как научиться варить с нуля и основы дуговой сварки

На чтение 10 мин. Просмотров 54.2k. Опубликовано 14.11.2018

В частном доме, на даче или в гараже довольно часто появляется необходимость в соединении различных металлических деталей и создании из них конструкций. Каждый раз обращаться к профессионалам за помощью в подобной ситуации не имеет смысла, ведь сварочный автомат можно приобрести самостоятельно.

В магазинах доступен широкий выбор разнообразных устройств в различных ценовых категориях, так что инвертором для начинающих – лучшее, что может предложить рынок.

Азы электросварки

Инверторные аппараты отличаются достаточно высокой экономичностью и простотой работы. Основная нагрузка для функционирования подобного оборудования ложится на электросеть.

Он обладает накопительными конденсаторами, позволяющими аккумулировать электроэнергию и обеспечить бесперебойный процесс сварки и мягкий розжиг дуги.

В отличие от старых приборов, обеспечивающих максимальный толчок электроэнергии для работы, в следствие чего могут повыбивать пробки, инвертор позволяет спокойно работать от бытовой электросети.

Пороки сварных швов.

Чтобы разобраться с тем, как варить инверторной сваркой, необходимо разобраться с азами ее работы.

В подобных аппаратах формируется в результате контакта электрода с изделием. Под воздействием температуры происходит расплавление металла и электрода. Расплавленная часть стержня и изделия формируют ванну.

Обмазка стержня также расплавляется частично, переходя в газообразное состояние и закрывая сварочную ванну от доступа кислорода. Это позволяет защитить изделие от окисления.

Каждый электрод в зависимости от своего диаметра рассчитан на определённую силу тока. Если ее уменьшить ниже положенного значения, тогда шов не получится. Увеличение данного параметра позволит сформировать шов, однако стержень будет сгорать слишком быстро.

По окончании сварочных работ обмазка остывает, превращаясь в шлак. Он покрывает соединение металлических деталей с наружной стороны. Путем постукивания шва молотком удается достаточно легко избавиться от шлака.

[box type=”fact”]Также есть простые правила сварки. Чтобы дуга не гасла во время работы, сварщику следует выдерживать постоянное расстояние между стержнем и изделием.[/box]

Сделать это не так и просто из-за расплавления электрода, поэтому он должен с постоянной скоростью подаваться в зону сварки. Кроме того необходимо стараться вести электрод ровно вдоль соединения, чтобы получить шов максимального качества.

Способы сварки

На данный момент существует множество методов, используемых для сварки. Их разделяют по различным критериям. Данная информация будет полезна для новичка, поэтому с ней обязательно следует ознакомиться.

В зависимости от нагрева кромки изделия могут полностью расплавляться или же находиться в пластическом состоянии. Первый способ требует также прикладывать к соединяемым деталям определенные усилия – сварка давлением.

Во втором – соединение формируется в результате образования сварочной ванны, в которой находится расплавленный металл и электрод.

Существуют и другие способы сварки, при которых изделие не нагревается вовсе – холодная сварки, или не доводятся до пластического состояния – соединение с помощью ультразвука.

Способы и разновидности сварки.

Ниже перечислены остальные виды сварки:

1. Кузнечная.
   В данном методе концы соединяемых изделий нагреваются в горне, а затем проковываются. Подобный способ является одним из самых древних и в настоящее время практически не применяется.
2. Газопрессовая.
   Кромки изделий нагреваются ацетиленокислородным племенем по всей плоскости и доводятся до пластического состояния, после чего подвергаются сжатию. Подобный метод отличается высокой эффективностью и производительностью. Используется в строительстве газопроводов, железной дороги, машиностроении.
3. Контактная.
   Детали включаются в электрическую цепь сварочного оборудования и через них пропускают ток. В месте контакта деталей происходит короткое замыкание, в результате которого в месте соединения выделяется большое количество теплоты. Ее достаточно, чтобы расплавить и соединить металл.
4. Стыковая, точечная и шовная – разновидности контактного метода скрепления изделия.
5. Роликовая.
   Используется в соединении листовых конструкций, требующих качественных и надежных швов.
6. .
   Металл скрепляется в результате сжигания термита – смеси из порошка железной окалины и чистого алюминия.
7. Атомно-водная.
   Кромки изделия расплавляются по действием дуги, горящей между двумя вольфрамовыми электродами. Электроды подсоединяются в специальные держатели, по которым подается водород. В результате дуга и жидкий металл сварочной ванны защищены водородом от вредного воздействия таких атмосферных газов, как кислород и азот.
8. Газовая.
   Суть способа заключается в применении пламени для нагрева и плавления деталей. Пламя получается в результате сжигания горючего газа в атмосфере кислорода. Газокислородную смесь получают с помощью специальных горелок.

[box type=”info”]Под действием дуги атомно-водородного вида сварки молекулы водорода расщепляются на атомы, а затем при контакте с холодным металлом соединяются обратно. В результате такого процесса выделяется большое количество теплоты. Метод применяется для сварки металлов небольшой толщины, меди и сплавов на ее основе.[/box]

Метод газовой сварки относится к сварке плавлением. Зазоры между изделиями заполняются с помощью присадочной проволоки. Этот способ широко используется в различных областях человеческой жизнедеятельности. Наиболее часто встречается при соединении тонкостенных изделий, цветных металлов, чугуна.

При работе с инверторным аппаратом немаловажное значение имеет полярность электродов. В зависимости от схемы меняется интенсивность нагрева детали, что позволяет создавать различные условия сваривания.

Пошаговая инструкция по сварке инвертором

В первую очередь для сварки необходимо иметь защитные элементы:

• перчатки из грубой ткани;
• сварочная маска со специальным фильтром защищающая глаза;
• грубая куртка и брюки из материала, который не загорается от искр, появляющиеся в процессе сварочных работ;
• закрытая обувь на толстой подошве.

Положение электрода при сварке.

Прежде чем начать варить сварочным инвертором необходимо соблюсти необходимые мероприятия, направленные на создание безопасных условий труда.

Правильная подготовка рабочего места заключается в:

• обеспечении на столе необходимого свободного места, следует убрать все лишние предметы, но которые могут попасть брызги;
• создании качественного освещения;
• выполнять сварочные работы необходимо стоя на деревянном настиле, защищающем от поражения током.

Затем настраивается ток в зависимости от толщины деталей и выбираются электроды. Последние необходимо подготовить. Если они только были куплены в торговой сети и их качество не вызывает никаких сомнений, то это действие можно пропустить.

[box type=”info”]Если же стержни долгое время находились в неотапливаемом сыром помещении, то их нужно высушить в течение двух-трех часов при температуре 2000 градусов. В этих целях можно воспользоваться старым духовым шкафом или специальным оборудованием, если таковое имеется.[/box]

После подготовки электродов к изделию подключается клемма массы.

Чтобы получить качественное и надежное соединение метал должен быть подготовлен:

• с кромок изделия полностью удаляется ржавчина;
• с помощью растворителей выполняется очистка от различных загрязнений;
• на последнем этапе кромки проверяются на чистоту, наличие жира, лакокрасочных и других загрязнений недопустимо.

Далее нужно подключить сварочный инвертор. Тренировки лучше проводить на толстом металлическом листе, формируя шов в виде валика. Первое соединение выполняйте на металле, горизонтально лежащем на столе. На нем проведите прямую линию мелом, по которой будет идти шов.

Электрическая схема инвертора.

В процессе тренируясь на таком объекте можно существенно повысить технику сварки.

Процесс сварки начинается с розжига дуги.

Существуют два способа выполнения данного действия:

• чирканье о металл;
• постукивание по металлу.

Выбор метода зависит от предпочтений человека, главное при разжигании не оставлять следов сварки вне зоны соединения.

После зажигания дуги от контакта с металлом зажигается , сварщик отводит электрод от поверхности детали на небольшое расстояние, соответствующие длине дуги и начинает сварку.

В результате в месте соединения двух металлических деталей формируется сварочный шов. Он будет покрыт окалиной – накипью на поверхности. Ее необходимо удалить. Сделать это очень просто путем постукивания небольшим молоточком по шву.

Прямая и обратная полярность

Расплавление металла для сварки происходит под воздействием дуги. Она, как уже отмечалось выше, формируется между поверхностью изделия и электродом, так как они подключены к противоположным клеммам устройства.

Существует два основных варианта выполнения сварки, отличающиеся друг от друга порядком подключения и называемых прямой и обратной полярностью.

В первом случае стержень подключается к минусу, а деталь к плюсу. В таком случае в метал происходит повышенное поступление тепла. В результате формируется глубокая и узкая зона расплавления.

Прямая и обратная полярность.

При обратной полярности электрод подключается к плюсу, а изделие к минусу. В таком случае зона расплавления широкая и неглубокая.

Выбор полярности полностью определяется изделием, с которым предстоит работать. Сварка может выполняться на двух типах полярности. Во время выбора следует принимать во внимание тот момент, что большему нагреву подвержен элемент, подсоединенный к плюсу.

Например, варить изделия из тонкого металла трудно ввиду возможного перегрева и прожигания. В таком случае деталь подключается к минусу. Токи также выбирают в соответствии с диаметром электрода и толщиной металла. Эти данные берут из специальной таблицы.

Влияние скорости подачи электродов

Скорость подачи электродов для сварки должна обеспечивать необходимое количество подаваемого расплавленного материала. Его недостаточное количество может привести к подрезу. Данный фактор очень важен как в прямой так и в обратной полярности при сварке.

Во время из-за быстрого перемещения стержня вдоль соединения, мощности дуги может не хватить, чтобы прогреть металл. В результате формируется неглубокий шов, лежащий сверху металла. Кромки при этом остаются не проплавленными.

Медленное продвижение электрода приводит к перегреву. В таком случае возможно прожигание поверхности и деформация тонкого металла.

Современные сварочные аппараты обладают широким спектром разнообразных функций и возможностей. Тем не менее на данный момент до сих пор большая часть качественно выполненной работы определяется именно мастерством человека.

Влияние силы тока

Таблица выбора сварочного тока.

Осваивая основы сварки , важно понимать, какую силу тока необходимо устанавливать в каждой отдельной ситуации. Правильно настроенный инверторный сварочный аппарат – залог успеха.

Данные о величине тока берутся из таблицы, также в ней приводится и размер электродов. Однако эти значения однако величины тока не точные, они составляют плюс-минус несколько десятков ампер.

В бытовых задачах чаще всего сталкиваются с необходимостью соединения . В данном случае необходимо вспомнить основы сварки инвертором для начинающих, а именно о важности подключения изделия к правильному полюсу. Тонкие детали подсоединяются к «минусу» сварочного аппарата.

[box type=”fact”]Чтобы научиться правильно варить и получать красивые швы, необходимо потренироваться.[/box]

Вот несколько полезных советов, которые могут в повышении мастерства:

• начинайте варить, используя минимальный ток;
• формируйте шов углом вперед;
• используйте обратную полярность;
• закрепите деталь, чтобы уменьшить ее деформацию во время сварки.

Частые ошибки новичков

Схема дуговой сварки.

Начинающим сварщикам свойственно совершать ошибки, связанные с незнанием азов, касающихся использования сварочного оборудования. Например, новички могут не знать, как правильно выбрать полярность сварки инвертором, что приведет к некачественному формированию соединения или даже к прожигу детали.

Можно выделить следующие основные ошибки:

• пренебрежение техникой безопасности;
• неправильный выбор сварочного автомата;
• применение некачественных или неподготовленных ;
• работа без пробных швов.

[box type=”info”]Для новичков стоит отдельно отметить одну особенность, если варить сваркой Ресанта. Это оборудование очень популярно, однако оно имеет короткие кабели подключения, что может создавать неудобства в работе.[/box]

Подведем итоги

Научившись работать со сварочным оборудованием, станет возможно решение многих бытовых задач, часто возникающих в работе на даче или в гараже. Новичкам следует особое внимание обращать на полярность сварки инвертором деталей различной толщины.

Поняв, как правильно настраивать оборудование и выбирать электрод удастся получать качественные швы на любом изделии. Обязательно обращайте внимание на прямую и обратную полярность подключения сварочного инвертора.

При сваривании толстых деталей используется прямая полярность при сварке инвертором, а для тонких – обратная.

Советы экспертов: статьи от компании Fubag

В данной статье мы хотели бы раскрыть все нюансы сварки электродом для начинающих. Если вы не собираетесь стать профессионалом в сфере сварки, но научиться работать со сварочным аппаратом хочется, мы проведем пару уроков по сварке для начинающих. Конечно, сразу вы не станете сварщиком экстра класса, но этого ведь и не требуется. Главное — понять, как правильно варить сварочным аппаратом и электродами если вы новичок, а также постичь основные приемы работы.

В этом уроке сварки для чайников мы ответим на следующие вопросы: “как правильно варить сваркой начинающим”, “как правильно варить шов сваркой” и обязательно расскажем “как правильно варить инверторной сваркой”.

 

                                                                                    

Рис.1 —  Сварочный инвертор FUBAG IR 160

                                                                                                                                                                               
Ручная дуговая сварка покрытыми плавящимися электродами (ручная дуговая сварка MMA) – это один из самых доступных для обучения методов сварки.

Наш первый урок сварки для начинающих

Прежде всего, нужно определиться с вашими задачами. От этого будет зависеть и выбор аппарата для сварки.
Основной параметр сварочного инвертора – это диапазон сварочного тока. Выбор по этому параметру напрямую связан с объемами, видами и периодичностью работ, которые вы планируете.Также желательно, чтобы Ваш инвертор имел функцию облегчения розжига и анти прилипания электрода – это значительно облегчит отработку навыка розжига и удержания дуги. В этом ролике мы подробно про них расскажем.

Шаг 1. С чего начать. Определяемся с целями
Предположим, ваша жена решила стать садоводом и вам предстоит возвести каркас теплицы или Вы строите бокс для гаража.

Материалом для таких работ обычно служит мелкий фасонный прокат (уголок, профильные трубы) и листовая сталь толщиной 2-3 мм. Проводят такие работы как правило электродами на 3 мм при токе 80-130 А.

На примере сварочного инвертора FUBAG IR 160 со сварочным током в диапазоне 10-160 А мы покажем с чего начать.

Пару слов о том, почему выбираем именно инвертор. Сваривать металл инвертором легче, потому что устройство обеспечивает постоянный ток сварки (независимо от колебаний напряжения в сети). Вследствие этого дуга горит устойчиво, металл разбрызгивается незначительно. Еще один плюс сварочных инверторов FUBAG – у них небольшой вес.
Например, данный аппарат весит всего 3 кг.
К тому же, современные инверторы оснащаются функциями, которые облегчают жизнь сварщику, особенно начинающему – горячим стартом, анти прилипанием и форсажем дуги.
Названия функций звучат красиво, но зачем они нужны и чем облегчат Вашу жизнь?

Hot Start

Функция Hot Start ХОТСТАРТ (Горячий старт) обеспечивает уверенное зажигание дуги. В момент поджига аппарат на доли секунды автоматически увеличивает силу тока дополнительно к заданной сварщиком. Благодаря этому электрод моментально разогревается и легко зажигает дугу . Если в аппарате такой функции нет, то могут возникнуть сложности с розжигом дуги.

Arc – force

Arc – force АРК ФОРС (форсаж дуги) . Если в процессе сварки сварочная дуга по каким-то причинам «рвется» и гаснет, функция аркфорс автоматически даёт дополнительные импульсы тока, что позволяет сварщику работать без случайного обрыва дуги.

Аnti Stick

АNTI STICK (АНТИСТИК) – легкое отделение залипшего электрода без повреждения обмазки.
Иногда электрод прилипает к металлу и происходит короткое замыкание. Отделить электрод от заготовки в этот момент практически невозможно. Функция АNTI STICK срабатывает при таком коротком замыкании и сбрасывает значения тока до минимума. Электрод можно легко отделить от заготовки. После этого ток автоматически возвращается к установленным значениям и Вы можете продолжать работу этим же электродом.

— Подбираем электрод

Со сварочным инвертором понятно. Что еще понадобится для сварки чайникам – электроды! Вообще, чтобы подобрать электрод при сварке инвертором, мы должны знать: тип металла и его толщину т.к. для каждого типа металла и толщины подбирается свой электрод. Опытные сварщики учитывают еще и положение для сваривания, глубину провара и другие нюансы, но для начала нам будет достаточно толщины металла. У нас заготовка толщиной 3 мм, поэтому выбираю электроды fubag FB46. Они отлично подходят для сварки низкоуглеродистой стали.

Для начала вы можете пользоваться вот такой таблицей для подбора электродов для сварки ММА:

Рис.3 — Электроды fubag FB46

Толщина свариваемого металла	Диаметр электрода
1-2 мм	1,6 — 2
2-5	2,5 – 4,0
5-10	3,0- 5,0
Свыше 10	4,0 -5

По мере приобретения собственного опыта и предпочтений, Вы сможете подбирать удобные для вас диаметры и виды электродов.

— Защищаем глаза

При работе со сваркой защита для глаз – обязательное условие! Мы будем пользоваться маской сварщика ULTIMA Panoramic 5-13. Очень достойная и надежная модель с большой зоной обзора. Кроме того понадобятся краги, спецодежда и обувь, чтобы избежать ожогов от искр и расплавленного металла.

Рис.4 — Сварочная маска FUBAG ULTIMA Panoramic 5-13

— Готовим рабочее место и заготовки

Перед началом работы необходимо подготовить рабочее место. Мы будем варить на специальном демонстрационном столе. В рабочих условиях проследите, чтоб в непосредственной близости от сварки не было легковоспламеняющихся материалов.
Часто начинающие сварщики делают большую ошибку, когда пренебрегают подготовкой деталей под сварку. На свариваемых деталях всегда имеются различные загрязнения — ржавчина, краска. Такие загрязнения влияют на качество шва. Необходимо металлической щеткой зачистить зоны шва на ширину 20-25 мм от стыка. Если детали сильно загрязнены, то можно протереть их ацетоном или растворителем.

Рис.5 — Зачистка зоны шва

— Подключаем аппарат

Аппарат нужно установить в горизонтальном положении. Теперь подключаем сварочные кабели к силовым разъемам аппарата.

Возможны два варианта подключения массы и электрододержателя:

Прямая полярность – когда заготовка подключается к плюсу, а электрод к минусу.

Обратная полярность – электрод к плюсу, заготовка к минусу.

Рис.6 — Подключение сварочных кабелей

На пачке с электродами указывается полярность, на которой рекомендовано ими работать. Например, эти электроды – для работы на обратной полярности, т.е. они подключаются к плюсу.

Мы работаем электродами для сварки как на обратной, так и на прямой полярности.

                                                                                                                                Рис.7 — Электроды FB 46 D3.0 мм

И мы будем варить на обратной полярности.
Более подробно о прямой и обратной полярности – смотрите в ролике «как подобрать электроды для сварки».

— Выставляем силу тока

Теперь можно подключить аппарат в сеть и выставить нужный сварочный ток. Сила сварочного тока подбирается в соответствии с диаметром электрода и толщиной свариваемого металла. На начальном этапе вы можете ориентироваться по таблицам, которые даны на каждом сварочном аппарате. Когда приобретёте достаточный опыт, то сможете подбирать силу тока под свой стиль.

Диаметр электрода	Толщина металла
1,6	1-2	35-45
2	2-3	45-65
2,5	2-3	65-90
3	3-4	80-140
4	4-6	130-170
5	6-8	180-220

Мы варим сталь 3 мм электродами диаметром 3. Соответственно, выставляем нужный нам рабочий ток – 100А. Наш инвертор IR160 имеет цифровой дисплей, что значительно упрощает настройку и контроль за силой тока.

Рис.8 — Настройка сварочного тока

Не стоит выставлять значение выше максимального, иначе металл будет прожигать, но также таким способом можно резать металл. Если выставить слишком низкую силу тока, то дуга зажигаться не будет и электрод начнет залипать.

— Зажигаем сварочную дугу

Потренируемся в зажигании сварочной дуги. Зажечь сварочную дугу можно двумя способами — касанием и чирканьем.

• Чиркая электродом как спичкой на месте начала сварки мы провоцируем запуск дуги. Если точно, то мы касаемся электродом металла, затем ведем его касаясь поверхности и плавно поднимаем электрод на установленное расстояние.

Рис. 9 — Способ зажигания сварочной дуги — чирканье

• Способ касанием (его еще называют постукиванием) отличается лишь тем, что мы не ведем электрод по поверхности металла, а просто касаемся его краем места начала сварного шва и отводим электрод.

Рис.10 — Способ зажигания сварочной дуги — касание

Держите электрод под углом около 45 градусов и старайтесь поддерживать этот зазор между электродом и металлом в 3-4 мм по мере выгорания электрода и одновременно перемещайте его по горизонтали. Если электрод прилипает, качните его из стороны в сторону, оторвите и снова зажгите дугу. Добейтесь навыка получения устойчивой дуги между электродом и деталью.
Попробуйте поработать и тем, и другим способом и выберите, какой Вам подходит больше.

— Пробуем варить

Когда у Вас все получится с зажиганием и поддержанием дуги, то можете попробовать наплавить валик. Для этого надо зажечь дугу и плавно перемещать электрод по горизонтали, выполняя при этом колебательные движения. Расплавленный металл как бы «подгребайте» к центру дуги.
В конце сварочного шва, делаете колебательные движения в стороны и убираете электрод в сторону наплавленного металла. Эта хитрость придаст сварному соединению красоту (избавит от кратера).

Рис. 11 — Наплавление валика

К концу урока “сварки для начинающих” у Вас должен получиться красивый шов, имеющий маленькие волны из наплавленного металла. После остывания необходимо отбить шлак. Должен получился вот такой валик.

Рис.12 — Красивый шов

Когда Вы уверенно научитесь делать такие заготовки, можно переходить к следующему этапу – пробовать варить различными видами швов. А вот какие бывают виды швов, как передвигать электрод чтоб добиться красивого и надежного шва мы расскажем в следующей статье!