Какую толщину металла можно варить полуавтоматом

Содержание
  1. Какую толщину металла можно варить полуавтоматом
  2. Общие понятия
  3. Основные принципы сварки полуавтоматом
  4. Какое для этого требуется оборудование?
  5. Предпочтительные разновидности подающего механизма
  6. Какие материалы следует использовать в работе?
  7. Немного о силе тока и напряжении
  8. О расходе газа
  9. Правильная работа с электродами
  10. Варка алюминия
  11. Важные рекомендации
  12. Варим металл без использования инертных газов
  13. Особенности сварки металлов полуавтоматичским аппаратом
  14. Технология полуавтоматической сварки оцинкованных металлов
  15. Полуавтоматическая сварка аргоном чёрных металлов
  16. Сварка чугунных и стальных изделий полуавтоматом
  17. Полуавтоматическая сварка деталей из нержавеющего металла
  18. Сварка полуавтоматом для начинающих
  19. Суть сварки в среде защитного газа
  20. Инвертор, мощность, род тока
  21. Присадочная проволока
  22. Подготовка к работе
  23. Техника сварки полуавтоматом
  24. Дополнительные рекомендации
  25. Как правильно варить толстые заготовки при помощи полуавтомата? Технологические особенности
  26. Технологические особенности сварки толстого металла полуавтоматом
  27. Необходимое оборудование и материалы
  28. Настройка аппарата и газового оборудования
  29. Подготовка к проведению работ. Обработка кромок
  30. Процесс сварки
  31. Первый проход. Корень шва
  32. Заполнение пространства между свариваемыми кромками
  33. Сварка в вертикальном и потолочном положениях
  34. Особенности сварки порошковой проволокой
  35. Дефекты, возникающие при сварке массивных деталей. Как избежать проблем

Какую толщину металла можно варить полуавтоматом

Какую толщину металла можно варить полуавтоматом

Сварочные работы являются одним из самых ответственных этапов как промышленного производства, так и малого бизнеса. Не следует также забывать об их важности в аспекте даже банального приусадебного хозяйства. Во всех этих случаях от качества сварки часто зависит не только эксплуатационная надежность готового изделия, но и безопасность людей, которые им пользуются.

Особенно надежна и качественна сварка полуавтоматическими сварочными аппаратами, выполняемая в среде инертных газов. Знаете, как варить полуавтоматом? Сегодня мы именно об этом и поговорим.

Общие понятия

В общем и целом, процесс этот является одной из многих разновидностей классической электродуговой сварки. Так как ее сопротивление намного выше такового для электрода, большая часть энергии выделяется в пространство около дуги, оплавляя свариваемую поверхность и сам электрод, в результате чего образуется так называемая сварная ванна.

После того как соединение остынет и закристаллизуется, образуется сварной шов, который на данном этапе развития технологий считается наиболее надежным способом сочленения металлических деталей.

Основные принципы сварки полуавтоматом

В отличие от классической дуговой сварки, в рассматриваемом нами процессе превалирующее значение имеют две вещи: электрод (сварная проволока) и инертный газ, защищающий сварную ванну. Перед тем как варить полуавтоматом, очень желательно последний купить в достаточном количестве.

Последнее обстоятельство чрезвычайно важно.

Дело в том, что сварной шов всеми доступными способами стараются сохранить от взаимодействия с кислородом окружающей среды во время проведения работы: во-первых, в противном случае образуется много окалины, а поверхность соединения становится далека от идеала. Во-вторых, в самом металле шва появляется огромное количество окислов, которые крайне негативно влияют на качество готового сочленения. Именно поэтому в сварном деле широко используется аргон и углекислота.

Чтобы узнать, как варить полуавтоматом, нужно обязательно представлять себе главные принципы его работы.

В процессе сварки электрод (проволока) проходит сквозь сопло горелки, где и расплавляется из-за высокой температуры дуги. Так как сварочная проволока подается непрерывно, удается достичь постоянного качества и скорости процесса.

Направление и скорость выбираются вручную. Следить за непрерывностью подачи электрода также приходится самому сварщику. В международной классификации такой процесс обозначается как GMAW (gas metal arc welding).

Различают сварку в инертном или активном газе.

Последний используется в тех случаях, когда свойства металла не позволяют достичь каких-то особенных характеристик сварного шва. Вот как варить полуавтоматом.

Какое для этого требуется оборудование?

В комплект оборудования должен входить сам сварочный аппарат, источник сварного тока, устройство для подачи проволоки, а также баллон с газом.

Устройства такого типа выпускаются как в портативных вариантах, так и в виде шасси для использования в полевых условиях.

Так как научиться варить полуавтоматом подобного типа сложно, к работе допускаются только специалисты, прошедшие необходимый инструктаж.

Какими характеристиками отличается обычное оборудование подобного типа?

  • Сила тока от 40 до 600 А.
  • На самой сварочной дуге напряжение составляет от 16 до 40 В.
  • Скорость прохождения скрепляемого участка может достигать 2 см в секунду.
  • Для различных целей и материалов используется проволока, толщина которой составляет от 0,5 до 3 мм.
  • За секунду расходуется от 30 до 250 мм электрода.
  • Расход инертного газа может достигать 60 литров за одну минуту. Минимальным значением считается расход в три литра за одну минуту.
  • В один сварочный баллон помещается до 100 литров инертного или активного газа.

Предпочтительные разновидности подающего механизма

Полуавтоматические сварочные аппараты во многом различаются по устройству механизма для подачи электродной сварочной проволоки, так что на этом моменте следует остановиться подробнее.

В наиболее распространенном варианте используется толкательный тип: он сильно упрощает конструкцию горелки, но в этом случае длина шланга для подачи газа ограничена максимум тремя метрами.

Лучше использовать тянущую конструкцию: длина шланга в этом случае может достигать 20 метров.

Перед покупкой сварочного аппарата следует самое пристальное внимание обратить на горелку.

Так как сопло является тем элементом, который изнашивается едва ли не быстрее всего, оно должно быть максимально качественно изготовлено.

Обратите внимание, что при сварке нужно постоянно очищать его от прилипших кусочков окалины. Очень внимательно нужно следить за состоянием наконечника, так как в случае его повреждения качество сварки резко падает.

Важно! Перед тем как варить нержавейку полуавтоматом, купите сменные комплекты. На нержавеющую сталь уходит много проволоки и инертного газа. Для ее сварки требуется мощная электрическая дуга, металл сильно греется, сопло быстро изнашивается.

Какие материалы следует использовать в работе?

Как мы уже говорили, проволоку можно использовать от 0,5 до 3 мм толщиной. Чем она тоньше, тем лучше горение дуги, тем глубже проплавление свариваемого материала. Учтите, что можно использовать электрод толще 3 мм, но на каждый «лишний» миллиметр должно приходиться по 100 дополнительных ампер.

Инертные газы могут быть использованы как в чистом виде, так и в смесях. Средний расход газа легко высчитать, зная среднюю скорость прохождения обрабатываемого участка и удельное потребление расходного материала, которое можно узнать из справочников для специалистов по сварке.

Немного о силе тока и напряжении

Разумеется, сила тока зависит от толщины свариваемого материала, а также от диаметра используемой проволоки. Чем толщина больше, тем глубина проплавления материала и общая производительность работы меньше.

Чем напряжение выше, тем глубже проплавление металла. Но нужно помнить, что при этом увеличивается объем сгоревшего материала и окалины, а ширина шва сильно растет. Напряжение выставляется по силе тока.

Информацию подробнее нужно искать в инструкции к сварочному аппарату.

Скорость подачи электрода устанавливается, исходя из характеристик материала и требуемой прочности шва.

Время сварки зависит как от толщины соединяемого материала, так и от предполагаемой ширины шва.

На высокой скорости, таким образом, настоятельно рекомендуем делать только узкие соединения, так как при широких швах вы получите отвратительное качество сочленения и большое количество окалины.

О расходе газа

Чем проволока толще, тем больше расходуется инертного газа на защиту поверхности свариваемого материала.

Понизить расход можно, плотнее прижимая сопло горелки к рабочей поверхности, или же банально уменьшив скорость сваривания деталей.

Внимание! Если вы переборщите со скоростью (увеличивая ее ради роста производительности), наконечник сопла может выйти за пределы сварочной ванны, подвергаясь ускоренному окислению и разрушаясь от этого.

Правильная работа с электродами

Стабильность сварочного процесса во многом зависит от выпуска и скорости расхода электродной проволоки. Чем вылет больше, тем менее стабильной становится дуга.

Кроме того, в этом случае огромное количество материала уходит в окалину. Во многом это связано с тем, что резко сокращается зона сварочной ванны, наконечник и сам материал начинают окисляться ускоренными темпами.

Если вылет излишне мал, резко ухудшается видимость при проведении сварки.

Варка алюминия

А как варить алюминий полуавтоматом? Алюминий – металл химически инертный, так как на его поверхности имеется толстая амальгама. Чтобы ее прожечь, нужна мощная дуга. В качестве электрода используется тонкая алюминиевая проволока. Обязательно (!) нужно использовать инертный газ, так как при малейшем доступе кислорода амальгама мгновенно восстанавливается.

Важные рекомендации

Если вы варите тонкий металл, то шов обязательно нужно вести сверху вниз. Шов необходимо делать как можно более тонким, так как в этом случае его толщина получается примерно одинаковой с обеих сторон.

Если вы делаете излишне широкое сочленение, то вряд ли сумеете избежать прожога материала. Чтобы избежать порчи материала, рекомендуем увеличивать скорость сварки, уменьшая при этом напряжение сварочного тока.

В том случае, когда вы варите материал на подкладочном основании, обеспечьте как можно более плотное его прижатие.

Дело в том, что дуга очень сильно разогревает металл, в результате чего его листы небольшой толщины начинают сильно изгибаться из-за температурной деформации.

Чтобы уменьшить проявления этого физического эффекта, изгибайте стыки в сторону подкладки. Так как правильно варить полуавтоматом данным способом может быть сложно, перед работой сделайте несколько пробных швов.

Если свариваемый металл более 1,5 мм в толщину, советуем производить работу на весу. Настоятельно при этом рекомендуем располагать электрод в вертикальном положении, направляя его точно на ванну.

Сваривая метал толщиной от 1,3 до 2 миллиметров, выбирайте режимы так, чтобы шов получался максимум за один проход.

Перед тем как правильно варить полуавтоматом машину, обязательно подгоните детали друг к другу, разметьте фронт работ: кузов легко испортить, так что работать нужно очень аккуратно.

Если зазоры между плохо подогнанными деталями слишком велики, рекомендуем поступать следующим образом: также проводить сварку сверху вниз, проводить эксперименты с колебаниями мощности, а также время от времени прекращать работу, давая законченным участкам окрепнуть. Еще раз напомним: перед тем как правильно варить полуавтоматом, желательно подогнать детали друг к другу. Вы потратите совсем немного времени, зато процесс сварки пойдет куда быстрее.

Варим металл без использования инертных газов

Все вышесказанное справедливо для сварки металлов в среде инертных газов. Но что же делать в том случае, когда у вас попросту нет возможности или средств для покупки баллонов, как варить полуавтоматом без газа? Специально для этих случаев производители выпускают особые сорта электродной проволоки.

При ее изготовлении могут быть использованы две технологии: запрессовка в тонкую металлическую трубку флюса или же включение его компонентов непосредственно в металл электрода.

Чем же хороша такая проволока? Все дело в физике: когда электродуговой разряд начинает ее расплавлять, вокруг сварной ванны образуется облако из тех соединений, которые входят в состав флюса. Таким образом, заменяется классический инертный газ, так как сгоревший флюс защищает свариваемый материал не намного хуже.

Особенности сварки металлов полуавтоматичским аппаратом

Какую толщину металла можно варить полуавтоматом

Современные производители сварочных аппаратов выпускают десятки различных моделей устройств для полуавтоматической сварки. Технология сварки металлов полуавтоматом позволяет прочно соединить между собой металлические детали, обеспечивая надёжное крепление конструкций.

Под понятием полуавтоматической сварки металлов подразумевается процесс присоединения друг к другу нескольких металлических деталей, при котором электродная проволока поступает в зону сварочных работ с определённой скоростью в автоматическом режиме.

Вместе с этим в область сваривания подаётся инертный или активный газ. Его задача – защищать электродную проволоку и свариваемые детали от воздействия окружающей среды.

Все остальные действия для работы со сварочным аппаратом при сварке в полуавтоматическом режиме необходимо совершать вручную.

Преимущество сварочной обработки полуавтоматического типа состоит в том, что эта технология позволяет работать с материалами любой толщины.

Сварка металла полуавтоматом подходит для работ с деталями, произведёнными из тонкого металла (металл считается тонким, если его толщина не превышает 5 миллиметров).

Для проведения сварочных работ над такими конструкциями достаточно использовать аппараты с низкой или средней производительностью.

Также полуавтоматические сварочные аппараты годятся для обработки деталей из толстых металлов. Сварка полуавтоматом эффективно соединяет конструкции, толщина которых не превышает 250 миллиметров.

Специфика работы с толстыми металлическими изделиями зависит от материала, из которого они были произведены.

Для обработки таких конструкций понадобится оборудование, отличающееся высоким уровнем производительности.

СОВЕТ: при сварке толстых металлических конструкций, произведённых из низколегированной стали, рекомендуется предварительно подвергнуть детали термической обработке.

Высокая температура поможет размягчить металл и подготовить его к дальнейшим сварочным работам. Подогрев поможет провести сварку быстрее и с более высокими шансами на удачный результат.

Если конструкция не будет подвергнута прогреванию, то тогда появится риск появления деформаций в материале.

Аппарат полуавтомат для сварки толстых металлов успешно справляется со свариванием уплотнённых деталей при помощи создаваемой им высокой плотности тока.

Она обеспечивает глубокое плавление обрабатываемого материала, что позволяет прочнее скрепить монтируемые конструкции.

Больше всего такой тип сварочных работ подходит для обработки жёстких металлических конструкций, а также изделий, которые изготовлены из марок стали с высокой теплоустойчивостью и особой прочностью.

При сварке изделий, выполненных из устойчивых к перепадам температур металлов, возможно ухудшение прочностных свойств материала.

Причина этого в том, что в зоне температурного влияния, оказываемого сварочным аппаратом, возникают микроскопические трещины, которые и размягчают сталь.

Поэтому при полуавтоматических сварочных работах на толстых металлах дополнительно предпринимаются защитные меры, защищающие обрабатываемые конструкции от разупрочнения материала.

СОВЕТ: помните, что сварка толстого металла полуавтоматом может привести к возникновению трещин в конструкциях.

Также сварочные работы способны повредить антикоррозийный слой деталей, из-за чего они окажутся подвержены вредному влиянию ржавчины. По этой причине рекомендуется прибегнуть к защитным мерам после сварки.

Металл необходимо обработать специальным покрытием, которое сможет восстановить защиту изделия от коррозии.

При обработке металлических конструкций небольшой толщины не нужно стремиться получить поверхностный шов. Конструкции должны быть сварены как можно плотнее – только так удастся добиться их полноценного соединения. Именно поэтому для сварки тонких металлов используют полуавтоматический аппарат – он предельно эффективно работает со свариванием таких конструкций.

Читайте так же:  Сварка углеродистых сталей — виды и технологии сварки

Перед сварочными работами полуавтоматом обрабатываемые конструкции необходимо предварительно подготовить.

Металл требуется очистить от грязи, кусочков краски или эмали, пыли или смазочных покрытий. Если этого не сделать, то плавящийся металл будет слишком сильно разбрызгиваться, и шов выйдет искривлённым.

К тому же, посторонние элементы могут быть токсичны.

Для сварки тонкого металла полуавтоматом понадобится следующее оборудование:

  • сварочный аппарат;
  • электроды для сварки;
  • источник электроэнергии;
  • защитная амуниция для сварщика (укреплённый шлем, термостойкие перчатки, затемнённые очки).

СОВЕТ: для того, чтобы шов получился аккуратным и ровным, сварщику необходимо самостоятельно регулировать скорость движения сварочного аппарата. Также ему нужно подобрать электроды правильного типа и осуществлять контроль за стабильной подачей тока со постоянным показателем силы.

Технология полуавтоматической сварки оцинкованных металлов

Особенностью оцинкованных металлов является их высокая сопротивляемость воздействию коррозии. Всё дело в свойствах цинка – этот элемент успешно защищает различные изделия от появления ржавчины, что повышает устойчивость конструкции и продлевает срок её эксплуатации. При сварке оцинкованного металла полуавтоматом антикоррозийная устойчивость всей конструкции может быть нарушена.

Причиной этого является разная температура плавления. Если для сварки большинства металлов нужна температура в пределах 1700-2200 градусов по Цельсию, то плавление цинка начинается уже при 420°С.

При 907°С этот элемент закипает и превращается в оксид, который образует на поверхности металлической конструкции микроскопические поры и трещины.

Это и приводит к тому, что металл становится восприимчив к появлению коррозии.

Современная технология сварки оцинкованных металлов полуавтоматом заключается в одной инновации – MIG-пайке. Она позволяет проводить сварочные работы с помощью высокочастотных электрических колебаний с пониженной температурой.

При этом плавление цинка не происходит, поэтому он не превращается в оксидное соединение и не наносит повреждение основному материалу обрабатываемой конструкции.

Эта технология и позволяет решить проблему разрушения антикоррозионного слоя при полуавтоматическом сваривании оцинкованных металлов.

Процесс сварки цветных металлов полуавтоматом начинается с проверки состояния оборудования.

В процессе его осмотра требуется настроить режим функционирования сварочного устройства, подобрать силу тока, уровень напряжения и скорость передвижения проволоки.

Если толщина обрабатываемого металла менее трёх миллиметров, то подходящая сила тока находится в пределах 120-145 амперов. При этом скорость передвижения проволоки должна равняться 900 метрам в час.

После того как оборудование проверено, происходит включение подающего проволоку переключателя в рабочее положение. Затем осуществляется зажжение электрической дуги.

При наличии плавящейся проволоки нужно лишь прикоснуться к металлической поверхности. После зажжения электрической дуги можно протестировать выбранный режим работы на проверочном материале.

Если аппарат функционирует нормально, то можно непосредственно приступать к сварке.

При полуавтоматической сварке цветных металлов передвижения горелки нужно вести только лишь в одном направлении. Лучшего всего проводить сваривание деталей с высокой скоростью и посредством одного шва. Если цветной металл отличается большой толщиной, то его необходимо разогреть до 150-300°С.

Полуавтоматическая сварка аргоном чёрных металлов

Сварка чёрных металлов полуавтоматом с аргоном отличается некоторыми особенностями. Нужно отметить, что большую опасность для чёрных металлов при их сварке представляет влага. Она может остаться внутри сварочного шва, после чего начнётся её конденсация.

При испарении частицы влаги будут образовывать небольшие поры и микроскопические трещины в шве, которые в будущем отрицательно скажутся на его прочности. Поэтому перед началом сварки обрабатываемые конструкции рекомендуется прогреть до 100-150 градусов по Цельсию.

Читайте так же:  Расчет наплавленного металла при сварке

Для полуавтоматического сваривания чёрных металлов необходимо использование специальных электродов. Без них сварочный шов получится неаккуратным и слишком хрупким.

Для сварки чёрных металлов лучше всего использовать электроды из цветного металла с большим содержанием графита.

Наиболее оптимальный выбор – медно-никелевые компоненты, которые помогают надёжно сварить металл и не оставляют в получившемся шве большого количества графитных примесей. 

Сварка чугунных и стальных изделий полуавтоматом

Инертный газ используется не только для обработки цветных металлов. Для работы с чугунными и стальными конструкциями также применяется аргон. Для получения чугуна используется железо и углерод. Процесс его сваривания очень трудоёмок из-за того, что получающиеся швы часто трескаются.

Еще одной особенностью чугуна является его предрасположенность к ускоренному окислению. Поэтому для его сварки и нужен аргон – он помогает формировать соединительные швы без образования шлаковых осадков. Быстрое окисление чугуна сделало его популярным материалом для ремонта старых автомобилей. Этот материал соединяется с требующими починки тонкими металлическими конструкциями.

Сварка чугуна и хрупких металлов полуавтоматом зачастую проводится при помощи вольфрамовой проволоки. Обрабатываемые изделия также нуждаются в предварительном подогреве.

Для сваривания чугунных конструкций используется как постоянный, так и переменный ток. Его сила зависит от толщины металла и диаметра проволоки (на каждый миллиметр проволоки приходится от 50 до 90 амперов элетротока).

Вместо вольфрама в качестве материала для проволоки может использоваться графит, медь или никель.

Полуавтоматическая сварка деталей из нержавеющего металла

Сварка полуавтоматом нержавеющих металлов отличается высокой производительностью. Кроме этого, её можно вести практически в любых условиях. Для сваривания нержавеющих стальных конструкций необходим сварочный аппарат, который работает в аргоновой среде.

Защитный газ помогает предотвратить азотирование и окисление создающегося соединительного шва, который без аргоновой защиты сварной шов начал бы контактировать с внешней атмосферой и стал бы непрочным.

Аргон подходит и потому, что даже при особо повышенной температуре не вступает в какие-либо химические реакции – он гораздо тяжелее воздуха, что помогает легко вытеснять его в зоне сварочных работ.

Сварка нержавеющего металла аргоном осуществляется при помощи электродов, изготовленных из неплавящихся материалов. В процессе работы их необходимо располагать строго перпендикулярно относительно свариваемой обрабатываемой поверхности. Если это условие будет соблюдено, то сварной шов получится высококачественным.

Напоследок необходимо отметить, что на данный момент полуавтоматическая сварка металлов получила особо широкое распространение в нескольких областях производства, тесно связанных с обработкой металлов. Наиболее востребованной сварка полуавтоматом оказалась в автомобильной промышленности.

Именно там всегда присутствует необходимость в обработке металлов малой толщины, для которых и подходят полуавтоматические сварочные работы. Зачастую в автомобилестроении используется сварка полуавтоматом металлов толщиной в 10 мм и меньше.

Также сварка полуавтоматом часто используется при строительных работах, которые часто требуют сваривания жёстких металлических конструкций большой толщины.

Сварка полуавтоматом для начинающих

Какую толщину металла можно варить полуавтоматом

Какой начинающий сварщик не мечтает поработать с полуавтоматической горелкой MIG/MAG? Но такое оборудование выходит за пределы любительского ценника и становится боязно, что в итоге инвертор будет бесцельно пылиться. Спешим успокоить: технологию сварки полуавтоматом освоить довольно просто.

Фото compare-bear.com

Суть сварки в среде защитного газа

Исконной проблемой при сваривании металлов считается поддержание температурного режима. Если нагрев будет недостаточным, то не произойдёт качественного расплавления кромок соединяемых деталей и их перемешивания между собой и присадочным материалом.

Если же повысить температуру, металл начнёт кипеть и испаряться, активизируются химические реакции с атмосферными газами.

Ситуация осложняется и тем фактом, что некоторые металлы и сплавы начинают бурно химически реагировать уже при температурах, недостаточных для образования качественного сварочного шва.

Эта проблема в разных типах сварки решается по-разному. Рассматриваемая нами сегодня полуавтоматическая сварка, также именуемая MIG/MAG, имеет два технологических отличия от прочих способов.

Первое — подача защитного газа непосредственно в зону плавления, и второе — регулировка скорости подачи присадочного материала с соответствующей автоматической подстройкой силы сварочного тока.

Подача сварочной проволоки осуществляется механически с помощью протяжного механизма, при этом правильное соотношение скорости и температуры плавления обеспечивает равномерное заполнение шва и высокую производительность сварочных работ.

Схема полуавтоматической сварки MIG/MAG: 1 — свариваемый материал; 2 — сварочная ванна; 3 — защитная атмосфера; 4 — газовое сопло; 5 — контактный наконечник; 6 — сварочная проволока; 7 — дуга

В качестве защитной среды могут использоваться активные газы, такие как кислород, азот и водород, либо инертные — аргон или гелий. На практике большинство сварщиков используют смесь аргона и углекислоты в соотношении 4:1, чего достаточно для большинства типовых задач. Варьировать смеси приходится при сваривании специфичных материалов, таких как латунь, дюраль или инструментальные высоколегированные стали.

Фото seveko.ru

Несмотря на высокую стоимость расходных материалов (газа и проволоки), сварка в полуавтоматическом режиме наилучшим образом подходит для освоения новичками по двум причинам.

Первая — простота выполнения сварочного шва, необходимо лишь обратиться к справочной документации, чтобы установить соответствующие параметры инвертора для определённого типа соединения.

Второй плюс это эргономика: полный визуальный контроль за состоянием шва, отсутствие ограничений в пространственном положении и, что самое важное, возможность сваривания даже очень тонких деталей. Из минусов можно назвать разве что привязанность к рабочему месту, хотя при использовании газовых баллонов малой ёмкости мобильность можно существенно повысить.

Инвертор, мощность, род тока

Для полуавтоматической сварки используют инверторные и трансформаторные преобразователи электрического тока со встроенным механизмом подачи проволоки. Ввиду повышенной технической сложности даже простейшие аппараты этой категории сопоставимы по цене с полупрофессиональными агрегатами ММА для сварки покрытыми электродами.

Выбор между трансформаторным и инверторным сварочным аппаратом зависит в первую очередь от условий использования.

Трансформаторные приборы обладают высокой надёжностью и устойчивостью к нагрузкам, что обусловлено простотой устройства.

При этом существует внушительный перечень недостатков: невысокий КПД, чувствительность к напряжению питания, образование помех в питающей сети, низкая степень стабилизации сварочного тока.

Фото worldmach.comТрансформаторный полуавтомат

Работа инверторов основана на многоступенчатом электронном преобразовании, основными элементами которого выступают малогабаритный импульсный трансформатор и силовые ключи, генерирующие требуемую для каждой ступени природу тока.

За счёт этого инверторные аппараты в меньшей степени чувствительны к качеству питающего напряжения, их КПД выше из-за отсутствия потерь энергии на насыщение массивного магнитного сердечника.

К плюсам можно добавить малый вес и габариты, возможность точной настройки и высокую степень стабилизации сварочного тока.

Главные недостатки — чувствительность к условиям эксплуатации: попадание пыли и влаги внутрь категорически недопустимо, при этом колебания температуры в 20–30 °С приводят к изменению номиналов компонентов схемы, из-за чего наблюдаются существенные отклонения рабочих параметров.

Фото instructables.comИнверторный полуавтомат

Тем не менее, именно инверторные аппараты рекомендуются для использования новичками, осваивающими азы полуавтоматической сварки. Что касается стоимости, то принципиальной разницы в устройствах в диапазоне цен 15–25 тыс. руб. не наблюдается.

Мощность следует выбирать исходя из предполагаемой толщины свариваемых деталей: до 160 А выходного тока при толщине до 4 мм и порядка 200 А при толщине 6–7 мм будет достаточно.

Также важно наличие дополнительных функций, таких как протяжка сварочной проволоки без подачи напряжения на неё, смена полярности, выбор скоростного режима подачи проволоки и индикация параметров. Ну и, конечно, не стоит забывать о доверии к бренду.

Присадочная проволока

Существует два вида присадочной проволоки: обычная, требующая защитной газовой среды для сваривания, и порошковая, содержащая флюс.

В последнем случае сварка может вестись без подачи газа, однако такой способ можно рекомендовать только для повышения мобильности в случае выполнения неответственных соединений.

В целом же большинство преимуществ полуавтоматической сварки проявляются именно при работе с подачей защитного газа.

Фото svarka-master.ru

Сварочная проволока отличается по трём основным критериям: марке сплава, диаметру и массогабаритным показателям бухты. В последних двух отношениях выбор целиком зависит от возможностей инвертора и типоразмера токопроводящего наконечника горелки.

С выбором марки сварочной проволоки всё сложнее, здесь придётся обращаться к справочной документации. Общее правило таково, что по составу, то есть по содержанию углерода и легирующих компонентов присадочный материал должен быть максимально приближен к материалу свариваемого изделия.

При этом прочностные характеристики проволоки должны немного превосходить материал детали.

Диаметр проволоки также следует выбирать исходя из толщины свариваемого металла. Проволока толщиной 0,8 мм подходит как для работы с тонкостенными изделиями при минимальной скорости подачи, так и для сваривания односторонним швом деталей толщиной до 3 мм.

Диаметр проволоки в 1 мм подходит для однопроходной сварки деталей толщиной до 7–8 мм, однако при этом сварочный ток увеличивается до 200 А.

Для более массивных металлических изделий можно использовать проволоку до 1,6 мм, способную сваривать детали до 14–16 мм в зависимости от типа соединения, однако при этом качественный прогрев шва возможен только при токах в 300–350 А.

Фото 220-volt.ru

Наиболее распространённой в любительской сварке считается омеднённая сварочная проволока марки ER70S-3 и СВ08Г2С. Основное отличие между ними в содержании кремния и раскисляющих элементов.

Вторая из указанных марка требует меньше внимания к подготовке деталей: очистке, удалению ржавчины и масляных загрязнений.

Однако если требуется высококачественное соединение ответственных деталей, лучше выбирать проволоку с меньшим содержанием присадок, которая образует шов высокой однородности, поверхность которого в наибольшей степени пригодна к нанесению лакокрасочных покрытий.

Подготовка к работе

Прежде чем приступить к первым пробам, следует подготовить оборудование и детали. До включения аппарата в сеть производится установка горелки и кабеля массы.

На баллон с защитным газом нужно установить редуктор и убедиться, что давление в баллоне выше остаточного. После этого на выходной штуцер баллона надевается и обжимается хомутом шланг, обратный конец которого подключается к аппарату.

Открытием регулировочного вентиля нужно установить на расходном редукторе значение, рекомендованное производителем сварочного аппарата.

Фото stroy-plys.ru

Перед протяжкой проволоки нужно убедиться, что в канале провода горелки отсутствует присадочный материал, оставшийся после предыдущего использования.

Катушка устанавливается на размоточный шток так, чтобы совпадало позиционирование штифтов и посадочных отверстий. Проволока пропускается через прокатывающий ролик, размер канавки в котором соответствует диаметру присадки.

После этого на место устанавливается прижимной ролик, затем с помощью регулировочного винта устанавливается такое усилие прижима, чтобы проволока не проскальзывала в канавке.

Протяжка проволоки в канал шнура горелки должна осуществляться при снятом токопроводящем наконечнике. После этого на горелку нужно накрутить наконечник соответствующего диаметра и установить на место сопло. После включения в сеть аппарат готов к работе.

Осталось только подготовить детали. Полуавтоматическая сварка крайне чувствительна к качеству поверхности. Свариваемые детали должны быть зачищены до металлического блеска по всей ширине кромки, на которую будет уложен шов.

Возникает вопрос: а для чего тогда нужна проволока с раскисляющими присадками? Дело в том, что такая проволока очень удобна для работы с металлопрокатом первичного использования, находившегося на консервационном хранении длительное время. В таком случае остатки прокатной смазки и небольшие вкрапления ржавчины не оказывают существенного влияния на качество шва.

Разделка кромок и снятие фасок не требуются при сваривании деталей толщиной до 2–2,5 мм. Более толстые металлические части нужно подготавливать согласно ГОСТ 5264–80 или 8713–79.

Техника сварки полуавтоматом

При работе горелку нужно держать так, чтобы проволока ориентировалась к плоскости свариваемых деталей под углом 45–60°.

Движение горелки осуществляется преимущественно от себя, то есть проволокой вперед, ориентируясь по положению свариваемых кромок. В некоторых ситуациях допускается вести горелку на себя, например, при укладке шва от глухого угла.

Оптимальное расстояние от края сопла до детали должно быть от 10 до 20 мм в зависимости от режима сварки.

Фото fosterindustrial.co.uk

Техника сваривания крайне проста, однако требуется предварительная настройка аппарата на обрезках того же материала эквивалентной толщины. Проволока подводится к сварочному шву почти вплотную, после чего нужно нажать пусковую кнопку на ручке горелки.

После зажигания дуги горелка плавно подаётся вперед, при этом совершаются небольшие поперечные колебания, общая ширина которых соответствует толщине свариваемых деталей.

При завершении шва необходимо подать горелку в обратном направлении на 2–3 мм, выждать полсекунды для заполнения кратера и отпустить пусковую кнопку.

Настройка аппарата при пробном сваривании производится путём изменения на ходу сварочного напряжения и скорости подачи проволоки. В последнем случае соразмерно скорости подачи увеличивается и сварочный ток, это основное характерное отличие полуавтоматической сварки.

Скорость подачи должна быть такой, чтобы сварщик мог осуществлять полный контроль над плавкой металла и заполнением сварочной ванны. При слишком медленной подаче проволоки дуга будет постоянно прерываться, при этом слышен отчётливый ритмичный треск.

Если скорость подачи слишком высока, по краям шва цвета побежалости будут очень контрастными, что свидетельствует о перегреве металла.

Фото justweldingsupplies.com

Многие современные аппараты имеют настройку индуктивности сварочного тока. Суть регулировки заключается в сообщении электронам дополнительной энергии, чем обеспечивается более глубокий прогрев сварочного шва.

Для сваривания тонких деталей в нижнем положении индуктивность должна быть нулевой, её повышение требуется только в тех местах, где необходим глубокий провар и нет возможности долго удерживать горелку на одном месте. В качестве примера можно привести вертикальный шов, выполняемый в направлении снизу вверх, а также общие случаи сваривания деталей толщиной 4 мм и более.

В целом влияние индуктивной составляющей сварочного тока на удобство сварки трудно описать, лучше самостоятельно опробовать сварку в различных режимах.

Дополнительные рекомендации

Хотя полуавтоматическая сварка не требует специальных приспособлений и техники для работы в разных пространственных положениях, для каждого из них требуются разные настройки напряжения и скорости подачи проволоки. Так, для выполнения вертикальных и потолочных швов значения обоих параметров должны быть ниже, чем при сварке в нижнем положении.

В инструкции по использованию сварочного полуавтомата производители указывают таблицу с опорными параметрами, которая подходит для большинства ситуаций. Небольшие коррективы могут вноситься в зависимости от марки стали и сварочной проволоки.

В целом, чем выше напряжение — тем шире зона и выше скорость прогрева металла, а чем выше скорость подачи проволоки — тем менее глубоким выполняется провар и тем шире валик, образующийся по верху шва.

Фото weldingtipsandtricks.com

Также нельзя забывать, что сварка очень тонких и очень толстых деталей имеет существенные отличия в технике исполнения. Сварка металла толщиной менее 1 мм выполняется преимущественно точечно с интервалом в 4–7 мм, такой способ помогает избежать скручивания деталей от перегрева.

Детали толщиной до 4 мм включительно сваривают непрерывным однопроходным швом, предварительно позиционируя их с оставлением зазора, равном примерно половине толщины металла. При этом чем массивнее детали, тем более выраженной будет температурная усадка шва.

Чтобы компенсировать это явление, зазор делают расширяющимся к концу шва на 1–1,5 мм.

Фото infogold.ru

Детали толщиной свыше 4 мм требуют разделки кромок с образованием фасок. При этом заполнение шва выполняется многопроходным способом.

Чтобы увеличить плотность заполнения за один проход необходимо правильно выбрать скорость подачи проволоки и при сварке совершать колебательные движения, направление которых соответствует типу соединения.

Так, при плоском сваривании встык горелка колеблется в поперечном направлении, а при угловых соединениях — в продольном или круговом. Очень часто полуавтоматической сваркой заполняют только корень шва, после чего соединённые детали накрывают косметическим проходом с использованием покрытых электродов.

Как правильно варить толстые заготовки при помощи полуавтомата? Технологические особенности

Какую толщину металла можно варить полуавтоматом

Соединение массивных деталей с использованием полуавтоматической сварки проводится в соответствии с ГОСТ 14771-76. Для обеспечения прочности соединений необходимо соблюдать общие правила: правильно подготавливать кромки деталей, устанавливать величину сварочного тока в определенных диапазонах, обеспечивать поступление необходимого количества углекислого газа в зону сварки.

Технологические особенности сварки толстого металла полуавтоматом

Чтобы свариваемые металлоконструкции выдерживали нагрузки, требуется создать надежные соединения:

  • швы должны прочно соединять все элементы изделия;
  • необходимо снять напряжения, которые возникают после сварки внутри сплавов. Для этого можно использовать предварительный подогрев. После сварки рекомендуется обеспечить медленное остывание;
  • важно получить определенный технологией катет шва, это также усиливает металлоконструкцию.

При этом следует учитывать, что при работе на больших токах возникает риск деформации, это значит, что контрольные размеры детали изменятся, а форма конструкции будет отличаться от той, которая планировалась.

Необходимое оборудование и материалы

Для работы потребуются:

  1. Мощный сварочный аппарат. Максимальное значение сварочного тока – не менее 250 А.
  2. Баллон для хранения и транспортировки углекислого газа. Существуют емкости объемом 5, 10 и 40 литров. Баллоны красят черной краской.
  3. Редуктор для понижения давления газа. Требуется использовать специальное устройство для СО2. Желательно наличие подогревающего элемента.
  4. Шланг и хомуты – для подключения баллона.

Для сварки сталей полуавтоматом используют проволоку типа Св-08Г2с или аналогичную для сварки углеродистых сталей 08х18н9т, а также эквивалент для сварки коррозионностойких сталей. Диаметр – 1 до 1,6 мм. Распространенные катушки весят 5, 15 и 18 кг.

Примерная стоимость проволоки для сварки углеродистых сталей на Яндекс.маркет

В некоторые аппараты, работающие от сети 220 вольт, помещаются только маленькие бухты с проволокой.

Настройка аппарата и газового оборудования

Сварочные полуавтоматы разных производителей устроены по-разному. На лицевой панели располагаются как минимум два-три регулятора:

  • настройка скорости подачи проволоки – регулируется частота вращения электромотора, который двигает проволоку;
  • изменение силы тока – параметр влияет на скорость плавления присадки в сварочной ванне;
  • настройка индуктивности – изменение касается характеристик тока. При минимальных значениях глубина проплавления металла меньше, а шов более выпуклый. Для сварки толстых заготовок рекомендуется увеличить до среднего или еще больше.

Совет: настраивать аппарат можно на слух. Во время сварки расплавление проволоки происходит очень плавно, полуавтомат издает ровный шуршащий звук.

После подключения редуктора к баллону с углекислым газом требуется выставить давление на выходе. Для работы в помещении достаточно 1-1,5 кг/кв. см. Если на редукторе установлен расходомер, то следует выставить 10-12 литров в минуту.

Подготовка к проведению работ. Обработка кромок

Сварочные работы с использованием полуавтомата следует производить только с чистыми заготовками. На поверхности не должно быть ржавчины, масла и грязи. В противном случае, будут появляться поры.

Правильная разделка кромок – важный этап подготовки деталей под сварку. Для обеспечения формирования качественных швов следует снять фаски в соответствии с ГОСТ 14771-76 – в зависимости от типа соединения. Если все сделано правильно, то соединение получится прочным. Важно добиться того, чтобы металл был проплавлен по всей своей толщине.

Процесс сварки

Толстые заготовки не допускается варить за один проход. Последовательность действий после подготовительных работ:

  1. Сборка элементов на прихватки.
  2. Проверка размеров будущей детали.
  3. Проваривание корня шва.
  4. Заполнение канавки между кромками в несколько проходов.
  5. Создание облицовочного шва.
  6. Обработка соединений при помощи болгарки с зачистным кругом.

Прихватка представляет собой полноценный короткий шов длиной около 15-25 мм с шагом 45-50 см. Варится на таком же токе, что и все изделие. Прихватки следует располагать так, чтобы будущее изделие приобрело жесткость и его не «повело» во время обварки.

Если требуется исключить (или максимально уменьшить) деформации от нагрева, рекомендуется зафиксировать деталь на сборочном столе с помощью зажимов, струбцин. Можно временно прихватить его к верстаку или стальной плите.

Первый проход. Корень шва

Коренной шов – это первое и самое важное сварное соединение между кромками, которое максимально удалено от лицевой части деталей. Важно добиться, чтобы с обратной стороны образовался валик, плавно соединяющий оба элемента.

Если коренной шов проварен с дефектами, в процессе эксплуатации детали могут появиться трещины, которые способны привести к разрушению всей конструкции.

Во время работы необходимо следить, чтобы деталь не нагревалась слишком сильно. Если используется метод сварки каскадом, коренной шов не требуется.

Заполнение пространства между свариваемыми кромками

Толстый металл необходимо сваривать за несколько проходов, заполняя пространство между кромками. Часто применяют каскадный способ сварки или метод «горка»:

  • «каскад» – этот вариант предполагает одновременное формирование корня шва и заполнение пространства между кромками. Сначала варится отрезок корневого соединения длиной около 20-25 см. Следом накладывается второй шов протяженностью 40-50 см, половина которого ложится на коренной. Третий – длиной 60-65 см – частично (на две трети) перекрывает предыдущие, а ⅓ станет корневым. Четвертый шов (также около 60-65 см) должен перекрыть третий и выйти на толщину металла над корневой частью второго. Этот метод похож на сварку «ступеньками»;
  • «горкой» – после сварки корня варится второй шов, соединяющий кромки и перекрывающий первый. После него накладываются третий и четвертый (облицовочный).

Благодаря тому, что полуавтомат позволяет непрерывно подавать проволоку в сварочную ванну, можно формировать длинные швы с высокой скоростью.

Сварка в вертикальном и потолочном положениях

Особенности работы в положениях, отличных от горизонтального, заключаются в том, что металл трудно удержать, под воздействием силы тяжести он стремится вытечь из сварочной ванны. Чтобы избежать этого, применяют два способа.

  1. Уменьшение величины сварочного тока на 15-20%. Металл нагревается менее интенсивно и быстрее кристаллизуется.
  2. Сварка с отрывом. Накладываются короткие швы, идущие друг за другом. В вертикальном положении следует идти снизу вверх. Сварка сверху вниз не допускается из-за возможных непроваров.

По возможности следует избегать работы в положениях, отличных от горизонтального. Сварка вертикальных и потолочных швов требует более тщательной подготовки кромок, считается менее производительной и более трудоемкой.

Особенности сварки порошковой проволокой

Если при работе с омедненной проволокой требуется защитный газ, то применение порошковой его не требует. Процесс напоминает сварку электродом – с образованием шлаковой корки, которую необходимо удалять. Обмазка проволоки содержит элементы (флюс), которые при нагреве защищают сварочную ванну от воздействия воздуха. Отличительные особенности:

  • высокая мобильность – не требуется перемещать баллоны по рабочей площадке;
  • множество разновидностей марок проволоки позволяет подобрать ту, которая необходима в конкретных условиях;
  • порошковую проволоку часто применяют во время уличных работ, в этом случае порывы ветра не мешают процессу в отличие от сварки с газом.

Главный минус – высокая стоимость. В среднем порошковая проволока на 50% дороже обычной омедненной.

Дефекты, возникающие при сварке массивных деталей. Как избежать проблем

Во время проведения работ могут возникать проблемы, влияющие на качество соединений.

Описание дефектаПричины и способы исправления
Во время сварки появляются поры
  1. Недостаточное давление газа. Требуется увеличить подачу.
  2. Ветер сдувает газ. Необходимо использовать защитные ширмы или производить сварку в помещении.
  3. На поверхности металла присутствуют грязь, краска или масло. Следует удалить посторонние частицы или жидкости с кромок.
  4. Низкое качество свариваемых сплавов, газовой смеси или проволоки. Рекомендуется использовать проверенные материалы.
  5. Слишком высокое напряжение сварочного тока. Уменьшить напряжение.
Шов получается слишком выпуклымНеобходимо правильно настроить полуавтомат. Отрегулировать скорость подачи проволоки и величину тока. Опробовать на ненужных обрезках металла. Проволока должна плавно подаваться в зону сварки и своевременно расплавляться без треска и щелчков.
Разбрызгивание металла во время сварки
  1. Установлено чрезмерное давление газа на выходе из редуктора, сильный поток сдувает расплавленный металл. Уменьшить давление.
  2. Аппарат настроен неправильно. Следует отрегулировать силу тока и скорость подачи проволоки.

Если металлоконструкция сложной формы и есть опасения, что при сварке она деформируется, сборщики часто прихватывают в ответственных местах дополнительные временные усилители из уголков, швеллеров или арматуры. Они позволяют удержать размеры изделия в заданных пределах. Когда деталь остынет, их можно срезать.

Сварка массивных деталей полуавтоматом считается самым производительным способом. При минимуме усилий можно получить красивые и надежные соединения.

Сделай сам
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: