими руками, о чем и пойдет речь ниже.
Сварочные аппараты: классификация
Любые аппараты для сварки бывают электрическими или же газовыми. Стоит сразу сказать, что самодельные сварочные аппараты не должны быть газовыми. Поскольку они включают в себя взрывоопасные баллоны с газом, держать такую установку дома не стоит.
Поэтому в контексте самостоятельной сборки конструкций речь пойдет исключительно об электрических вариантах . Такие агрегаты также подразделяются на разновидности:
- Установки-генераторы - оснащены собственным генератором тока. Отличительная черта - большой вес и габариты. Для домашних нужд такой вариант не подойдет, да и собрать самостоятельно его будет сложно.
- Трансформаторы - такие установки, в особенности полуавтоматического типа, очень распространены среди тех, кто делает сварочное оборудование самостоятельно. Питаются от сети в 220 или 380 В.
- Инверторы - такие установки просты в применении и идеально подходят для дома, конструкция компактная и мало весит, но электронная схема достаточно сложна.
- Выпрямители - эти аппараты просто собирать и применять по назначению. С их помощью даже новичок может выполнять качественные сварные швы.
Чтобы в домашних условиях собрать инвертор, потребуется схема, которая позволит соблюсти нужные параметры. Рекомендуется брать детали от старых советских приборов:
Параметры для аппарата можно выбирать такие:
- Он должен работать с электродами, диаметр которых не превышает 5 мм.
- Максимальный показатель рабочего тока равен 250 А.
- Источник напряжения - сеть бытовая на 220 В.
- Регулировка сварочного тока варьируется от 30 до 220 А.
Инструмент включает такие компоненты:
- блок питания;
- выпрямитель;
- инвертор.
Начинаем с намотки трансформатора и действуем в такой последовательности:
- Возьмите ферритовый сердечник.
- Выполните первую обмотку (100 витков посредством провода ПЭВ 0,3 мм).
- Вторая обмотка - 15 витков, проводом с сечением 1 мм).
- Третья обмотка - 15 витков проводом ПЭВ 0,2 мм.
- Четвертая и пятая - соответственно по 20 витков проводами с сечением 0, 35 мм.
- Чтобы охладить трансформатор, возьмите вентилятор от компьютера.
Чтобы транзисторные ключи работали непрерывно, напряжение следует на них подавать после выпрямителя и конденсаторов. Блок выпрямителя соберите по схеме на плате, а все узлы прибора закрепите в корпусе. Можно использовать старый корпус от радиоустройства , а можно его сделать и самостоятельно.
С лицевой части корпуса устанавливается светодиодный индикатор , который показывает, что прибор включен в сеть. Здесь же можно поставить дополнительный выключатель, а также защитный предохранитель. Еще его можно установить на заднюю стенку и даже в сам корпус.
Все зависит от его размеров и конструктивных особенностей. Переменное сопротивление устанавливается на лицевой части корпуса, с его помощью можно регулировать рабочий ток . Когда вы собрали все электрические схемы, проверьте аппарат специальным прибором или тестером и можете провести его испытание.
Сборка трансформаторного варианта будет от предыдущей несколько отличаться. Этот агрегат работает на переменном токе, но для сварки постоянным током нужно собрать к нему простую приставку.
Для работы вам потребуется трансформаторное железо для сердечника, а также несколько десятков метров толстого провода или толстой медной шины. Все это можно найти в пункте приема металлов. Сердечник лучше всего делать П-образным, тороидальным либо круглым. Многие также берут статор от старого электромотора.
Инструкция сборки П-образного сердечника выглядит таким образом:
- Возьмите трансформаторное железо сечением от 30 до 55 с м 2 . Если показатель будет больше, аппарат получится слишком тяжелым. А если сечение будет меньше 30, прибор не сможет корректно работать.
- Возьмите медный обмоточный провод сечением около 5 мм 2 , оснащенный термостойкой изоляцией из стеклоткани или хлопка. Изоляция важна, поскольку во время работы обмотка может нагреться до 100 градусов и выше. У обмоточного провода сечение квадратное или прямоугольное сечение. Однако такой вариант отыскать сложно. Подойдет и обычный с аналогичным сечением, но только вам нужно будет снять с него изоляцию, обмотать стеклотканью и тщательно пропитать электротехническим лаком, после чего высушить. В первичной обмотке 200 витков.
- Вторичная обмотка потребует порядка 50 витков. Провод обрезать не нужно. Включите в сеть первичную обмотку, а на проводах вторичной отыщите место, где напряжение составляет около 60 В. Для поиска такой точки отматывайте или наматывайте дополнительные витки. Провод может быть алюминиевым, но сечение должно быть больше, чем для первичной обмотки, в 1,7 раза.
- Готовый трансформатор установите в корпус.
- Чтобы вывести вторичную обмотку, потребуются медные клеммы. Возьмите трубку диаметром 10 мм и длиной около 4 см. Расклепайте ее конец и просверлите отверстие с диаметром в 10 мм, а в другой конец вставьте конец провода, предварительно очищенный от изоляции. Далее, обожмите его легкими ударами молотка. Чтобы усилить контакт провода с трубкой-клеммой, нанесите керном на нее насечки. Самодельные клеммы прикрутите к корпусу гайками и болтами. Детали лучше всего использовать медные. Наматывая вторичную обмотку желательно делать отводы через каждые 5−10 витков, они позволят менять ступенчато напряжение на электроде;
- Для изготовления электродержателя возьмите трубу с диаметром около 20 мм и длиной порядка 20 см. На концах примерно в 4 см от торцевой части выпилите выемки до половины диаметра. В выемку вставьте электрод и прижмите пружиной на основе приваренного куста проволоки из стали с диаметром 5 мм. Ко второму кону прикрепите такой же провод, который использовался для вторичной обмотки, с помощью гайки и винта. Наденьте на держатель резиновую трубку с подходящим внутренним диаметром.
Готовый аппарат к сети лучше всего подключать с помощью проводов с сечением от 1,5 с м 2 и более, а также рубильника. Ток в первичной обмотке обычно не превышает показатель в 25 А, а во вторичной колеблется в пределах 6-120 А. Во время работы с электродами диаметром 3 мм через каждые 10−15 делайте остановки, чтобы трансформатор остыл . Если электроды более тонкие, это не нужно. Более частые перерывы нужны, если вы работаете в режиме резки.
Мини-сварка своими руками
Чтобы самостоятельно собрать миниатюрный аппарат для сварки, вам потребуется всего лишь несколько часов и такие материалы:
Сначала аккуратно разберите старую батарейку и извлеките из нее графитовый стержень. На конце его заострите шкуркой и протрите сухой тряпкой. Кусок толстой проволоки на4−5 см от конца очистите от изоляции и с помощью пассатижей или бокорезов загните петлю. В нее вставьте угольный электрод.
Уберите вторичную обмотку с трансформатора и на ее место намотайте толстую проволоку на 12−16 витков. Теперь все это вставляется в подходящий корпус - и аппарат готов.
Его провода присоединяются к выводам вторичной обмотки, угольный стержень вставляется в петлю и хорошо обжимается. Плюсовый вывод соедините с держателем электрода, а минусовый - со скруткой рабочих деталей. Ручку-держатель можно приспособить для электрода.
Можно применять ручку паяльника или нечто подобное. Включите прибор в бытовую сеть и выполните соединение деталей посредством графита . Должно возникнуть пламя, а на конце деталей образуется шарообразный сварной шов.
Для домашней мастерской наличие сварочного аппарата очень важно. Такие приборы имеют разные конструкции и модификации . Как новички, так и опытные мастера часто предпочитают не заводские, а самодельные аппараты, которые можно модифицировать на свой лад.