Как правильно варить электросваркой

Технология сварочных работ

На сегодняшний день известны следующие разновидности электродуговой сварки:

1. Сварка неплавящимся электродом.

   Вольфрамовый (или графитовый) стержень, используемый как электрод, не плавится, но поддерживает электрическую дугу. Наплавляемый металл подаётся в виде проволоки или прутка. Такой вид сварки может работать и без присадочного материала, в режиме паяльника.

2. Сварка под флюсом.

   Электрод, создающий электрическую дугу, подаётся внутрь слоя флюса, которым покрыта деталь. Таким образом создаются условия для идеального соединения металлов, не подверженного разрушающему влиянию воздуха.

3. Полуавтоматическая дуговая сварка.

   Роль электрода выполняет проволока из металла, к которой подаётся электрический ток. По мере её плавления происходит автоматическая подача (так, чтобы длинна дуги сохранялась постоянной). В тоже время к месту сварки нагнетается защитный газ — углекислый или аргон. В результате значительно повышается качество сварного шва.

В домашних условиях такие виды сварки практически не применяются. Поэтому перейдём к рассмотрению четвёртого вида сварочных работ — ручной электродуговой сварки.

Ручная дуговая сварка основана на применении специального электрода в обмазке

Электросварочные аппараты для ручной сварки разделяют на два типа — переменного тока и постоянного тока. Использование переменного тока позволяет конструировать приборы высокой производительности и мощности. Преимуществом постоянного тока, благодаря отсутствию смены полярности, является более ровный шов с меньшим количеством металлических брызг.

Ремонт подводного трубопровода

Работа сварочного аппарата основана на создании электрической дуги в месте соприкосновения двух металлических деталей. Высокая температура (до 7000о С) расплавляет материал до жидкого состояния и происходит диффузия — смешивание на молекулярном уровне.

Принципиальным отличием сварки от склеивания является отсутствие вспомогательных материалов — соединяемые детали превращаются в монолитную конструкцию.

Поэтому нужно отчётливо понимать, что для правильного применения сварки использовать можно только однородные металлы. Нельзя приварить алюминий к железу или медь к нержавейке. Температура плавления у разных материалов различная, а создание сплавов не входит в круг возможностей сварочного оборудования.

Для сварки железных конструкций существуют различные сварные аппараты.

• Трансформаторы. Служат для преобразования сетевого тока напряжением 220 В, в ток с параметрами необходимыми для создания высокотемпературной электрической дуги. Происходит это за счёт понижения напряжения (не более 70 В) и повышения силы тока (до тысяч ампер). Сегодня такие приборы постепенно уходят в прошлое, так как для бытового использования они слишком громоздки и потребляют большое количество электроэнергии. Кроме того, работа трансформатора не отличается стабильностью и негативно влияет на состояние сети в целом — при включении создаются перепады напряжения, страдает чувствительная бытовая техника. Бывают одно и трёх фазными.

• Выпрямители.

  Преобразуют переменный ток потребительской сети в постоянный. Принцип работы таких приборов основан на использовании выпрямляющих кремниевых диодов, которые также называются вентилями. Характерным отличием сварочного аппарата постоянного тока от сварочного переменного тока, является сильный нагрев электрода на плюсовом полюсе. Это даёт возможность контролировать процесс сварки: осуществлять «щадящую сварку», манипулируя настройками ощутимо экономить электроды при резке металла.

• Инверторы.

  Довольно долгое время (до 2000 г.) были недоступны для широкого применения в быту в силу высокой стоимости. Но в последствии приобрели большую популярность. Принцип действия инвертора состоит в преобразовании сетевого переменного тока в постоянный, а затем — снова в переменный, но уже высокочастотный ток. Отличие данной схемы от трансформаторной сварки в том, что дуга, полученная от преобразованного постоянного тока, более устойчивая.

Главным преимуществом инверторной сварки является улучшение динамики электрической дуги, а также ощутимое снижение веса и габаритов установки (по сравнению с прямыми трансформаторами). Кроме того, появилась возможность плавной регулировки выходящего тока, что заметно повысило КПД агрегата и обеспечило лёгкость зажигания дуги во время работы.

Но есть и недостатки:

• временные ограничения в использовании, что связано с нагревом электронной схемы преобразования;
• создание электромагнитного «шума», высокочастотных помех;
• негативное влияние влажности воздуха, что приводит к образованию конденсата внутри прибора.

Техника безопасности

При выполнении сварочных работ могут возникать опасности:

• поражение электрическим током;
• выделение в атмосферу вредных выбросов;
• ожоги от брызг раскаленного металла.

До начала работ необходимо:

• Подготовить место проведения работ – убрать все посторонние предметы, которые не имеют отношения к сварочному процессу. Установить лампы (при недостатке освещения).
• Надеть защитную одежду: брюки, куртку, перчатки, закрытую обувь, маску.
• Проверить: исправность сварочного аппарата, запас электродов, защитных газов, работоспособность электросети и коммутационных аппаратов, подключение сети к заземляющему контуру, наличие противопожарных средств защиты.

Для того чтобы научиться качественно варить металл, необходимо соблюдать требования, указанные в инструкции по эксплуатации. Кроме того, в инструкции описан порядок действий при возникновении аварийных ситуаций.

Сварка своими руками с помощью инверторов является достаточно безопасной, т.к. провода и основные элементы устройства расположены в пластмассовом герметичном коробе.

Основные правила техники безопасности:

• Запрещено выполнять сварочные работы в дождливую и снежную погоду. Аппарат должен быть защищен от действия влаги.
• Пользоваться разрешено только полностью исправными аппаратами.
• Сварку производить необходимо исключительно в защитной маске с затемненным стеклом и рукавицах.
• На рабочем месте должны быть огнетушители, песок и др.

Виды сварочных аппаратов

В домашних условиях используются два вида сварочных аппаратов: трансформаторные и инверторные. В чем между ними разница и какие есть недостатки и преимущества в этих типах?

Трансформаторные

Исходя из названия, можно понять, что принцип работы таких аппаратов построен на трансформаторе. Электрический ток подается на прибор и в процессе работы повышается его сила. Сам сварочный агрегат не преобразовывает электричество и работает от переменного тока в сети.

Это усложняет обучение и сварочный процесс новичку. В сети напряжение постоянно скачет и, чтобы положить качественный шов, сварщику нужно контролировать свои движения и дугу в частности.

Но большим преимуществом таких аппаратов будет их неприхотливость и живучесть, а также их дешевизна.

Инверторы

Обучение сварке лучше начать при наличии такого прибора, он более предпочтительный. Дополнительные функции (такие, как антиприлипание и горячий старт) позволяют быстро освоить поджигание дуги и ведение шва. При этом дополнение в виде синергического управления выравнивает электрический ток и сварщику не нужно постоянно контролировать расстояние электрода от свариваемой поверхности.

Сравнение преимуществ и недостатков трансформаторов и инверторов можно рассмотреть в таблице.

Исходя из таблицы, можно понять, что современные инверторы больше подходят для урока по теме сварка для начинающих.

Памятка новичка по сварке, какие требуются приспособления

Перед сваркой нужно освободить рабочее место от легко воспламеняемых материалов. Доступ к инструментам должен быть удобным. При необходимости следует установить защитные экраны, чтобы предотвратить попадание расплавленных капель на соседние конструкции или возгорание.

Одежде сварщика следует быть плотной, особенно перчаткам. На обуви металлические элементы или подбойки запрещены. Обязательно наличие сварочной маски, которая позволяет регулировать затемнение и избегать переутомления глаз.

Аксессуары сварщика

Для сварки потребуется подготовить:

• сварочный аппарат, позволяющий сварить конструкции с требуемыми параметрами;
• электроды с подходящей маркировкой;
• молоток для снятия окалин, подравнивания шовного соединения;
• ёмкость с водой для охлаждения или тушения непредвиденного воспламенения одежды или предметов.

Если наблюдаются перебои с электропитанием, то инвертор потребуется подключить к выпрямителю, чтобы добиться его стабильной работы.

Механизм возбуждения сварочной дуги

Итак, начнем. Подключив сварочный аппарат к бытовой сети и выставив нужные настройки, пробуем вызвать поджигание дуги. Это можно сделать двумя способами: точечным касанием электрода или «чирканием» по поверхности металла. Второй вариант более предпочтителен, особенно для новичка. Выполните плавное движение вдоль поверхности пластины по принципу поджигания спички. Главное — добиться дуги в момент касания. Если с этим не возникло проблем, пробуем увеличить длину дуги. Для этого ненадолго задержите электрод над поверхностью металла, а затем плавно верни в исходное положение.

Вызываем поджигание дуги

Главная трудность, с которой сталкиваются начинающие сварщики при поджигании дуги, — это так называемое «залипание», или, говоря простыми словами, прилипание электрода к металлу. Решение довольно простое, но очень эффективное: электрод просто выдергивают быстрым движением в обратном направлении или выпуском электрода из держателя.

Варим, режем

Если вы работаете с тонкими листами металла, вам необходимо правильно подобрать электрод небольшого диаметра и величину сварочного тока. Если, к примеру, толщина края вашей детали 0,8 мм, диаметр электродов должен быть 1,8 мм. Ну а сварочный ток должен достигать 35 А. Варить нужно с помощью прерывистых движений.

Вопрос какими электродами варить решается с учетом вида сварки и природы металла.

Поджигаем электрод и размещаем его точно по месту планируемого отверстия. Давим для хорошего прогрева. Переставляем электрод, снова давим и греем. И так до прорезывания отверстия нужной формы и величины.

Если вы режете листовой металл, то лист нужно фиксировать вертикально. В этом случае капли расплавленного металла будут стекать вниз, в противном случае вы рискуете получить внизу реза застывшие металлические сосульки.

Если говорить честно, то вся резка металлов сварочным аппаратом, даже самым продвинутым инвертором – не самая лучшая идея с технической точки зрения. Всегда есть риск плавки металла на месте реза – метал может попросту выплавиться. Лучший способ резки металла – болгарка.

Правильная сварка с помощью инвертора

Сварка – соединение неразъемных деталей с помощью сварки. Используется в создании изгороди, теплицы из металлического основания и так далее. Умение пользования сварочным аппаратом позволяет создавать настоящие шедевры искусства.

За счет нагревания металлических материалов, с помощью электрической дуги, происходит процесс изменения структуры металла и придачи ему требуемой формы и размеров. Во время возникновения элементарных частиц в соединении, сплав становится прочным.

Инновационные технологии позволяют использовать для сварки лазерные и электронные лучи, использовать ультразвуковое излучение и газовую горелку. Если сварка производится в домашней обстановке, то лучше всего использовать электрические дуги.

Виды сварок

Для осуществление сварочных работ необходимо знать все виды сварки:

1. Газопрессовая сварка создается за счет использования ацетилкислорода. Высокая производительность этого метода – основное преимущество. Метод приобрел популярность в нефтяной и газовой отрасли. Этот метод нашел применение в сооружении магистральных линий, мостов и каналов для переправки газа, и нефти.
2. Контактная сварка используется за счет электрического тока, который имеет низкое напряжение. Данный метод использует 3 типа нанесения шва: стыковой, шовный, точечный.
3. В некоторых случаях используют роликовую и электрошлаковую сварку, термитную.

Как правильно подобрать комплектующие?

Для начала освоения сварочных работ потребуется специализированная аппаратура. Если не имеется возможности приобрести новый сварочный аппарат, можно взять в аренду либо купить б/у товар. Современные сварочные аппараты позволяют регулировать силу тока, что существенно продлевает срок эксплуатации и количество потребляемой энергии.

Люди, которые знакомы со сварочным аппаратом, имеют огромный опыт в пользовании и не раз занимались ремонтными работами могут самостоятельно изготовить аппарат и для этого понадобится:

1. Преобразователь, который будет преобразовывать бытовое электричество в ток, который необходим для выполнения сварочных работ. Модели низкого качества электрической дуги стоят намного меньше, но и качество соответствующие. Такие преобразователи много весят и часто «просаживают» электрическую цепь, из-за чего может возникнуть замыкание.
2. Выпрямитель необходим, чтобы бытовое электричество преобразовывать в постоянный. Таким образом, повышается качество шва и срок постоянной работы.
3. Инвертор необходим для преобразования постоянного тока и регулировки напряжения. Инвертор небольшой по размерам, с регулятором мощность сварки и напряжения. Следует отдавать предпочтение инверторам, которые считаются экономными и потребляют меньшее количество энергии в отличие от своих предшественников.

Выбор качественных электродов для сварки

Для осуществления дуговой сварки необходимо использовать электроды. Электрод состоит из проволоки и плавящегося порошка, который во время плавки изменяет температуру металла. Если вы новичок в сфере сварки, то стоит использовать электроды с твердым стержнем.

Такие стержни не поддаются деформации и позволяют новичку осуществить ровный шов по металлу. Диаметр такого электрода должен составлять 3 мм. Электроды меньшого диаметра предназначены для создания тонких швов, а сам процесс сварки осуществляется по тонкому листу металла.

Правила обращения с инструментом

Яркие световые излучения – первое, с чем сталкивается сварщик во время работы. Чтобы избежать появление ожогов на лице от раскалённого порошка на электроде и предохранении от порчи зрения, следует использовать сварочную маску.

Поскольку «брызги» раскалённого метала попадают не только на лицо, руки и тело также необходимо защитить. Для этих случаев может понадобиться использование рукавиц из брезентовой ткани либо замши. Лучше всего использовать специальный сварочный костюм, который на 100% защищает сварщик от получения ожогов.

Чтобы предотвратить возгорание, возле места сварки следует держать открытый резервуар с водой, который может понадобиться в любую минуту.

План выполнения сварочных работ

1. Очистить поверхность металла, на котором будет производиться сварка.
2. Надеть средства защиты для предотвращения появления ожогов.
3. При появлении электрической дуги создать зазор на металле, размером в 3 мм.
4. Для улучшения качество шва, зазор необходимо делать во время всего выполнения процесса сварки.

Основы использования сварочного аппарата для новичков

При наличии сварочного аппарата дома рано или поздно его придется привести в действие. Многие люди предпочитают воспользоваться услугами высококвалифицированных специалистов. Однако управлять аппаратом можно самостоятельно без особого труда. Люди, которые еще ни разу не варили металл, часто пытаются найти информацию о том, как пользоваться сварочным аппаратом для начинающих. Все не так сложно, как кажется на первый взгляд. Для начала нужно изучить все требования по технике безопасности в условиях использования данного аппарата

Затем обратить внимание на все основные принципы работы с техникой. Следует отметить, что подобные правила довольно важны, так как именно от них зависит безопасность человека

Основные принципы работы со сварочным аппаратом:

• Важным аспектом является ознакомление с инструкцией. В ней говорится о соблюдении правил безопасности в работе со сварочным аппаратом.
• Требуется устранить с места работы все легковоспламеняющиеся материалы.
• Рабочее место должно быть хорошо проветриваемым. Обязательно свежий воздух должен присутствовать с передней и задней стороны сварочного аппарата.
• Требуемые средства для пожаротушения должны находится в соответствующих местах и быть доступными.

Работа аппаратом дуговой сварки

Сварочные работы требуются всегда и везде, их востребованность постоянно высока, но при этом и требования к качеству работы нисколько не снижаются.

Технология ручной дуговой сварки.

Самым распространенным способом является ручной дуговой способ сварки, его еще называют сваркой штучными элементами.
Для того чтобы узнать все секреты варки, необходимо пройти специализированное обучение или как минимум ознакомиться со специальной литературой. Если вы решились освоить данную область умений, то требуется выработать четкие и безотказные реакции и алгоритмы навыков. Это необходимо, прежде всего, для вашей собственной же безопасности, и лишь во вторую очередь для качества работы.
Начинаем приобщение с изучения техники безопасности. Для сварщика она начинается с соответствующего снаряжения — специальная роба (сюда входит куртка и штаны из плотной ткани, способной защитить от попадания на кожу искр и капель раскаленного металла) и защитная маска сварщика с затемнением не меньше чем в 10 единиц, которая надежно защищает глаза от воздействия мощного ультрафиолетового излучения электрической дуги.

Для сварочных работ потребуются клеммы заземления.

Для проведения сварочных работ понадобится следующее оборудование: сварочный инвертор, клеммы заземления, электродный держатель, сами электроды нужного типа и те металлические элементы, которые нуждаются в соединении.
Теперь переходим собственно к самой сварке. В оборудование, необходимое для варки металла, входят зажимы с проводом, которые нужны для обеспечения заземления свариваемого металла, этот зажим попросту цепляют к обрабатываемой детали.
Сварочный инвертор должен быть установлен на тот режим подачи электротока, который подходит к имеющейся разновидности электрода. Выбор электрода — очень важный момент, всегда старайтесь выбирать специализированные модели. Для каждого металла, вида поверхности, типа работ и их объема имеются свои особые электроды, и замена их на первые попавшиеся в лучшем случае затруднит вам работу, а в худшем — полностью испортит заготовки.
Те части металлических деталей, которые требуется соединить, необходимо зачистить щеткой по металлу или шлифовальным диском.
Саму соединяемую деталь необходимо надежно зафиксировать, лучше всего в специальных тисках.

Техника сварки электродом.

Начинаем главный процесс

Проведите осторожно по металлической поверхности электродом, касание легкое и недолгое. Если инвертор настроен правильно и все подсоединено в должном порядке, то появится целый фонтан искр

После этого переходите к сварке. Поднесите инструмент к точке сваривания, добейтесь касанием появления искр и отодвиньте электрод на 3 мм, между кончиком электрода и деталью должна появиться электродуга, которую ни с чем не спутаешь. Ваша задача — не дать погаснуть этому маленькому солнцу, а для этого необходимо соблюдать указанную дистанцию, малейшее отклонение приведет к потере электрической дуги. Медленно ведите дугу по линии необходимого соединения металлических деталей, на месте стыка должен образоваться аккуратный шов из раскаленного металла.
Тренировки проводите на ненужных металлических деталях, используя различный металлолом. И только уверившись в своих силах, можно переходить на настоящие элементы и конструкции, которые необходимо сварить.
Все довольно просто, и любой желающий может выполнить все эти действия довольно легко, а опыт — дело наживное.

Что нужно знать новичку

1. Подготовка поверхности свариваемых деталей.
2. Подключение сварочного аппарата и массы.
3. Поджигание дуги.
4. Сварка.

Горизонтальный шов

Стоит знать, что существует три основных вида сварочных швов:

• Горизонтальный. Получается вследствие сваривания деталей в горизонтальном положении. Наиболее простой шов и с него стоит начинать обучение.
• Вертикальный. Детали располагаются вертикально.
• Потолочный. Самый сложный из вариантов и стоит тщательно потренироваться, прежде чем проводить такие сварочные работы.

Итак, как пользоваться сварочным аппаратом?

 Подготовка

Обязательно стоит уделить внимание одежде. Сварочные работы чреваты брызгами и искрами

Лучше всего — это огнеупорный костюм сварщика, но за неимением такового можно использовать плотную не синтетическую одежду и перчатки.

Обязательно наличие хорошей защитной маски, молотка для сбивания шлака, и защитных очков для глаз.

 Подключение

Современные инверторы работают от бытовой сети. Для этого достаточно вставить вилку в розетку.

Кабель массы нужно закрепить к одной из свариваемых деталей. Место, где будет присоединен зажим, желательно зачистить от всякого загрязнения до металла.

Электрод нужно вставить оголенным концом в держатель. Обязательно на аппарате нужно выставить силу тока. Для варки третьим электродом оптимальный показатель в 70 Ампер. Но он может варьироваться. Слишком высокая сила тока будет резать металл, а низкая — не способствует образованию качественной дуги.

Поджигание

При чиркании в месте начала сварочного шва концом электрода нужно провести несколько раз по принципу поджигания спички.

Постукиванием кончиком стучат в точке, где начнется сваривание.

Если дуга не зажигается, большая вероятность того, что кабель массы плохо подключен к детали. Также для быстрого поджигания можно плоскогубцами очистить кончик электрода от обмазки.

При постоянном прилипании нужно повысить силу тока, но без особого фанатизма.

Сварочный процесс

Удобство электросварки в том, что шов можно положить в различных положениях: от себя, на себя, слева направо. Зависит от того, как удобно.

Но, если происходит сваривание вертикальных деталей, то шов обязательно ведут снизу вверх.

После поджигания дуги электрод ведут под углом в 30-60 градусов до поверхности. Расстояние зависит от сварочной ванны, образуемой при плавлении, обычно 2-3 миллиметра.

При движении электродом нужно контролировать несколько параметров:

• Постепенно вести шов выдерживая расстояние от свариваемой поверхности.
• Следить за сварочной ванной и ускорять или замедлять ведение шва.
• Двигать электрод нужно по непрямой траектории, а, например, в виде «елочки».
• Следить за направление сварочного шва.

Для лучшего ведения шва вначале лучше всего наметить место сварки мелом.

Когда процесс завершен, нужно сбить шлак и осмотреть место сварки на предмет зашлакованности шва или пропусков.

Как происходит сваривание металла

Для возникновения электрической дуги понадобится два элемента, по которым будет протекать ток. Одним элементом, по которому протекает отрицательный заряд — это металлическая заготовка. В качестве положительного заряда служит электрод. Электродом именуется расходный материал, состоящий из стального основания и поверхностного покрытия в виде специального защитного состава.

Когда подключенный электрод к оборудованию касается металлической поверхности, то имеющие разнородную полярность элементы провоцируют формирование электрической дуги. После создания дуги происходит плавление металла и электрода. Расплавляемая часть электрода поступает в зону шва, заполняя тем самым сварочную ванну. В итоге формируется сварочный шов, посредством чего соединяются металлические детали. Знать принцип сваривания металла нужно, чтобы научиться пользоваться сваркой. Если не понимать принципа работы, то будет освоить манипуляции.

Когда образуется электрическая дуга, осуществляется плавление металла, что провоцирует возникновение паров или газов. Эти газы играют очень важную роль, так как они защищают металл от отрицательного влияния на него кислорода. Состав газов зависит от типа защитного покрытия. Получаемый шов в процессе работы заполняет сварную ванну, тем самым дает надежное и защищенное соединение
Сварочный шов образовывается при перемещении ванны

Ванна появляется при движении зажженного электрода, поэтому очень важно контролировать не только скорость перемещения, но еще и угол расположения электрода
После остывания металлического шва, на поверхности образуется корка — шлак. Это результаты горения газов, защищающих металл от воздействия на него кислорода

Как только металл остывает, шлак оббивается специальным молотком сварщика. При обивании происходит разлетание осколков, поэтому обязательно при работе нужно пользоваться защитными очками для сварщика

Разобравшись с технологией соединения металла посредством сварочного аппарата, следует переходить к процедуре обучения. Перед тем, как научиться работать сваркой, следует первым делом приобрести специальную амуницию. Это защитные очки или маска сварщика, перчатки, а также комбинезон и ботинки. Из инструментов кроме сварочного аппарата и электродов понадобится молоток. Если вы не занимаетесь сварочными работами профессионально, то подойдет обычный молоток.