7 правил, как научиться варить электросваркой тонкий металл
Если говорить о соединении металлоконструкций, то электрическая сварка уверенно удерживает позиции в бытовом применении уже много лет. Наличие агрегата для выполнения сварочных работ – это только 50% дела. Оставшаяся половина успех – умение сваривать, а сделать это без предварительной подготовки не может абсолютно никто.
В сегодняшней статье мы расскажем, как научиться варить электросваркой тонкий и толстый металл + предоставим пошаговую инструкцию обучения с нуля для полных профанов в этом деле.
Оглавление
Что такое электросварка, и зачем она нужна дома?
Чтобы разобраться с термином, потребуется задеть школьный курс физики и разобраться в сопутствующих процессах при сваривании деталей. Полученные знания помогут сварщику делать более качественные швы, ведь понимание основы работы электросварки дает возможность вести работу осознанно, а не полагаясь на шаблонные действия других специалистов.
Электросварка (дуговая сварка) – получение соединений неразрывного типа за счет кристаллизации присадочного и базового материалов.
Во время процесса образования шва, происходит временное расплавление основы и электрода, за счет чего образуется сварочная ванна. После остывания поверхности, материалы соединяются на молекулярном уровне (сплавляются), кристаллизируясь в шов, который по прочности не уступает другим областям основной поверхности.
| Преимущества электросварки | Недостатки электросварки |
|---|---|
| Конструктивная простота. | Вред электромагнитного излучения и света. |
| Универсальность применения вне зависимости от пространственного положения – вертикальная, горизонтальная, под углом в 45 градусов и так далее. | Коэффициент полезного действия базируется на умениях сварщика. При неимении таковых, конечный результат окажется плачевным. |
| Большое число металлов, которые можно соединить при помощи электрической дуговой сварки. | От мастера необходимы базовые навыки использования агрегата + от 30 часов практической наработки в простых условиях. |
Классификация электросварки производится на основании множества критериев – уровень механизации процесса сваривания, тип тока + его полярность, дуга, характеристики электрода, способ защиты зоны и так далее. Давайте рассмотрим классическое распределение – ручная дуговая, полуавтоматическая дуговая и автоматическая дуговая типы сварок.
1) Ручная дуговая сварка
Наиболее сложный вариант в применении для неопытного сварщика, ведь большую часть работы приходится выполнять собственными руками. Регулирование технологии с прочими моментами производится посредством ГОСТа 5264-80. В учет берется тип соединения, форма кромок, характер шва, поперечное сечение и толщина элементов для сваривания.
Важно: при ручной дуговой сварке мастер обязан самостоятельно поддерживать длину дуги, контролировать угол наклона и рассчитывать длительно нахождения электрода в одной точке.
Недостатками ручной сварки является негативное воздействие на организм человека продуктов распада/света и сравнительно низкая эффективность работы при ее больших масштабах. Низкоквалифицированный специалист не сможет качественно орудовать дугой при работе с ручной дуговой сваркой, потому, метод наложения швов точно не для новичков.
2) Полуавтоматическая в газовой среде
Отличительные черты у метода соединения 2 – использование подвижного плавящегося электрода + наличие защитного газа. Второй выступает в роли преграды между внешней средой и электрической дугой.
Обратите внимание: при контакте воздуха с дугой происходит окисление кислорода с азотом, что приводит к возникновению нежелательных оксидов/нитритов, что могут на 70%+ ухудшить качество сварного шва.
Защитным газом выступает аргон, углекислота, гелий, либо их комбинации в определенных пропорциях. Технология сварки полуавтоматом происходит за счет пропуска проволоки сквозь сопло газа, из-за чего та расплавляется. Длина дуги контролируется автоматически, а направление движения + скорость остаются под контролем сварщика. Методика работ может быть проведена и без газовой оболочки – применяется специальная самозащитная проволока с вкраплениями кремния, марганца и прочих металлических элементов с раскисляющими свойствами.
3) Автоматическая сварка под флюсом
Метод, имеющий повышенную производительность и минимальные потери по электроду. Сварщик может не опасаться брызг, а зона проведения сварки максимально безопасна в отношении образования оксидов и прочих вредных примесей для шва.
Алгоритм процесса сварки:
- Подача проволоки за счет специальных роликов.
- Посредством контакта скользящего типа производится подведение к проволоке электрического тока.
- Начинается движение электрода вдоль разметки для шва.
- Из бункера агрегата высыпается флюс, за счет испарения которого образуется газовое облако, защищающее электрическую дугу от влияния внешней среды.
- Образование шва.
- Очистка от шлаковой корки.
- Сбор излишек флюса для повторного использования.
Оборудование для проведения работ не требует от оператора использования специальных защитных приспособлений для глаз. Благодаря автоматизации процесса, субъективное влияние сварщика сводится к минимуму, а потому, риск накосячить резко стремиться вниз.
Как научиться варить электросваркой в домашних условиях?
Следует понимать, что чем больше автоматизирован процесс сваривания, тем дороже обойдется закупка оборудования. К тому же, промышленные методы наложения швов не подойдут для домашнего применения, а потому оптимальными «гаражными» вариантами является ручная и полуавтоматическая виды сварок.
1) Технологические особенности электросварки
В процессе сварки человек отталкивается от аппарата на руках. В зависимости от назначения оборудования, существуют промышленные мини-трансформаторы, работающие за счет обмотки катушек, и домашние инверторы. Суть работы первых и вторых заключается в понижении напряжения и повышении силы тока. Результата должно хватить, чтобы расплавить металл для нанесения будущего шва.
В домашних условиях рациональнее использовать более современные и компактные версии оборудования – инверторы. Такие сварочные аппараты работают от стандартной сети в 220 вольт. Переменное входящее напряжение автоматически преобразуется в постоянное.
Процесс сварки инвертором проходит такие шаги:
- Выдача оборудованием требуемого уровня напряжения.
- Распределение кабелей инвертора. Один конец идет с плюсом, а второй с минусом («ноль»). Полярность определяется на основании крепления конца к массе.
- При касании конечной части электрода к металлу, возникает электрическая дуга.
- При помощи сварщика происходит формирование сварочного шва.
- При работе со специальными электродами, защитное облако формируется за счет плавления самого электрода. Получаемое соединение не будет иметь поровых вкраплений.
- После застывания с поверхности шва аккуратно удаляется шлаковый слой.
Закупить подобное оборудование можно в любом специализированном магазине вблизи вашего места проживания. Высокий спрос породил большой ассортимент продукции, потому, подобрать адекватный вариант в соотношении цена/качество смогут даже очень требовательные личности. А теперь пройдемся по шагам технологии сваривания более детально.
А) Подготовка рабочего места
Процесс сварки – опасное дело, и относиться к нему следует должным образом как новичку, так и специалисту. К началу работ потребуется закупить оборудование. Мы уже оговорились, что для начинающего сварщика лучше приобрести инвертор. Место сварочных работ выбирайте на основании личных предпочтений – гаражное помещение или на открытом воздухе. В первом случае потребуется провести вентиляцию, ибо процесс сваривания подразумевает выделение вредных веществ для органов дыхания и зрения.
| Средства защиты | Инструментарий |
|---|---|
| Маска сварщика со специальным фильтром света – инструмент убережет глаза мастера от слишком яркого света + излучения электрической дуги. | Непосредственно сварочный аппарат. Инвертор или мини-трансформатор. |
| Перчатки спилкового типа, которые уберегут кожу рук от капель горячего металла. | Болгарка, выполняющая роль шлифовального инструмента для подготовки поверхности и выравнивания швов. |
| Одежда из плотной ткани, которая не поддается процессу горения (хотя бы частично). | Щетка по металлу. |
| Специальная шапка под маску. | Струбцины разных размеров для фиксации свариваемых деталей. |
| Жаростойкая обувь. | Электроды. |
| Респиратор. Особо важен при сварке цветных металлов. | Слесарские инструменты – зубило, молоток, пассатижи и прочее. |
Учиться азам сварки проще всего на материалах с низким содержанием углерода. Толщина металлического сплава — средняя. Сваривать тонколистовую сталь в разы сложнее, потому, приступать к ее обработке стоит спустя 1-2 месяца стабильной практики в простых задачах дуговой сварки.
Оптимальные электроды для новичка – «тройка» (3 мм диаметр). Если практикуетесь с толстостенным металлом, берем электроды толщиной в 0.5-0.6 сантиметра по диаметру. Для тонкостенной сварки оптимальными считаются 0.16-0.2 сантиметровые электроды.
Важно: при выборе электродов берите в учет мощность сварочного аппарата. Обычно в инструкции указывается соотношение мощности и диаметра. Также таблицы соответствия силы тока и толщины электрода имеются в сети интернет.
В свободном доступе для новичков имеются электроды с обмазкой – специальные прутки, обеспечивающие высокое качество работы без использования флюса. Образование газового облака происходит за счет плавления самого электрода.
Б) Подключение инвертора + розжиг дуги
В процессе сборки конструкции, требуется брать во внимание способы соединения с массой электрода и сварочной поверхности. Всего существует 2 метода подключения элементов – прямой и обратный. В случае прямой полярности электрод ставят на минус, а изделие для сваривания на плюс. Получаемая область расплавки глубокая и узкая, что хорошо подходит для процесса сваривания толстостенного материала. Резка металла инвертором происходит также через прямую полярность контакта рабочих элементов сварки.
При обратной полярности наоборот – электрод на плюс, изделие на минус. Движение электродов происходит от детали к электроду, из-за чего получаемый шов боле мелкий, но широкий. Такая цепь прекрасно себя показывает при работе с тонкостенными материалами.
Методы розжига дуги:
- чирканье. Процедура сравни зажиганию головки спички;
- постукивание. Быстрый удар электродом о свариваемую поверхность и медленный подъем.
В процессе обучения новичкам рекомендуется использовать метод чирканья, так как соблюдать вручную расстояние в 2-3 миллиметра при постукивании неопытному сварщику крайне сложно.
В) Ведение электрода при формировании шва
После зажигания дуги, начнет формироваться сварочная ванна. Внимательно присмотритесь к скорости выделения шлаковых накоплений. Выберите оптимальный темп, который позволит избежать в шве пузырьков и вкраплений шлака.
Важно: расстояние между швом и дугой должно быть всегда в промежутке от 2 до 4 миллиметров. Выход за оговоренные рамки приведет к ухудшению качества наплавки.
Если расстояние от дуги к поверхности менее 0.2 сантиметра – шов будет неглубокий, из-за чего пострадает прочность соединения, а при расстоянии более 0.4 сантиметра дуга теряет стабильность, и наплав начинает разбрызгиваться.
Электрод может располагаться в 3 позициях:
-
углом вперед.
Получаем глубокую ванну на старте. Положение хорошо показывает себя при соединении потолочным, горизонтальным и вертикальными типами швов. Визуально кажется, что дуга выталкивает металл + не дает ему вытекать из области сварной ванны;
-
углом назад.
Здесь сварщику проще держать под контролем процесс наложения шва. Минус положения – актуален только для швов нижнего типа. Часто углом назад делают прихватки и временные швы;
-
прямой угол.
Ванна получается симметричной, но это негативно сказывается на ее удобстве. Положение электрода уместно только для труднодоступных мест, где углом назад/вперед не подобраться.
В процессе работы также не стоит забывать о постоянном уменьшении длины электрода – типичная причина косяков новичка, из-за которой сварочный шов получается с кучей капель металла и не совсем ровный.
Для образования широкого шва, прямого прохода будет недостаточно. Потребуется использовать шаблонные рисунки цикличных проходов. Наиболее популярные отображены на картинке выше.
2) Как научиться варить электросваркой тонкий металл: 7 базовых правил для новичка
В домашних условиях чаще всего приходится иметь дело с тонкостенным материалом, но при сваривании таких элементов, проблем у новичков больше всего. Залатать канистру, емкость для воды, рамку ворот или даже часть кузова авто – все это требует от сварщика предельной концентрации внимания на процессе + соблюдение некоторых технологических особенностей.
Правила сваривания тонкого металла:
- Ток в промежутке ото 20 до 30А.
- Диаметр по электроду не должен превышать 0.2 сантиметра в диаметре. Оптимально – 0.16 сантиметра.
- Перед наложением шва, поверхность тщательно зачищается от пятен жира, пыли, ржавчины и прочего мусора.
- При сваривании в нижней позиции, под шов кладут подложку из графита. Материал будет выполнять поддерживающую функцию для расплавленного электрода с металлом + позволит избежать прилипания.
- Шов ведется углом вперед.
- Повышенная скорость ведения шва.
- Промежуток между дугой и поверхностью металла не более 0.5 сантиметра.
Чтобы повысить шанс на успех, следует купить специальные электроды с рутиловым покрытием. Прутки обеспечивают достаточно устойчивое горение + легко возбуждаются. Еще один лайфхак, способный упростить жизнь сварщику – использование инвертора с режимом форсажа дуги. Заявленная функция обезопасит конец электрода от залипания при сбое расстояния между дугой и поверхностью.
Пояснение азов сварочного процесса + рекомендации и советы для новичков:
3) Техника безопасности + возможные дефекты
Процесс сварки должен быть не только правильным, но и безопасным. Потерять зрение, или крупный ожог – одни из многих опасностей, подстерегающих человека, решившего стать на путь сварщика в РФ.
Меры предосторожности:
- осмотр инструментария на наличие механических повреждений;
- заземление;
- регулярная проверка соединения заготовки с контактом;
- качественная изоляция кабелей;
- влажность не более 75%;
- использование маски, перчаток и других средств индивидуальной защиты;
- наличие огнетушителя рядом с рабочим местом.
Теперь о дефектах. Для начинающего сварщика проколы при обучении в порядке вещей. Зная причины тех/иных искажений, человек сможет предупредить возникновение подобных ситуаций, следовательно, риск оказаться в невыгодном положении снижается в разы.
Идеальный шов внешне аккуратный, с одинаковой толщиной и высотой вдоль всей длины. При наличии косяков, в 80% случаев они будут видны сразу. Давайте детальнее рассмотрим наиболее распространенные дефекты.
| Дефект | Причина |
|---|---|
| Непровар | Возникает при большой скорости перемещения прутка вдоль шва, либо из-за неправильной калибровки напряжения в цепи. |
| Подрез | Канавка вдоль шва. Возникает из-за слишком большой длины электрической дуги. Для исправления в процессе сварки требуется корректировка силы тока. |
| Прожог | Дырки в свариваемой поверхности на месте шва. |
| Пористость | Когда сквозняк в помещении сдувает газовое облако, защищающее от внешнего воздействия ванну. |
Иногда могут появиться поперечные/продольные трещины, но здесь уже недочет косвенно касается сварщика, ибо материал может просто не выдержать температурного режима. Для каждого типа металла требуется подбирать частные условия работы. Застраховать себя от неудач не может в этом плане даже опытный сварщик.
Представленные инструкции и советы не могут полностью закрыть пробел в вопросе, как научиться варить электросваркой металл, но упростить жизнь новичка способны на 50%, минимум. Если вы опытный сварщик + имеется опыт работы с тонкостенными металлами, ждем советов в комментариях. Удачи и крепкого здоровья нашим читателям!
