Сварка электродом для начинающих часто кажется затруднительной, хотя это не самый сложный процесс. Чтобы сэкономить средства на опытном сварщике, относительно легкие сварочные работы (при условии малого объема и простоты швов) можно выполнять самостоятельно.
Немного теории. Сваривание металла – это соединение металлических элементов (детали, пластины, листы и т.д.) в одно целое с помощью высокой температуры. Механизм действия следующий: электрическая дуга нагревает металл в необходимой зоне до температуры плавления. Она расплавляет его, в результате чего формируется прочное соединение.
Электрическая дуга создается двумя токопроводящими элементами противоположных зарядов (металл и электрод). Прикосновение деталей разной полярности ведет к возникновению дуги, которая плавит металл в месте воздействия. Сам электрод – это металлический сердечник со специальным защитным покрытием.
Когда образуется дуга, начинает плавиться обмазка на наконечнике. Она переходит в жидкое и газообразное состояние. Газы не дают кислороду добраться в зону сваривания, а жидкая часть покрывает металл, создавая защиту. Именно она при засыхании она образует шлак.
Зона плавления называется сварной ванной. Шов возникает именно из-за движения этой ванны с помощью электрода. Плавить нужно равномерно и одинаково с каждой стороны: необходимо выдерживать расстояние между двумя деталями. Тут требуются максимальный контроль дистанции и движение сварки с нужной скоростью – от этого зависит качество сварного шва.
Типы сварочников
В зависимости от типа образования электрической дуги сварки применяют такие аппараты:
- Инверторы – создают дугу постоянным током.
- Трансформаторы – создают дугу переменным током.
Для бытовой работы и новичков подойдет простой электродуговой инвертор MMA: он работает от сети 220 В и мало влияет на напряжение, не создает сильного шума, удобный и компактный в использовании, весит 3-8 кг.
Сам по себе инвертор – высокотехнологичный аппарат в металлическом корпусе (иногда на нем присутствует отверстие для вентиляции). Некоторые модели имеют ремень/ручку для удобства переноски. Обычно на панели есть тумблер (кнопка) включения/выключения, элементы настройки тока и индикаторы сети, перегрева. Необходимым элементом также являются два разъема, куда подключаются кабели (+, -).
- Максимальный ток для сварки: разные детали требуют выставления определенного тока;
- Удобство (компактность, вес, размеры);
- Дополнительные функции.
Среди полезных функций инверторов стоит отметить:
- Hot Start. Технология быстрого розжига сварочной дуги (зажигание электрода).
- Anti Stick. Предотвращение пригара и залипания уменьшением тока (гарантия отсутствия залипания, которое ведет к потере напряжения).
- Arc Force. Функция поддерживает стабильную дугу. При уменьшении тока до критического значения, она мгновенно увеличивает силу тока, что позволяет избежать короткого замыкания и прикипания электрода.
Из наиболее популярных для бытового использования можно выделить следующие модели.
|
|
Fubag IR 200 VRD |
Fubag IQ 160 |
Fubag IR 160 |
|
Диапазон тока |
10-200 А |
20-160 А |
10-160 А |
|
Диаметр электрода |
1,6-5 мм |
До 4 мм |
1,6-4 мм |
|
Наличие функций Arc Force, Hot Start и Anti Stick |
+ |
+ |
+ |
|
Вес |
4,5 кг |
2,7 кг |
3,25 кг |
|
Особенности |
Функция VRD (с отключением) |
Технология IGBT |
Функция термозащиты |
Выполнить сварку возможно и без большого опыта. Но для этого стоит изучить правила использования аппарата для сварки, технику безопасности и почерпнуть нюансы процесса у более опытных товарищей.
Техника безопасности
Для начинающих сварка электродом без подготовленного рабочего места опасна: можно обжечься ввиду высокой температуры или получить удар током. Для проведения безопасной работы следует соблюдать правила использования аппарата сварки и иметь следующие элементы экипировки:- маску сварщика – для новичков подойдет «Хамелеон»;
- обувь с толстой кожей – защита от искр, окалины;
- одежду из плотного материала;
- краги – прочные перчатки;
- защитные очки для глаз;
- молоток, щетку, чтобы очищать шлаки.
Наличие этих изделий уменьшит шанс получить травму. Чтобы обезопасить себя от проблем, не нужно проводить сварку рядом с легко воспламеняемыми изделиями. При себе также стоит держать ведро с водой, чтобы затушить огонь в случае возгорания. Для использованных электродов можно подготовить специальное место.
Правила эксплуатации
Первые сварочные работы лучше проводить на пробном металле – это уменьшит ошибки при выполнении ответственных задач. Не менее важно выучить основы использования инвертора.Подключение электрода
Для первых экспериментов новичкам стоит брать электрод диаметром 3,2 мм. Первые попытки сварки лучше проводить на подготовленных (очищенных) металлических заготовках, которые не жалко испортить.
Электрод закрепляется в специальном держателе. В зависимости от вида фиксатора (пружинный, винтовой), изделие подключается по-разному. В пружинном фиксаторе достаточно нажать на кнопку и вставить его в открывшееся гнездо, а в винтовом – нужно раскручивать ручку и только тогда вставлять электрод.
Тип проводимой работы влияет на подключение: с прямой или обратной полярностью.
|
|
Кабель зажима (на электроде) |
Кабель массы (на деталь) |
|
Подключение с прямой полярностью |
Отрицательный (-) |
Положительный (+) |
|
Подключение с обратной полярностью |
Положительный (+) |
Отрицательный (-) |
Положительный полюс продуцирует больше энергии (тепла), нежели отрицательный. Потому для большинства работ используют инверторы с соединением с прямой полярностью (массивные детали, большие объемы работ). Но для некоторых случаев подходит именно обратная полярность (нержавеющая сталь, тонколистовые элементы).
Зажигание дуги
При соприкосновении электрода и металла зажигается дуга. Разжечь ее можно чирканьем или постукиванием. При первом способе проводят электродом вдоль шва, при втором – следует постучать им по металлу. Выбор способа остается за пользователем и ни на что не влияет.
Угол и положение
Электрод стоит наклонить к себе под углом 30-60°. Положение подбирается под нужный шов и выставленный ток. Различают два типа наклона:
- «Угол назад». Сварочную ванну легко контролировать. Стоит следить за скоростью, чтобы шлак успевал покрыть металл.
- «Угол вперед». Большая глубина провара в начале шва. Способ препятствует стеканию металла, что делает его отличным решением для работы в вертикальной плоскости.
Сваривать детали между собою можно под углом 30°. Электрод двигается вдоль шва, по стыку. Если необходимо соединить углы, лучше выставить угол 45°: это обеспечивает максимальный прогрев всех деталей, исключая возможность дефектов. Углы можно исполнить в симметричном варианте и несимметричном: разница в наклоне (45° и 30°/60°).
Движение и швы
Сварка электродом в домашних условиях для начинающих не означает, что работа будет выполнена плохо. Чтобы варить MMA-инвертором, следует контролировать состояние и размер ванны. Правильное положение электрода сварки– 2-3 мм от изделия. Стоит учесть, что электродам разного диаметра нужна другая длина дуги (1-5 мм).
- направление шва;
- скорость движения;
- сохранение отступления в 2-3 мм (нужно поднимать и опускать кончик по мере его плавления и выжигания металла);
- сохранение траектории движения;
Передвижение сварки задает траекторию шва и его нельзя выполнять как угодно. Существует несколько способов: зигзаги, елочка, круги, треугольники и другие фигуры. Для разных работ нужно освоить разные типы движений, но для начинающих достаточно 2-3 видов.
Если говорить о скорости, можно сказать, что она определяется размером ванны, которая должна быть в 1,5-2 раза больше диаметра электрода. Нормальными параметрами сварочной ванны принято считать длину в 10-30 мм, ширину в 8-15 мм, глубину до 6 мм. Слишком медленные движения способствует образованию большого количества жидкой части на наконечнике, а при быстрых попросту не проваривается металл.
Первоначально стоит опробовать на листе рекомендации по каждому пункту отдельно, чтобы выучить алгоритм действий. А затем на толстом листе металла нужно последовательно осуществить все этапы, пока не получится равномерный шовный валик с постоянными параметрами (ширина, высота).
Сваривание металла
Знания азов недостаточно, чтобы сварка электродом для начинающих была произведена наилучшим образом. Двигая ванну, шов тянет нагреваемые части: металлические элементы могут сместиться, тогда первоначальный проект сварки нарушится.
Чтобы детали не двигались, а сварка прошла успешно, их нужно закрепить струбцинами, стяжками, а также прочими приспособлениями. На каждых 10 см нужно сделать прихватки – поперечные швы небольшого размера. Стыки накладывают с двух сторон, чтобы компенсировать напряжение.
Выбор тока
Не менее значимый фактор – это правильно выставленный ток. В стандартном понимании, существует некая зависимость между толщиной металла, током сварки и диаметром электрода: для каждого параметра нужно учитывать остальные.
Общая таблица выглядит следующим образом.
|
Ток сварки (А) |
50-60 |
110-120 |
110-120 (d=3 мм) 140-160 (d=4 мм) |
140-160 |
140-160 (d=4 мм) 225-230 (d=5 мм) |
|
Диаметр электрода (мм) |
2 |
3 |
3-4 |
4 |
4-5 |
|
Толщина металла (мм) |
2 |
3 |
4-5 |
6-8 |
9-10 |
Если технические условия не позволяют подобрать нужный ток, можно пробовать специальные методы. Когда нужен сильный ток для толстого металла, но напряжение слабое, можно уменьшить скорость движения. Также применяют повторное движение, проходя по одному месту несколько раз. Иногда ставят электрод потоньше, но, комбинируя все методы для своего случая, можно добиться качественного шва.
Зачистка шва
Во время проведения сварки металл, который плавится с электрода, покрывает шов и застывает. Полученная масса – это шлак. Но сами шлаки не несут пользы, их присутствие портит внешний вид изделия и его качество. Поэтому шлаки нужно зачищать после полного застывания.
- Очистка вокруг шва: шлаки отбиваются вокруг зоны с помощью специального молотка (имеет заостренный конец); осколки удаляют щеткой.
- Выравнивание шва: удаление всех неровностей на станке или ножами для зачистки швов.
Полировка изделия является дополнительным этапом и предназначена для придания предмету эстетической красоты. Полировать металл нужно также перед покраской.
Возможные дефекты
Если сварку выполняет новичок без должных знаний и предварительной подготовки, появляется большой шанс появления дефекта в металле. Среди наиболее распространенных выделяют:- кратеры: вызваны обрывом дуги;
- поры: появляются от высокой скорости сварки, быстрого остывания шва;
- прожог: использование большого тока на незначительной скорости;
- трещины: вызваны быстрым охлаждением металла при сварке;
- непровар: может появится от высокой скорости сварки или недостаточного тока;
Эти проблемы являются лишь частью возможных дефектов и могут появиться ввиду самых разных причин: от несоблюдения техники безопасности до нарушения хоть одного правила использования аппарата сварки. Чтобы уроки сварки электродом для начинающих были полезными, следует детально разобраться в особенностях сварочного процесса.
Расскажите друзьям
Ваш город
