Что можно сделать при помощи сварки
Эксперты нашего сайта рассказывают о нюансах и особенностях ручной дуговой сварки
Сварка по праву считается одной из самых распространённых технологий соединения металла. Без сварочных работ не обходится ни одно строительство, а сварочный аппарат является незаменимой вещью в арсенале любого домашнего мастера. Сварить ворота, забор, арматурный каркас, приварить петли, собрать основу для теплицы, вольера для собаки, поставить калитку – сварке везде найдётся применение.
Также сварочные работы являются одним из главных технологических элементов холодной ковки. Но с чего начать сварку, а главное – на какие нюансы необходимо обратить внимание? В этом материале мы ответим на следующие вопросы:
- Как выбрать сварочный аппарат.
- На каком токе варить.
- Какая потребуется оснастка.
- Как получить качественные сварные швы.
- Как варить разные металлы.
Сварочные работы – необходимый теоретический минимум
Учиться сварке нужно по самой распространённой технологии – ручной дуговой сварке (коротко ММА – от английского сокращения «Manual Metal Arc»). Причём варить надо, используя инверторный сварочный аппарат. Почему именно инвертор? Инверторы выдают постоянный ток с высокой степенью стабилизации. Они имеют небольшой вес, портативны (можно переносить, перебросив ремень через плечо). Позволяют осуществить все настройки «под себя» даже начинающему сварщику. Инверторы, в отличие от обычного сварочного трансформатора, хорошо выдерживают перепады напряжения, а в процессе работы не «просаживают» слабые электрические сети.
Существуют и более продвинутые технологии сварки. Например, TIG (сокращение от Tungsten Insert Gas). Это – ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа (аргона).
И MIG-MAG (Metal Inert/Active Gas). Это – ручная дуговая сварка с автоматической подачей плавящегося металлического электрода (присадочной проволоки) в защитной среде инертного/активного газа.
Данные типы сварки, в силу высокой цены на используемое оборудование и оснастку и требований к квалификации сварщика, больше подходят для профессиональных работ в ремонтных мастерских или на предприятиях. Например, для кузовного ремонта автомобиля, реставрационных работ, сварки тонких металлических деталей, соединения цветных металлов с повышенными требованиями к качеству шва.
Для выполнения большинства работ «на даче» оптимально подходит ручная дуговая сварка с использованием инверторного сварочного аппарата.
Но, несмотря на кажущуюся простоту (купил инвертор и вари), есть множество нюансов, которые необходимо учесть для получения качественного и прочного шва. Начать следует с выбора сварочного аппарата. Как это сделать?
На дачном участке чаще всего приходится заниматься сваркой так называемых «чёрных» металлов. Отсюда: сначала определяемся с видом и толщиной металла, который предполагается варить. От этого зависит тип и диаметр сварочного электрода. Диаметр сварочного электрода определяет величину сварочного тока. И уже затем, в зависимости от этой величины, выбираем сварочный инвертор.
Зависимость диаметра электрода от толщины металла представлена в следующей таблице.
Чем толще металл, тем больше берётся диаметр электрода, и тем больше должен быть ток у сварочного аппарата. У каждого электрода (в зависимости от его диаметра) есть нижний предел силы тока. Если уменьшить ток ниже этого предела, то качественного сварочного шва уже не получить. Для наглядности, настройка силы сварочного тока сведена в эту таблицу.
Перед началом сварочных работ также следует прикинуть допустимую нагрузку на вашу электрическую сеть.
При токе около 110А потребляемая мощность инвертора составит от 3 до 4 кВт. В обычной электрической сети стоят предохранительные автоматы на 16А, в 3.5 кВт. Соответственно, при превышении данных величин, автомат отключит электричество. Вывод: либо не превышать допустимую мощность, либо, если есть необходимость варить на больших токах, например, электродом в 5 мм т.н. «пятёркой», ставить более мощный автомат и увеличивать сечение проводки.
Для большинства работ при строительстве подходит сварочный аппарат с максимальным сварочным током на 140 ампер (аппарат лучше брать с небольшим запасом по току, на 160-165А, а не впритык). Мощности такого инвертора за глаза хватит, чтобы вести сварку одним из самых ходовых электродов диаметром в 3 мм – т.н. «тройкой».
Следующий фактор, оказывающий влияние не только на выбор инвертора, но и на удобство работы с ним – это ПВ (Продолжительность включения). Почему важно обратить внимание на данный показатель? ПВ определяется как отношение времени работы сварочного аппарата под нагрузкой (чистое время сварки) к общему периоду времени цикла сварки (время сварки + время паузы).
За общее время цикла сварки обычно принимается:
- По евростандарту – 5 минут при 40 °C.
- В России – 10 минут при 20 °C.
Оптимальное значение ПВ составляет 60%. Т.е. работаем 6 минут (при 10 минутном цикле) – 4 минуты отдыхаем. Если ПВ меньше 60%, например, составляет всего 15%, то это означает, что через 1.5 минуты работы потребуется сделать отдых на 8-9 минут. Это приведёт к простою в работе. Попытка увеличить непрерывное время работы приводит к срабатыванию тепловой защиты аппарата.
Если ПВ сварочного аппарата составляет 60% на максимальном токе, то этого более чем достаточно для работы даже в условиях повышенной температуры. На практике сварка не ведётся непрерывно в течение этих 6 минут (электрод столько не горит), а с перерывами, необходимыми для замены электрода, очистки рабочего шва от шлака, визуального контроля свариваемых деталей.
Практика сварочных работ
Качественная сварка начинается с подготовки рабочего места и необходимых приспособлений. Лучше всего для этого обзавестись сварочным столом. На нём размещаются металлические заготовки и крепёжные приспособления: струбцины, уголки и т.д., с помощью которых фиксируются свариваемые детали.
По личному опыту могу сказать, что в сварке иногда очень нужна плоскость, т. е. ровная поверхность, на которой можно что-то сварить. Привязываться нужно к этой плоскости. Свой первый сварочный стол я сделал из металлического листа 1250х2500х3 мм, высотой 75 см. В качестве ножек использовал профильную трубу 20х40х2 мм.
В качестве столешницы можно использовать любой кусок металла. Например, берём лист 1000х2000х4 – это будет столешница. Из другого листа меньшего размера – 1000х2000х2 мм – делаем среднюю полку.
При самодельном конструировании и изготовлении сварочного стола открывается большой простор для творчества. Качество сварки во многом определятся удобством работы за столом. Соответственно, многие мастера делают сварочный стол «под себя».
Идём дальше. Первый помощник любого сварщика – это всевозможные струбцины, крепёжная оснастка и уголки. Без них невозможно закрепить свариваемые детали на столе, соблюсти необходимые допуски и геометрию изделия. Пользователи FORUMHOUSE предпочитают струбцинам заводского изготовления самодельные, сделанные для каждого конкретного случая сварки. Это оправдано при больших объёмах работы.
Сварочные работы подразумевают сварку швеллера, уголка, трубы и т.д. В каждом конкретном случае струбцина уникальна.
Хорошо продуманная и сделанная струбцина превращается в третью, по-настоящему универсальную «руку» сварщика.
Одна из главных сложностей любого начинающего сварщика – соблюдение прямых углов у свариваемых деталей. Нередки случаи, когда тщательно размеченные и нарезанные заготовки (например, прямоугольный металлический каркас) после сварки «ведёт», и он превращается в параллелограмм. Как этого избежать?
Металл при остывании сжимается. С какой стороны больше швов, и где они толще, туда и поведёт металл. Поэтому сначала необходимо временно прихватить свариваемые изделия, а не варить начисто каждую сторону. Для фиксации углов под 90 градусов вместо уголков можно использовать металлические «косынки» или укосины из профильной трубы. Причём укосины привариваются не встык, а внахлёст.
Ещё одно правило: если уголки и струбцины помогают выдерживать прямой угол, то плоскостность изделия может обеспечить только сборка на ровной поверхности. Перед началом сварки необходимо проверить диагонали, если они ушли, вносятся соответствующие корректировки. Для контроля прямых углов можно использовать самодельные угольники.
Также при сварке пространственных, не несущих повышенной нагрузки конструкций – вольера для собаки, каркаса под теплицу и т.д. – не стоит увлекаться тотальной проваркой всех мест, т.к 1 кв.мм сварочного шва выдерживает нагрузку примерно в 40 кг. Чем меньше в подобных конструкциях швов (в разумных пределах), тем меньше вероятность, что после остывания металла их поведёт.
Я варил петли у ворот. Сначала прихватил 2 половинки створок, проверил лёгкость открытия – открываются легко. Затем обварил петли сплошным швом, проверяю лёгкость открытия – открываются туго. Что я сделал не так?
Это может произойти из-за того, что не совпала ось верхней и нижней петель, металл повело, петлю при сварке перегрели, потерялась её геометрия.
Если после прихватки ворота открывались без проблем, а после проварки нет – значит, петли тянет из-за возникновения остаточных сварочных напряжений.
Боремся с этим так:
- сперва петли привариваем к воротам, когда они лежат на сборочном столе;
- правильно располагаем и прихватываем все детали;
- закладываем соответствующие зазоры (около 2 мм) между петлёй и столбом;
- петель должно быть 2 на каждую сторону (а не 3 или 4), так проще соблюсти соосность;
- для компенсации сварочных деформаций провариваем петли к коробке и полотну ворот крест-накрест.
Сварка чугуна
Сварка чугуна считается непростой задачей. Чаще всего электродуговую сварку чугуна осуществляют «горячим» методом. Для этого свариваемые заготовки предварительно нагревают до 600-650°С. В дачных условиях, для сваривания не особо ответственных конструкций, можно использовать т.н. «холодный» метод сварки – без предварительного нагрева деталей и используя специальные электроды.
Чугун можно варить электродами для нержавейки. Сколько я ими варил, ничего не треснуло, не отлетело. «Уоньками» на «прямой» полярности тоже варится, а вот если рутилом, то сварка трещит по шву.
Более подробно о видах электродов рассказывается в статье «Доборные элементы для сварки» .
Я свариваю чугун так: зачищаю место сварки, разделываю кромки и свариваю деталь либо ЦЧ4, либо УОНИИями. От смены полярности разницы не увидел. Сварку веду на минимальном токе, периодически остужая свариваемые детали на воздухе.
При сварке чугуна «на холодную» нельзя допускать перегрева свариваемых деталей. Поэтому сварку ведут короткими участками, длиной по 30-40 мм, не проваривая всю деталь за один раз, с тщательной проковкой полученных швов молотком. Проковка металла снимает остаточное напряжение в металле, что предотвращает появление трещин в сварном шве.
Также важно подготовить деталь перед сваркой – сделать разделку трещины.
Я как-то уронил на пол чугунный казан. Появилась трещина в 5 см, казан выбросить жалко, я решил заварить его.
Форумчанин поступил так:
- нашёл конец трещины;
- засверлил конец трещины сверлом на 4 мм и разделал трещину (снял фаски под углом) болгаркой, диском толщиной 3 мм;
- сварка велась электродом ЦЧ диаметром 3 мм;
- получившийся шов форумчанин зачистил болгаркой с зачистным диском.
Если нет специальных электродов, то можно сделать самодельный, навивая поверх электрода, предназначенного для сварки стали (УОНИ 13/45, АНО-4), по спирали медную проволоку диаметром 1.2-2 мм.
Сварка оцинкованного металла
Я решил сварить из оцинкованных труб лестницу. Столкнулся с проблемой – не получается проварить детали с первого раза. Цинк перед сваркой снимал зачистным кругом. Какие ещё есть секреты?
Оцинкованные трубы – это такой же чёрный металл, только покрытый цинком. Место сварки зачищать надо до блеска, полностью сняв слой цинка. Место, куда цепляется «крокодил», также нужно зачистить и надёжно зафиксировать на трубе.
Если цинк нельзя удалить, то нужно вдумчиво подойти к выбору электродов. Для сварки низкоуглеродистых сталей лучше использовать электроды с рутиловым покрытием. Например:
Для сварки низколегированных сталей – электроды с покрытием основного типа:
Варят, совершая электродом возвратно-поступательное движение. Это способствует предварительному выгоранию цинка. Если слой цинка на заготовке составляет более 40 мкм, то для получения качественного шва слой цинка необходимо полностью удалить.
Удлинитель для сварочного инвертора
Часто необходимо вести сварочные работы на большом удалении от электрической сети (например, при сварке забора). Необходим удлинитель метров на 30-50, а то и больше. Какое сечение провода выбрать для нормальной работы сварочного инвертора? Опираясь на практический опыт форумчан, можно сделать вывод: для удлинителя берём медный гибкий (многопроволочный) двухжильный провод. Сечение жилы провода – 2.5 мм2. Если предполагается заземление, то берём трёхжильный провод того же сечения. Нагрузку подключаем на отдельный автомат защиты на 16 или 20А.
Я сделал себе удлинитель из провода ПВС 2х2.5мм2 длиной 40 метров. Для мгновенного контроля за напряжением в сети и выбором тока сварки применил цифровой вольтметр. Протягивал спарку из двух таких удлинителей до 70 метров. Судя по показаниям вольтметра, потери напряжения были не более 15-17В.
И в завершение статьи – памятка для начинающего сварщика от FORUMHOUSE:
- Начинать учиться варить лучше всего, выполняя шов по горизонтальной поверхности, в нижнем положении. Это позволит быстро набить руку и научиться контролировать сварочный процесс.
- Перед началом сварочных работ металл необходимо очистить от загрязнений, ржавчины, краски, иначе не добиться качественного шва.
- Электроды держим сухими. Состав сердечника должен быть схож с составом свариваемого металла.
- Наклон электрода при сварке выдерживаем примерно в 45 градусов, расстояние от электрода до металла – 2-3 мм.
- Вести электрод можно углом вперёд и углом назад. Если электрод вести углом назад, то проплавление будет глубже. Если углом вперёд, то проплавление будет меньше, а шов шире.
Стыковое сварочное соединение. Если толщина металла у стыкуемых заготовок больше 5 мм, то перед сваркой у заготовок необходимо снять фаски. У свариваемых встык деталей выдерживаем зазор в 1-2 мм. Сначала прихватываем заготовки, используя зажимные приспособления, и только потом провариваем их по всей длине.
Угловое/тавровое сварочное соединение. Сварочный шов имеет вид треугольника. Для получения качественного шва его толщина должна быть равна толщине свариваемого металла. Если за один проход невозможно проварить необходимую толщину шва (металл толстый), делаем несколько проходов.
Сварка вертикального шва. При данном типе соединения выставляется меньший ток (подбирается индивидуально), чем, например, при сварке по горизонтали. Иначе металл сильно нагреется и потечёт, а качественный шов не получится. Вести электрод лучше снизу вверх, т.к. в данном случае расплавленный металл удерживается уже застывшим снизу металлом.
Сварка на прямой и обратной полярности.
Прямая полярность: к “+” инвертора подключается масса. Держак подключается к “-“.
Обратная полярность: масса подключается к “-“. Держак – к “+”.
При сварке на обратной полярности на электроде выделятся больше тепла, а нагрев детали уменьшается. Это означает, что на прямой полярности лучше варить толстый металл. И наоборот – обратная полярность лучше подходит для сварки тонкого металла.
Какой выбрать сварочный аппарат, можно узнать из этой темы. Какие электроды не стоит покупать, рассказывается здесь. Понять, какую маску купить для сварки, можно, прочитав эту тему. Форумчане также помогут выбрать удобный электродержатель. Научится работать со сварочным аппаратом можно, пройдя по этой ссылке.
Дело в том, что для выполнения простых (бытовых) сварочных работ не требуются глубокие знания и опыт, поскольку здесь электродуговая сварка просто заменяет крепеж – болты, винты и т.д. Сварщик-новичок не сможет качественно сварить водопроводную или газовую трубу, но там, где качество сварного шва не первостепенно, у него все получится.
Инверторная сварка своими руками
Разумеется, новичку не нужно покупать какое-то сложное и профессиональное оборудование, для дачных нужд вполне достаточно купить недорогой сварочный инвертор, с помощью которого можно выполнить самый распространенный вид сварки – ручной электродуговой (MMA). Этот вид применяется для сварки деталей из углеродистой конструкционной стали. Для инверторной сварки своими руками используются штучные покрытые электроды.
Что необходимо для работы сварщика
Сварочные работы являются достаточно вредным видом производства, поэтому стоит позаботиться о защите глаз и рук в первую очередь. Для глаз используют маску со светофильтрами, которые защищают зрение от вредного излучения и при этом позволяют видеть место сварки. Светофильтры имеют разную степень затененности и делятся по номерам, в зависимости от интенсивности дуги. Более подробно о маске мы писали в статье «как выбрать сварочную маску».
Для защиты рук используют краги – специальные рукавицы или перчатки, которые можно купить в любом строительном магазине. Кроме того, можно также купить сварочный костюм или фартук, а также обувь, которая выдержит попадание искр.
Электрододержатель (держак) и масса
Провод электрододержателя или в простонародье держака должен быть из меди большого сечения, и чем выше ток, тем больше сечение. Бытовые инверторы не обладают большой мощностью, поэтому для них пойдут провода, рассчитанные на ток до 200 А. В большинстве случаев покупать провода не требуется, так как они идут в комплекте с инвертором.
Какие нужны электроды
Марок и типов электродов великое множество, но для бытовой сварки достаточно марки ОЗС, либо АНО и МР. Диаметр электрода – «двойка» или «тройка», в зависимости от толщины свариваемых деталей, чем толще детали, тем большим должен быть диаметр электрода и ток для инвертора.
Материал толщиной до трех миллиметров сварит электрод «двойка», от 3 до 5 мм – «тройка», четырех миллиметровый стержень вряд ли пригодиться, так как домашняя электросеть просто не выдержит такой нагрузки, да и задач таких, как правило не стоит. Ну а о «пятерке» в нашем случае и говорить не стоит.
Готовим свариваемые элементы
Прежде чем приступать к сварке, места стыковки деталей необходимо очистить от грязи и ржавчины, удалить влагу. Если толщина детали более 3 мм, то лучше с кромок снять фаску, это позволит более качественно сварить элементы, что важно, особенно для новичка. Рекомендуем не экономить на времени и хорошо подготовить свариваемые детали.
Положения при сварочных работах своими руками
Конечно же, наиболее удобное положение для производства ручной дуговой сварки – сварка «в нижнем положении», то есть когда сварочный шов проходит по горизонтальной плоскости. Так процесс сварки проходит с полным контролем сварочной ванны, расплав и присадочный металл электрода ровно ложиться в сварочный шов. Именно поэтому опытные сварщики советуют новичка начинать свою сварочную «карьеру» с варки на столе, а не пытаться сразу варить конструкцию на месте из неудобных положений.
Часто приходится варить в вертикальном положении, либо горизонтально на вертикальной поверхности, это не очень удобно и в целом сложнее горизонтального положения. Вести шов лучше с верху вниз короткой дугой, при этом сварочную ванну делают небольшой, чтобы расплав и металл не стекал. Иногда возникает необходимость варить снизу, то есть потолочная сварка, но она очень сложна, поэтому новичку за нее лучше не браться.
Способы сварки: внахлест, встык, тавровая и угловая
Работа сварщика предполагает несколько способов сварки деталей: внахлест, встык, тавровая и угловая. Шов ведется наклоненным электродом, кроме сварки встык, когда электрод держат практически прямо. При угловой сварке новичку рекомендуется разместить свариваемые детали «в лодочку», а не латинской буквой L, в этом случае проще добиться качественного шва с хорошо проваренными краями.
Настройка сварочного инвертора
В первую очередь необходимо выставить сварочный ток, сила которого определяется исходя из толщины электрода. Для наших целей мы используем «двойку» и «тройку», для первого рекомендуется выставить ток в 70-80 ампер, для второго типа – 100-140 ампер. Опытные сварщики довольно точно выставляют ток с первого раза, новичку же следует уделить больше времени, начиная с минимального тока и при необходимости его поднятия. В помощь придет звук сварки – булькает или гудит – сила тока выставлена не правильно, слышится потрескивание – сила тока угадана точно.
Остается еще вопрос – какую полярность выбрать для держателя электрода (держака) и массы. Поскольку инвертор использует постоянный ток, то на держак и массу можно подать как «плюс», так и «минус», что влияет на сварочный процесс. Для нас важно на держатель подать «плюс», а на массу «минус», то есть подключение обратной полярностью. В этом случае электрод греется сильнее свариваемой поверхности, что позволяет получить качественный шов. Прямая полярность (когда на электроде «минус», а на массе «плюс») применяется для сварки стальных листов, причем специальными для этих работ электродами.
Начинаем сварочные работы своими руками
Итак, все что надо для работы мы подготовили, самое время начать варить. Для первого раза лучше всего максимально упростить задачу: варим на столе в нижнем положении, детали – пластины (листовой металл) без фасок с прямыми кромками. Сварочный шов будет прямой в один слой, детали располагаем встык, используемые электроды – «двойка». Для простоты понимания сварочные работы мы разделили на этапы:
Этап первый. Все начинается с поджига дуги, для чего просто чиркаем электродом по свариваемым деталям. Данное движение напоминает поджиг спички, при этом чиркать следует с наклоном электрода к горизонту около 30-ти градусов и по направлению сварочного шва.
Этап второй. Разожженной дугой начинаем варить шов, для чего перемещаем ее к началу шва и ждем несколько секунд до расплавления металла. Определить, что металл расплавился просто, пятно на месте сварки приобретает желто-оранжевый цвет и покрывается рябью. Теперь остается формировать сварочную ванну, для чего электрод держим немного наклоненным в направлении шва.
Этап третий. Сварочная ванна формируется путем постепенного перемещения электрода от начала шва к его окончанию, то есть, как говорили выше, дожидаемся расплава металла и перемещаем на несколько миллиметров дальше, и так до конца шва.
Что надо знать, формируя сварочную ванну
При формировании сварочной ванны есть несколько важных деталей, которые необходимо учитывать:
Дуговой промежуток, то есть контроль расстояния между электродом и швом. Если промежуток будет большой, то мы получим нестабильную дугу и отсутствие металла для создания сварочного шва, если электрод будет «клевать» детали – получим замыкание и отключение инвертора (сработает защита аппарата). Лучше всего подобрать высоту наклоненного электрода, при котором будет происходить касание обмазки электрода с деталями.
Высота шва зависит от наклона электрода, чем более вертикально его держать, тем ниже он будет. Сварщики, как правило, стараются сделать шов вровень со свариваемыми деталями, однако новичку лучше делать шов выше, это позволит лучше контролировать его качество. Впоследствии вы сможете снизить высоту или даже выйти на профессиональный уровень, но начинать с него не рекомендуем.
Движение электрода для новичка – прямолинейное, что позволит формировать наплывы, то есть «чешуйки», которые перекрывают друг друга. В идеале должен получиться шов с мелкими чешуйками, но если это сразу не получиться – не отчаивайтесь, вы пока новичок.
Еще одна «мелочь» – скорость перемещения электрода по шву. Это действие определяется на глаз, и никак по-другому. Необходимо внимательно следить за цветом пятна под дугой, передвигаясь плавно и без спешки. Важно не передержать – чревато прожигом, и не додержать – получим не проваренный участок. Интенсивность передвижение зависит от толщины электрода, чем он тоньше, тем медленнее прогревает металл, соответственно, тем медленней его ведут по шву. В любом случае, новичку настоятельно советуем останавливаться и осматривать шов, не пытайтесь с ходу варить одной дугой (то есть выполнить шов без остановок).
Наконец, последний этап сварочных работ своими руками – завершение сварки. Для этого необходимо сделать малый круг на месте, не убирая резко электрод. Оставшийся шлак на шву отбивают молотком и зачищают металлической щеткой (после остывания, разумеется). В качественном шве не должно быть включений шлака, и к этому надо стремиться новичку.
В целом это все, что необходимо знать начинающему сварщику, остальное придет вместе с опытом.
Сварочные работы своими руками ВИДЕО
Самым надежным и прочным способом соединения деталей остается сварочный шов. Без сварки сегодня не может обойтись ни одно производство, применяется она и в быту. Практически каждый домашний умелец обязательно использует сварку.
Конечно, не все умеют правильно сваривать детали, им приходится пользоваться услугами профессиональных сварщиков. Но при большом желании, можно научиться сваривать детали своими руками.
Самой простой считается электросварка. Именно с нее начинается изучение сварочного процесса. Только после приобретения определенного опыта в получении хорошего шва, можно приступать к выполнению сложной работы. Давайте познакомимся с основами сварочного технологического процесса и его нюансами.
Подготовительные работы
Прежде чем начать сварку, детали сначала выправляют и затем хорошо чистят. Причем очищать детали необходимо до начала сборки узла. Появление дефектов сварочного шва обычно связано с различными видами загрязнений:
Очень важно хорошо зачистить металл там, где будут проводиться сварочные работы. Это касается кромок каждой детали. Любое загрязнение в щели между свариваемыми деталями, должно быть обязательно удалено. Можно выжечь грязь сильным пламенем горелки, продуть мощной струей сжатого воздуха.
Очищать поверхность можно самыми разными способами:
- Щеткой с металлическим ворсом;
- Иглофрезами;
- Гидропескострйными системами;
- Дробью;
- Горелкой;
- Шлифовальным кругом;
- Травлением;
- Растворителем.
После подготовки инструментов и материала, давайте разберемся по шагам как правильно варить электросваркой.
Возбуждение сварочной дуги
Чтобы возбудить дугу, существует несколько способов.
Вариант 1. Сварщик кончиком электрода должен прикоснуться к металлической поверхности, затем быстро отвести его назад на несколько миллиметров (2 – 4). Как результат появится дуга. Её длина поддерживается медленным опусканием электрода. Все зависит от величины расплавления. Перед тем как образуется дуга, лицо работника обязательно должно быть закрыто защитным щитком.
Вариант 2. Возбудить сварочную дугу можно и другим способом. Кончиком электрода сварщик быстро проводит по металлической поверхности, затем также быстро поднимает его на пару миллиметров. Между электродом и поверхностью металлом появится дуга. Во время сварки необходимо стремиться поддерживать очень короткую дугу. Возле шва будут образовываться небольшие капли металла. Плавление электрода будет плавным и спокойным. Шов получается глубоким и прочным.
Если размер дуги будет слишком длинным, основной металл недостаточно хорошо проплавится. Металл электрода при сварке начнет окисляться, появятся сильные брызги. Шов после такой сварки будет неровным, с многочисленными окисными вкраплениями.
Длину дуги можно легко определить по звуку её горения. Если длина имеет стандартные значения, звук будет однотонным и равномерным. Очень длинная дуга начнет издавать резкие звуки, которые будут постоянно сопровождаться сильными хлопками.
Если дуга оборвалась, ее возбуждают снова. Кратер, на котором оборвалась дуга, тщательно заваривают. Если необходимо сварить очень важный узел, который будет эксплуатироваться при знакопеременной нагрузке, а также возможно появление «усталости», категорически запрещается возбуждать дугу прямо на поверхности основного металла. Если возбуждение будет происходить не по шву, возможно появление «ожога» металла. В этом месте шов может просто разрушиться при эксплуатации детали.
Первые шаги
Чтобы научиться, хорошо сваривать детали, сначала практикуются на ненужных металлических валиках. Не требуется создавать соединительные швы, необходимо просто научиться правильно расплавлять материал. Поверхность металла не должна иметь следов ржавчины и быть хорошо очищенной.
Как делаются валики
Электрод вставляется в держатель. Чтобы вызвать появление тока в области плавления, достаточно чиркнуть по поверхности металла кончиком электрода, или просто постучать несколько раз по заготовке.
Когда появится электрическая дуга, электрод направляется на заготовку, с выдержкой постоянного зазора между поверхностью металла и электрической дугой. Зазор должен иметь постоянное значение, и лежать в диапазоне 3–5 миллиметров.
Направление электрода делается под определенным углом относительно плоскости заготовки. Самым оптимальным считается угол в 70 градусов, Наклон не имеет определенного значения, главное чтобы сварщику было удобно. В процессе работы сварщик сам находит для себя оптимальное положение, в зависимости от специфичности выполняемой работы.
Во время таких практических занятий нужно научиться правильно, подбирать силу тока, чтобы подача все время оставалась стабильной. Если тока будет недостаточно, дуга будет постоянно гаснуть. При очень мощном потоке, начнется проплавление металла. Только экспериментальным путем можно научиться, правильно устанавливать режим сварки.
Техника получения хорошего сварного соединения
Когда валики начнут получаться ровными, можно попытаться начать изготавливать соединительные швы. Такую операцию сможет выполнить достаточно опытный практикант, который умеет варить электросваркой.
Зажигание электрода выполняется согласно описанной выше технологии. Единственным отличием будет движение руки сварщика. Она будет выполнять колебательные движения. Расплав будет как бы переходить с одной поверхности детали на другую. Движение может происходить по нескольким траекториям:
Для тренировки можно взять небольшую металлическую заготовку. По поверхности мелом провести линию, чтобы ее можно было увидеть через темное стекло маски. Именно по ней нужно двигаться электродом, чтобы получить своеобразный шов, в виде любой вышеуказанной траектории.
После того, как шов остыл нужно молотком отбить шлак и рассмотреть проделанную работу.
Когда появился небольшой опыт можно начинать изготавливать соединительные швы, которые имеют несколько видов:
Кроме того, такие швы могут быть горизонтальными и вертикальными, могут свариваться в разных направлениях.
Только после многочисленных тренировок можно добиться равномерного движения руки. После этого можно получить красивые детали.
Как продолжить сварку после её остановки?
Так как варить электросваркой длинный шов без остановки невозможно, приходится менять электрод или были другие причины прерывания, то на месте остановки получается небольшое углубление, получившее название: кратер. Для возобновления работы, необходимо выполнить следующие действия:
1.Дуга должна зажигаться не на самом кратере. Необходимо отступить от него 12 мм. Затем ее медленно пододвигают к кратеру.
2.Колебательными движениями тщательно заваривается сам кратер.
3.После этого можно продолжать сварку, выдерживая установленный режим. Для получения надежного соединения, сварка должна иметь несколько слоев:
- Заготовка, толщиной 6 мм – 2 слоя;
- При толщине 6–12 мм – 3 слоя;
- Если толщина металла превышает 12 мм – 4 слоя.
Движение электрода в каждом слое должно быть одинаковым. Сварочный шов, после завершения операции обрабатывают, снимая все излишки.
Как получаются вертикальные швы
На рисунке 69а, показана вертикальная сварка. Так как варить вертикальный шов электросваркой достаточно проблемно из-за того, что капли расплава стремятся упасть, то нужно варить такие швы используют короткую дугу. Поверхностное натяжение не дает каплям сразу скатиться вниз. Они быстрее попадают в кратер.
Кончик электрода убирают от капли, чтобы она стала твердой. Вертикальную сварку нужно начинать снизу, постепенно двигаясь наверх. Нижележащий кратер не даст упасть каплям металла. Смотри рисунок 69в. При работе можно наклонять электрод. Когда его наклоняют вниз, сварщик видит, как распределяются капли в месте разделки шва.
Когда нужно выполнить вертикальную сварку, начинаются с верхней точки, электрод необходимо установить в положение I. Смотри рисунок 69г.
Когда капли начинают опускаться, электрод устанавливается в положение II. Капля не будет стекать, ей не позволит короткая дуга.
Наиболее подходящим диаметром электродов для вертикальной сварки, считаются 3 – 4 мм. Величина тока не должна быть очень высокой, примерно 160 ампер.
Чтобы добиться минимального стекания расплава, когда свариваются горизонтальные швы (смотри рисунок. 70, а), кромки скашиваются у одной верхней детали.
Возбуждение дуги должно происходить на нижнем торце (положение I). Затем дуга переводится на торец верхней детали (положение II). Стекающая капля начинает подниматься.
Как должен двигаться конец электрода, когда выполняется однослойная горизонтальная сварка, можно посмотреть на рисунке 70а, в правой стороне.
Горизонтальные швы разрешается варить в виде продольных валиков. Самый первый должен вариться 4 миллиметровым электродом, а все остальные, диаметром 5 миллиметров.
Это основные нюансы, которые позволят правильно варить вертикальный шов электросваркой.
Как электросваркой сварить потолочный шов
Частый вопрос: как варить потолочный шов электросваркой, ведь он стекает? Ответ прост: такие швы варятся короткой дугой. Сварочный электрод должен иметь тугоплавкое покрытие. Когда происходит сварочный процесс, на торце возникает чехольчик, который не позволяет каплям металла, скатиться вниз. (Смотри рисунок. 70, б). Во время работы конец электрода равномерно удаляют, а потом приближают к свариваемой детали. Когда удаляется, дуга сразу гаснет, шов начинает твердеть. Чтобы выполнить потолочную сварку, независимо от направления, пользуются только электродами малых диаметров. Сила тока уменьшается (10-12%), если сравнивать сварку металла аналогичной толщины, производимой внизу.
Когда свариваются потолочные швы, начинают всплывать пузырьки газа. Они оказываются в самом корне шва. От этого страдает прочность и качество сварного соединения.
Применение потолочной сварки имеет ограниченный характер. О ней вспоминают, когда невозможно получить шов из нижнего положения.
Как варятся угловые швы
Расплавленный металл при этой сварке, будет стекать вниз. Оптимальным способом сварки подобных швов из нижнего положения, считается «в лодочку». Деталь устанавливается таким образом, чтобы не происходила течь шлака прямо перед дугой. (Смотри рисунок. 68, а).
Когда сваривается угловой шов, при горизонтальном расположении нижней плоскости, иногда плохо провариваются вершины угла.
Причиной образования такого непровара может стать начало сварочного процесса с листа, стоящего вертикально. Расплавленный металл начинает стекать вниз, на лист, не успевший хорошо прогреться. Именно поэтому варить такие швы нужно с нижней плоскости. Причем дуга должна зажигаться в определенной точке (А). Движение должно осуществляться согласно схеме рисунка 68 б.
Электрод наклоняется под 45 градусов, по отношению к свариваемым деталям. Во время сварки нужно электрод немного наклонять в разные стороны. (Смотри рисунок 68 в).
Если угловые швы варятся не «в лодочку», сварка делается однослойной, с катетом шва менее 8 мм. Если величина катета превышает это значение, выполняют несколько слоев.
Для сварки нескольких слоев углового шва, нужно сначала создать узкий валик. Для этого пользуются 3-4 мм электродом. Такой диаметр позволяет полностью проварить корень.
Чтобы определить количество проходов, учитывают размер площади поперечного сечения, имеющегося шва. Обычно эта величина равна 30—40 кв. миллиметров. Рисунок 68 г наглядно показывает, как должны выглядеть угловые швы с разным количеством слоев, имеющие разделку кромок, полностью проваренные.
Как варятся стыковые швы
Если кромки не имеют скосов, накладываемый валик должен иметь небольшое расширение с каждой стороны стыка. Чтобы не допустить непровара, требуется создать равномерное распределение расплавленного металла.
Только правильная установка тока и грамотный подбор электродов, позволит хорошо проварить 6 миллиметровый металл, если детали не имеют скоса кромок. Величина тока подбирается опытным путем. Для чего сваривается несколько пробных планок.
Если детали имеют V-образные скосы, стыковая сварка может быть однослойной или иметь несколько слоев. Главную роль в этом вопросе играет толщина металла.
Когда варится один слой, возбуждение дуги должно происходить в пункте «А», на границе скоса, согласно рисунку 67а. После чего электрод опускают вниз. Полностью проваривается корень шва, затем дугу отправляют на следующую кромку.
Когда электрод движется по скосам, его движение специально замедляют, чтобы обеспечить хороший провар. На корне шва, наоборот ускоряют движение, чтобы не допустить сквозного прожога.
На обратной стороне сварочного соединения, профессионалы советуют накладывать дополнительный подварочный шов.
В некоторых случаях на противоположную сторону шва монтируют стальную 2-3 миллиметровую подкладку. Для этого повышают сварочный ток, примерно на 20–30% относительно стандартной величины. Сквозное проплавление в данном случае полностью исключается.
Когда создается валик шва, стальная подкладка также приваривается. Если она не мешает конструкции изделия, ее оставляют. При сварке очень важных конструкций, делается проварка противоположной стороны корня шва.
Если нужно сварить стыковой многослойный шов, вначале проваривается корень шва. С этой целью используют электроды, диаметром 4–5 миллиметров. Затем выполняется наплавка следующих слоев расширенными валиками, для чего используются электроды больших размеров (Смотри рисунки 67, б, в).
Подбор сварочных электродов
Чтобы правильно выбрать подходящий электрод, необходимо учесть несколько важных параметров:
В зависимости от вида электрода подбирается значение силы тока. Сварка может выполняться в самых разных положениях. Нижняя подразделяется на группы:
Сварка вертикального типа может быть:
Каждый производитель в инструкции к электродам, обязательно сообщает значение сварочного тока, при котором они будут нормально работать. В таблице показаны классические параметры, применяемые опытными сварщиками.
На величину силы тока оказывает влияние пространственное положение, а также величина зазора. К примеру, чтобы работать с 3 миллиметровым электродом, сила тока должна достигать 70–80 ампер. Таким током можно пользоваться для выполнения потолочной сварки. Этого будет достаточно для сварки деталей, когда величина зазора намного превосходит диаметра электрода.
Чтобы варить снизу, при отсутствии зазора и соответствующей толщине металла, разрешается для обыкновенного электрода установить силу тока в 120 ампер.
Сварщики с большим опытом рекомендуют для расчета использовать определенную формулу.
Для определения силы тока берется 30–40 ампер, которые должны соответствовать одному миллиметру диаметра электрода. Другими словами, для 3 мм электрода нужно установить ток 90-120 ампер. Если диаметр равен 4 мм, сила тока будет равна 120–160 амперам. Если выполняется вертикальная сварка, сила тока уменьшается на 15 %.
Для 2 мм устанавливается примерно 40 – 80 ампер. Такую «двойку» всегда считают очень капризным.
Существует мнение, что если диаметр электрода имеет малые значения, значит с ним очень легко работать. Однако это мнение ошибочно. К примеру, чтобы работать с «двойкой» нужна определенная сноровка. Электрод быстро горит, он начинает сильно греться при установке большого тока. Такой «двойкой» можно варить тонкие металлы при малом токе, но необходим опыт и большое терпение.
Электрод 3 — 3.2 мм. Сила тока 70–80 Ампер. Сварка должна проводиться только на постоянном токе. Опытные сварщики считают, что выше 80 ампер, невозможно выполнить нормальную сварку. Это значение годится для резки металла.
Сварку нужно начинать с 70 Ампер. Если увидите, что невозможно проварить деталь, добавьте еще 5-10 Ампер. При непроваре в 80 ампер, можно установить 120 ампер.
Для сварки на переменном токе можно установить силу тока 110-130 ампер. В некоторых случаях устанавливают даже 150 Ампер. Такие значения характерны для трансформаторного аппарата. При сварке инвертором, эти значения намного ниже.
Электрод 4 мм. Сила тока 110-160 Ампер. В данном случае разброс, равный 50 амперам зависит от толщины металла, а также вашего опыта работы. «Четверка» также требует особого мастерства. Профессионалы советуют начинать со 110 ампер, постепенно увеличивая силу тока.
Электрод 5 миллиметров и больше. Такие изделия считаются профессиональными, их используют только профи. В основном их применяют для наплавки металла. В сварочном процессе они практически не участвуют.
Зачем прокаливают электроды
Это делается только с одной целью, удалить влагу. При сварке сырым электродом, возможно появление дефектов сварочного шва. Такой электрод будет все время липнуть к детали.
В каждой строительной компании обязательно установлено оборудование, которое прокалывает электроды. Такая операция недоступна сварщикам-любителям.
Если вы начали работать с новой пачкой, но не смогли израсходовать ее до конца, оставшееся количество электродов нужно спрятать в сухое и теплое место. Никогда не храните электроды в подвале и на чердаке. Они быстро отсыреют и придут в негодность.
Заключение
Правила сварки достаточно просты, стоит лишь несколько раз потренироваться на ненужном куске железа. Главное следуйте всем приведенным инструкциям и у вас точно все получится. Сможете варить дуговой сваркой и на потолке и на стене.
Сварочные изделия из металла своими руками
Поделки из металла типа стали с помощью сварки получаются довольно прочными и надежными, причем сделать их может даже человек, который раньше вообще не имел опыта работы с подобной технологией. Главное на первом этапе полностью соблюдать технику безопасности во время проведения работ, то есть не попасть на себя горячими искрами или раскаленным металлом, а также не получить ожог глаз.
Поделки из металлических заготовок с помощью сварки будут весьма полезны в частном или загородном доме, а также на даче. Благодаря данной продукции можно очень быстро и просто освоить даже значительную территорию, возвести забор, сделать калитку, беседку, навес и так далее.
Разновидности сварочного оборудования для бытовых работ
Прежде всего необходимо обзавестись надежным сварочным аппаратом. В бытовых условиях, где не требуется получать соединения очень высокого качества, в отличие от промышленных работ, пользуются трансформаторным или инверторным оборудованием. Каждое из этих устройств обладает своими положительными и отрицательными характеристиками.
Трансформаторные конструкции отличаются серьезными габаритами и большой массой, что затрудняет проведение работ, если аппарат нужно перемещать на значительные расстояния, например, при строительстве забора или других габаритных изделий из железа. Еще одним недостатком трансформаторной сварки является достаточно сильная нагрузка на электрическую сеть, также их нельзя подключать к генераторам бензинового или дизельного типа.
К положительным моментам этого оборудования можно отнести простоту устройства, что позволяет собрать его самостоятельно в течение короткого времени. В нем не предусмотрено наличия каких-либо серьезных электрических схем, поэтому, по большому счету, там ломаться нечему.
Сварочные аппараты инверторного типа отличаются более сложным устройством, поэтому самому их собрать не представляется возможным. Они работают совершенно по другой технологии, которая позволяет работать не только со сталью, но и с разного рода цветными металлами. Технология изготовления подразумевает использование трансформатора меньшего размера, что делает его более компактным и легким. Во многом за счет этого оборудование транспортировать значительно легче, нежели трансформаторные устройства. Расход электрического тока гораздо меньше, нагрузка на сеть даже от самого мощного устройства минимальна. Разрешается подключать конструкцию к генераторам.
Основы проведения сварочных работ
Если сваривать приходится впервые, то сразу приниматься за производство сложной конструкции не стоит. Сначала стоит попробовать свои силы на ненужных металлических деталях. На первом этапе следует научиться зажигать дугу и держать ее на требуемом расстоянии от металла, чтобы она выдавала постоянное напряжение. В дальнейшем надо понять, как формируется сварное соединение с помощью наплавки расплавленных участков заготовок друг на друга.
Обязательно следует поиграть силой тока, чтобы разобраться в том, как правильно ее регулировать, так как этот показатель будет сильно изменяться в зависимости от толщины заготовок. Сила тока подбирается так, чтобы в металле не возникало сквозных проплавленных отверстий. Диаметр электрода также играет немаловажную роль. Для получения качественных изделий из металла своими руками в бытовых условиях вполне достаточно использовать электроды, диаметр которых будет находиться в пределах 2-3 м. Электроды следует брать новые и полностью сухие, даже немного отсыревшие изделия не позволят получить качественную дугу и создадут в конечном счете недоброкачественный шов.
Процесс производства простых изделий
Как уже говорилось выше, лучше всего начинать с изготовления наиболее простых, даже элементарных, конструкций. Например, это может быть обыкновенная металлическая шкатулка, которая будет выполнять не только декоративные, но и определенные практические функции. Сделать ее можно из обыкновенной жестяной банки. Для того, чтобы работа стала максимально удобной, необходимо держать под рукой ряд определенных инструментов:
- сварочный аппарат инверторного или трансформаторного типа;
- ножницы;
- шлифовальная бумага;
- линейка и карандаш для изготовления разметки;
- несгораемая и неплавящаяся поверхность, которая будет выступать в качестве рабочей основы;
- бумага для расчерчивания будущего изделия.
Если же речь идет о производстве грохотов, то лучше обратиться к професионалам.
Первоначально следует удалить с поверхности заготовки старую краску — это можно выполнить при помощи крупнозернистой шлифовальной бумаги. Дело в том, что окрашенные поверхности сваривать между собой категорически запрещается. Краска под воздействием высокой температуры будет выгорать, превращаясь в ядовитые пары, которые очень вредны для человеческого здоровья, также она станет чересчур сильно прогревать металл, что может привести к возникновению прожогов.
Снимать старое лакокрасочное покрытие следует очень осторожно, так как жесть является очень мягким металлом, который можно с легкостью повредить, например, промять. Теперь банку необходимо разрезать ножницами по металлу или обыкновенной ножовкой. Сначала убирают дно, затем верхнюю часть прорезают вдоль. С высокой долей вероятности будут возникать заусенцы или иные неровности по краям, от которых следует сразу же избавиться, счистив их напильником. Когда заготовка будет сделана, ее сгибают таким образом, чтобы получилась коробочка. Обязательно все углы проверяют угольником.
Техника безопасности при проведении сварочных работ
Производить сварочные работы следует с учетом техники безопасности, так как это достаточно опасный вид деятельности, причем как сама сварка, так и ряд подготовительных работ, к которым относится резка, фрезеровка, закрепление заготовок и так далее. Опасность представляют следующие моменты:
- удар электрическим током;
- поражение органов зрения ультрафиолетовым излучением, которое довольно интенсивно исходит от зажженной дуги;
- возможное попадание в глаза окалины, искр и других посторонних предметов;
- проникновение в легкие ядовитых паров;
- если имеются открытые участки тела, то они могут получить ожоги от расплавленного металла или от искр;
- при применении баллонной сварки следует защитить себя от возможного взрыва баллона.
Лучше всего защищать глаза от излучения при помощи специальной маски либо защитных очков. В продаже есть относительно дешевые маски с затемненным стеклом, через которое очень хорошо видно дугу, но при этом данное стекло будет хорошо поглощать в себя ультрафиолетовое излучение, не допуская тем самым поражения органов зрения.
Гораздо удобнее использовать маску типа «хамелеон», так как она будет становиться темной сразу после того, как будет зажжена дуга. Этого удается добиться за счет наличия в ней специальной автоматики и датчиков, которые моментально реагируют на возникновение сильного источника ультрафиолетового излучения. Многие мастера в бытовых условиях пользуются очками для сварщика, так как они прекрасно защищают глаза от излучения, но значительно меньше стесняют движения, а также позволяют сделать угол обзора значительно больше, что при проведении сварочных работ немаловажно. При правильном подходе к сварке удастся получить качественное соединение без какого бы то ни было вреда собственному здоровью.
Если вы приобрели сварочный аппарат для дома
Рубрика: Советы Опубликовано 21.10.2014 · Комментарии: 0 · На чтение: 4 мин · Просмотры:Post Views: 9 578
Здравствуйте, друзья! Старшее поколение мастеров помнит еще те времена, когда сварочный аппарат собирался собственными руками. Пожалуй, только хозяин этой конструкции мог выполнить достаточно качественный сварной шов. Но канули в лету те времена. Приобрести сейчас сварочный инвертор и научиться им пользоваться стало простым делом. Это не голословное утверждение, а мой вывод, сделанный после использования инвертора Best-210, полученного в качестве подарка на собственный юбилей.
Мне никогда раньше не приходилось заниматься сварочными работами, поэтому все пришлось осваивать с нуля. Сразу скажу, что с инвертором Best-210 это сделать оказалось даже проще, чем мне представлялось раньше.
Первый опыт приобретался на изготовлении металлической скамейки.
Затем была изготовлена подставка в баню под бачок с холодной водой.
А вот и последняя работа – забор из рабицы, разделяющий два соседних участка.
Далее хочу поделиться информацией, полученной из разных источников, и собственным опытом использования сварочного инвертора. Думаю, что информация будет полезна всем, кто решил приобрести сварочный аппарат для дома и самостоятельно освоить профессию домашнего мастера-сварщика.
Подготовить инвертор Best-210 к работе можно буквально за пару минут. Разобраться с управлением также очень просто. При проведении сварочных работ в домашней сети отсутствуют скачки напряжения, т.к. ток короткого замыкания равен нулю. Наличие системы стабилизации напряжения делает инвертор неприхотливым к напряжению и позволяет работать при напряжении 180-250 В. Инвертор оснащен мощной системой вентиляции, защитой от низкого и высокого напряжения, защитой от перегрева. Плавная регулировка тока от 5 до 200 А позволяет настроить инвертор на работу с металлами различной толщины и использовать электроды диаметром от 1,6 до 5 мм. В комплект поставки входит маска-хамелеон, что немаловажно для тех мастеров, кто начинает осваивать искусство сварки.
Советы начинающим сварщикам
1. Часто сварка выполняется на большом удалении от электрической розетки. В этом случае приходится использовать удлинитель. Для подключения к сети сварочного инвертора берут удлинитель с сечение провода не менее 3,5-5 кв. мм. При проведении сварочных работ провод полностью сматывается с катушки.
2. Перед сваркой подсоединяют клемму массы как можно ближе к месту шва и осматривают место сварки. При наличии ржавчины зачищают место предполагаемого шва до металлического блеска.
3. Категорически запрещается зажигать дугу без защитного светофильтра. Помните, что ультрафиолетовое излучение электрической дуги разрушает сетчатку глаза.
4. Сварочные электроды должны храниться в теплом сухом месте. Не работайте отсыревшими электродами. Вначале их следует просушить.
5. Перед началом сварки устанавливают ток в зависимости от толщины металла и марки электрода. Если был установлен большой ток, то наблюдается прогар металла, при малом токе возможно залипание электрода или плохое зажигание дуги.
6. Для зажигания дуги электрод подводят вертикально к поверхности металла до касания и быстрым движением отводят его назад, на расстояние примерно равное диаметру электрода. Если дуга не зажигается, то кончиком электрода «чиркают» по поверхности металла и отводят его на равное диаметру электрода расстояние.
7. Для повышения качества сварного шва и уменьшения шлака в шве электрод следует вести не прямолинейно, а зигзагообразно вдоль линии сварки.
8. Образовавшийся при сварке шлак отбивают молоточком, входящим в комплект поставки. Работу выполняют обязательно в защитных очках.
9. При большом объеме сварочных работ периодически проверяйте температуру, дотрагиваясь до корпуса инвертора рукой.
10. Не пользуйтесь инвертором на открытом пространстве во время выпадения осадков и во влажных помещениях.
Полезно знать
1. В инструкции по эксплуатации сварочного инвертора встречается термин ПВ (означает Период Включения). Например, для тока 160 А ПВ равен 30%. Это означает, что на каждые 10 мин работы делается перерыв на 7 мин (10 мин х 30%/100% = 3 мин, 10 мин – 3 мин = 7 мин). Данный показатель рассчитывается для температуры воздуха 40 градусов. Для более низких температур ПВ увеличивают пропорционально уменьшению температуры воздуха.
2. Если требуется сделать длинный шов, то сварка выполняется небольшими интервалами. В промежутках между интервалами контролируют качество шва, удаляют шлак, при необходимости делают шлифовку.
3. Таблица для подбора диаметра электрода и тока к толщине свариваемого металла:
Все сварочные работы выполнялись электродами МР-3С Судиславского завода. Качество их вполне удовлетворительное. Правда, в пачке не все электроды горели ровно. Некоторые электроды «липли», и приходилось увеличивать ток.
В заключение хочу добавить, что инвертор Best-210 — надежный и удобный в эксплуатации сварочный аппарат для дома. Ну, а если у кого-то есть сомнения, что тяжело научиться выполнять в домашних условиях сварочные работы, то это ошибочное заблуждение.
Post Views:
9 578
Сварочные работы своими руками: инверторная сварка
Введите ваш запрос для начала поиска.
Сварочные работы на даче своими руками довольно редки, тем не менее, они все же требуются. И тут возникает вопрос – приглашать профессионального сварщика, либо попробовать выполнить сварочные работы своими руками? Тут вы конечно же скажете, что для этого необходимо получить соответствующее обучение и опыт, и будете отчасти правы.
Дело в том, что для выполнения простых (бытовых) сварочных работ не требуются глубокие знания и опыт, поскольку здесь электродуговая сварка просто заменяет крепеж – болты, винты и т.д. Сварщик-новичок не сможет качественно сварить водопроводную или газовую трубу, но там, где качество сварного шва не первостепенно, у него все получится.
Инверторная сварка своими руками
Разумеется, новичку не нужно покупать какое-то сложное и профессиональное оборудование, для дачных нужд вполне достаточно купить недорогой сварочный инвертор, с помощью которого можно выполнить самый распространенный вид сварки – ручной электродуговой (MMA). Этот вид применяется для сварки деталей из углеродистой конструкционной стали. Для инверторной сварки своими руками используются штучные покрытые электроды.
Что необходимо для работы сварщика
Сварочные работы являются достаточно вредным видом производства, поэтому стоит позаботиться о защите глаз и рук в первую очередь. Для глаз используют маску со светофильтрами, которые защищают зрение от вредного излучения и при этом позволяют видеть место сварки. Светофильтры имеют разную степень затененности и делятся по номерам, в зависимости от интенсивности дуги. Более подробно о маске мы писали в статье «как выбрать сварочную маску».
Для защиты рук используют краги – специальные рукавицы или перчатки, которые можно купить в любом строительном магазине. Кроме того, можно также купить сварочный костюм или фартук, а также обувь, которая выдержит попадание искр.
Электрододержатель (держак) и масса
Провод электрододержателя или в простонародье держака должен быть из меди большого сечения, и чем выше ток, тем больше сечение. Бытовые инверторы не обладают большой мощностью, поэтому для них пойдут провода, рассчитанные на ток до 200 А. В большинстве случаев покупать провода не требуется, так как они идут в комплекте с инвертором.
Какие нужны электроды
Марок и типов электродов великое множество, но для бытовой сварки достаточно марки ОЗС, либо АНО и МР. Диаметр электрода – «двойка» или «тройка», в зависимости от толщины свариваемых деталей, чем толще детали, тем большим должен быть диаметр электрода и ток для инвертора.
Материал толщиной до трех миллиметров сварит электрод «двойка», от 3 до 5 мм – «тройка», четырех миллиметровый стержень вряд ли пригодиться, так как домашняя электросеть просто не выдержит такой нагрузки, да и задач таких, как правило не стоит. Ну а о «пятерке» в нашем случае и говорить не стоит.
Готовим свариваемые элементы
Прежде чем приступать к сварке, места стыковки деталей необходимо очистить от грязи и ржавчины, удалить влагу. Если толщина детали более 3 мм, то лучше с кромок снять фаску, это позволит более качественно сварить элементы, что важно, особенно для новичка. Рекомендуем не экономить на времени и хорошо подготовить свариваемые детали.
Положения при сварочных работах своими руками
Конечно же, наиболее удобное положение для производства ручной дуговой сварки – сварка «в нижнем положении», то есть когда сварочный шов проходит по горизонтальной плоскости. Так процесс сварки проходит с полным контролем сварочной ванны, расплав и присадочный металл электрода ровно ложиться в сварочный шов. Именно поэтому опытные сварщики советуют новичка начинать свою сварочную «карьеру» с варки на столе, а не пытаться сразу варить конструкцию на месте из неудобных положений.
Часто приходится варить в вертикальном положении, либо горизонтально на вертикальной поверхности, это не очень удобно и в целом сложнее горизонтального положения. Вести шов лучше с верху вниз короткой дугой, при этом сварочную ванну делают небольшой, чтобы расплав и металл не стекал. Иногда возникает необходимость варить снизу, то есть потолочная сварка, но она очень сложна, поэтому новичку за нее лучше не браться.
Способы сварки: внахлест, встык, тавровая и угловая
Работа сварщика предполагает несколько способов сварки деталей: внахлест, встык, тавровая и угловая. Шов ведется наклоненным электродом, кроме сварки встык, когда электрод держат практически прямо. При угловой сварке новичку рекомендуется разместить свариваемые детали «в лодочку», а не латинской буквой L, в этом случае проще добиться качественного шва с хорошо проваренными краями.
Настройка сварочного инвертора
В первую очередь необходимо выставить сварочный ток, сила которого определяется исходя из толщины электрода. Для наших целей мы используем «двойку» и «тройку», для первого рекомендуется выставить ток в 70-80 ампер, для второго типа – 100-140 ампер. Опытные сварщики довольно точно выставляют ток с первого раза, новичку же следует уделить больше времени, начиная с минимального тока и при необходимости его поднятия. В помощь придет звук сварки – булькает или гудит – сила тока выставлена не правильно, слышится потрескивание – сила тока угадана точно.
Остается еще вопрос – какую полярность выбрать для держателя электрода (держака) и массы. Поскольку инвертор использует постоянный ток, то на держак и массу можно подать как «плюс», так и «минус», что влияет на сварочный процесс. Для нас важно на держатель подать «плюс», а на массу «минус», то есть подключение обратной полярностью. В этом случае электрод греется сильнее свариваемой поверхности, что позволяет получить качественный шов. Прямая полярность (когда на электроде «минус», а на массе «плюс») применяется для сварки стальных листов, причем специальными для этих работ электродами.
Начинаем сварочные работы своими руками
Итак, все что надо для работы мы подготовили, самое время начать варить. Для первого раза лучше всего максимально упростить задачу: варим на столе в нижнем положении, детали – пластины (листовой металл) без фасок с прямыми кромками. Сварочный шов будет прямой в один слой, детали располагаем встык, используемые электроды – «двойка». Для простоты понимания сварочные работы мы разделили на этапы:
Этап первый. Все начинается с поджига дуги, для чего просто чиркаем электродом по свариваемым деталям. Данное движение напоминает поджиг спички, при этом чиркать следует с наклоном электрода к горизонту около 30-ти градусов и по направлению сварочного шва.
Этап второй. Разожженной дугой начинаем варить шов, для чего перемещаем ее к началу шва и ждем несколько секунд до расплавления металла. Определить, что металл расплавился просто, пятно на месте сварки приобретает желто-оранжевый цвет и покрывается рябью. Теперь остается формировать сварочную ванну, для чего электрод держим немного наклоненным в направлении шва.
Этап третий. Сварочная ванна формируется путем постепенного перемещения электрода от начала шва к его окончанию, то есть, как говорили выше, дожидаемся расплава металла и перемещаем на несколько миллиметров дальше, и так до конца шва.
Что надо знать, формируя сварочную ванну
При формировании сварочной ванны есть несколько важных деталей, которые необходимо учитывать:
Дуговой промежуток, то есть контроль расстояния между электродом и швом. Если промежуток будет большой, то мы получим нестабильную дугу и отсутствие металла для создания сварочного шва, если электрод будет «клевать» детали – получим замыкание и отключение инвертора (сработает защита аппарата). Лучше всего подобрать высоту наклоненного электрода, при котором будет происходить касание обмазки электрода с деталями.
Высота шва зависит от наклона электрода, чем более вертикально его держать, тем ниже он будет. Сварщики, как правило, стараются сделать шов вровень со свариваемыми деталями, однако новичку лучше делать шов выше, это позволит лучше контролировать его качество. Впоследствии вы сможете снизить высоту или даже выйти на профессиональный уровень, но начинать с него не рекомендуем.
Движение электрода для новичка – прямолинейное, что позволит формировать наплывы, то есть «чешуйки», которые перекрывают друг друга. В идеале должен получиться шов с мелкими чешуйками, но если это сразу не получиться – не отчаивайтесь, вы пока новичок.
Еще одна «мелочь» – скорость перемещения электрода по шву. Это действие определяется на глаз, и никак по-другому. Необходимо внимательно следить за цветом пятна под дугой, передвигаясь плавно и без спешки. Важно не передержать – чревато прожигом, и не додержать – получим не проваренный участок. Интенсивность передвижение зависит от толщины электрода, чем он тоньше, тем медленнее прогревает металл, соответственно, тем медленней его ведут по шву. В любом случае, новичку настоятельно советуем останавливаться и осматривать шов, не пытайтесь с ходу варить одной дугой (то есть выполнить шов без остановок).
Наконец, последний этап сварочных работ своими руками – завершение сварки. Для этого необходимо сделать малый круг на месте, не убирая резко электрод. Оставшийся шлак на шву отбивают молотком и зачищают металлической щеткой (после остывания, разумеется). В качественном шве не должно быть включений шлака, и к этому надо стремиться новичку.
В целом это все, что необходимо знать начинающему сварщику, остальное придет вместе с опытом.
Сварочные работы своими руками ВИДЕО
Сварка своими руками | Сварка своими руками
Cегодня поговорим о сварочных аппаратах. Кто-то уже практикуется и занимается сваркой вовсю, а кто-то еще только собирает деньги, чтобы ее приобрести. Хотя есть еще один вариант – собрать сварку своими руками.
Что нужно для элементарного сварочника: как минимум трансформатор. Задача состоит в том, чтобы подать напряжение на первичную обмотку и получить на вторичной многократно увеличенный ток и меньшее напряжение.
Рассмотрим схему простого сварочного аппарата постоянного тока. Рис.1.
Рис.1
Схема имеет свои достоинства и недостатки, но она очень проста в отличие от схемы современного инвертора Чтобы собрать последний необходимы серьезные знания и оборудование, а чтобы собрать сварочник по приведенному рисунку – достаточно просто желания и возможность купить элементы.
На рис.1 показаны
• сердечник, на который мотается первичная и вторичная обмотки;
• диодный мост из четырех диодов;
• дроссель;
• конденсатор (на любителя) подключен параллельно с дугой. Так делать не следует, потому что конденсатор накапливает энергию и в процессе поджига дуги, она будет «клацать». Если в схему ввести резистор на 10 W сопротивлением 1-2 Ом, это позволит уменьшить ток зарядки/разрядки. В результате и конденсатор останется цел и электрод залипать не будет.
Какие бывают трансформаторы для сварочных аппаратов:
- Можно взять тор. Такой вот «бублик» как показано на фото. КПД у него 100%, габариты небольшие, на первый взгляд одни плюсы, но не все так просто. Тороид мотать сложнее, чем Ш-образный трансформатор, который имеет всего одну катушку, на которую мотаются все обмотки. Или двухкатушечный трансформатор, который правда имеет КПД поменьше.
Итак, допустим, Вы собрали трансформатор и получили 50В на его выходе (см рис.1), подсоединили диодный мост, дроссель, конденсатор и т.д. по схеме. «Чиркаем» электродом, зажигаем дугу – и получаем ток 150 … 200А. И хорошо, скажете Вы, но не так все просто! Берет-то наш трансформатор из розетки слишком много… Например, при токе 100А на вторичной обмотке мы будем тянуть 5кВт (≈25А) из домашней розетки. Если утром и даже
днем такой вариант может и пройти, то вечером будут сюрпризы, потому что к вечеру напряжение начинает просаживаться, соответственно, свет начинает «моргать» — и ждите недовольных соседей к себе в гости.
50В на выходе мы получили переменного тока, чтобы его выпрямить, подключается диодный мост, который срезает отрицательную кривую тока и перебрасывает его в положительную систему ординат без потери мощности.
Дроссель служит для подавления пульсаций (сглаживания «рывков» тока). Он накапливает энергию и делает ток более «постоянным», соответственно дуга будет гореть более плавно, без рывков. Он накапливает энергию и превращает ток в более «постоянный», что позволит дуге гореть более плавно, без рывков. У данного дросселя, кроме R индукции есть активное сопротивление, благодаря чему наблюдается некоторое падение напряжения. «На холостом ходу» конденсатор заряжается «на корень из двух»: если на вторичной обмотке 50В, на конденсаторе будет около 70в. В сварке он не участвует, но зато облегчает поджиг дуги, тем более если попался ржавый металл, который нужно «пробить».
Теперь о том, как разгрузить электрическую систему дома. Можно поставить балластный резистор (сопротивление), что уменьшит ток, который проходит по цепи, но на нем выделится тепло, которое будет греть улицу. Нам такое не выгодно. При токе 100А получится двухкилловатный обогреватель.
Для того, чтобы потери были меньше, и соседи не ругались, нужно уменьшить потребление. Как этого добиться?
При жесткой ВАХ наматывается первичная обмотка как это показано на рис.2. (две половинки образуют полную обмотку 220В.) Сверху на нее наматывается вторичная и соединяется с предыдущей параллельно или последовательно.
Рис.2
Либо мы наматываем обмотки тонким проводом и соединяем их параллельно, но с большим числом витков, либо толстым проводом и соединяем последовательно. (Рис.3).По сути, получаем одно и тоже в обоих случаях: жесткую ВАХ, когда на одной катушке у нас намотана половинка первички и половинка вторички. Для сварочного аппарата такой транс НЕ ГОДИТСЯ!
Рис.3
Можно установить дроссель на выходе, но это как «костыль».
Лучше возьмите двухкатушечный трансформатор. Чем больше расстояние между его обмотками (насколько они сильно разнесены), тем меньше получаемый ток. Но можно пойти еще на одну «хитрость»: накрутить часть вторичной обмотки поверх первичной – за счет этого снизятся потери и увеличится ток на выходе. Понятно, что потери на катушках будут разными и один участок будет жестко связан по напряжению, а 2-й получится «плавающий». По этому принципу можно построить регулировку сварного тока. Накручивается первичная обмотка как есть, потом вторичная 60-65%, а остаток ее доматывается на «первичку». Такой аппарат имеет пологопадающую ВАХ. Чем она хороша. Так как варить Вы будете не самим трансформатором, а подключив к нему выпрямитель и дроссель, нужно компенсировать потери. Если характеристика крутопадающая то, например, со 100А на выходе получится 60А, если пологопадающая – потери компенсируются (можно выбирать из более широкого ассортимента электродов, использовать прямую и обратную полярность).
При поиске элементов учитывайте, что диоды нужно использовать на ток минимум 100А, но лучше 200А, поставьте их на радиаторы. Опыт показывает, что «привинчивание» дешевых китайских мостиков на 50А оправдано. Только если на выходе нужно получить 200А, таких мостов нужно цеплять не 4 шт, а не менее 8шт. Если вы возьмете с запасом, только тогда все будет хорошо работать.
Дроссель можно накрутить практически на любом подходящем магнитопроводе, главное чтобы у него была площадь поперечного сечения не менее 10 кв. см. Если взять 20 кв. см – это будет даже лучше имеди мотать нужно будет меньше. Нужно так же выполнить следующее условие: сердечник не должен быть полностью замкнутым.
Величиной зазора дросселя определяется его индуктивность. С малым зазором он хорошо будет работать на малых токах, если увеличивать – получится легкая сварка на больших токах. Поэтому нужно искать компромисс.
Рассмотрим еще несколько схем для «пытливых умов»
Рис.4
На рис.4 используется трансформатор с жесткой характеристикой. Выходное напряжение у него 36В. Здесь устанавливается конденсатор, который увеличивает напряжение до 45В и позволяет зажечь дугу. В обязательном порядке должен стоять резистор. На схеме не показан дроссель, но поставить его нужно в любом случае, потому что с ним варить гораздо приятней и удобней.
На рис. 5 показана схема продвинутого сварАппа. Здесь используется свойство резонанса. То есть получаем «LC-контур»: индуктивность вторичной обмотки и емкость последовательно включенных конденсаторов. А замыкается это все на дуге. Получается трансформатор относительно малых габаритов и высокая мощность.
Рис.6
Зверя этого собрать – задача интересная, но очень затратная! Конденсаторы С1-С20 дорогие. Если поставить какой-нибудь шлак, такой как Chang он вылетит сразу же, а хороший кондер типа JAMICON или JAVA — стоят денег. Обращайте внимание на наличие жестких выводов.
Если на вторичной обмотке трансформатора напряжение будет, допустим 30-40В, то нужно брать кондеры по схеме на U в 1,5 -2 раза больше. Если не соблюдать это условие конденсаторы пробъет и они сгорят.
Есть схема тиристорного регулятора (Рис. 7), у него наматывается первичная обмотка, вторичная и обмотка управления. Так же используется по паре мощных тиристоров и диодов. Обмотка III рассчитана на U от 30В до 40В, ток около 1 А.
Рис.7 Щелкните по картинке , чтобы открыть
Резистор R1 предназначен подстройки сварочного тока, т.е. если нужно задать минимальный диапазон. R2 работает как основной (тоесть R1 можно убрать).
R3 ограничивает ток управления тиристорами.
Стабилитрон V06 можно ставить как отечественного, так и импортного производства.
Вместо тиристора КУ101 можно брать 202-й, начинающийся практически с любой буквы.
Диоды КД209 можно заменить на любые на ток до 1 А
Управление углом открытия тиристора регулируется мощность: чем меньше он открыт, тем меньше ток на выходе. Если открыть тиристоры полностью, они будут работать как диоды и получится полноценный диодный мост – сварка при таком условии будет проходить хорошо, но если мощность уменьшить больше чем на половину – пульсации тока увеличатся, и варить будет довольно трудно. Поэтому в схему лучше добавить дроссель.
Точечная сварка из инвертора своими руками
Точечная сварка из инвертора своими руками – миф это, или реальность? Ответить на этот вопрос однозначно совсем непросто. В интернете можно найти немало статей на эту тему. Их авторы касаются, как правило, проблем переделки электрических и электронных компонентов. Вопрос о том, как создать необходимое рабочее давление на электродах при этом уходит как бы на второй план. А ведь он является, по сути, ключевым, поскольку речь идёт об усилии в десятки, а иногда и сотни килограммов. Ну да ладно, давайте по порядку.
Открывающиеся возможности
Преимуществ у контактной сварки достаточно, чтобы сделать её привлекательной для тех, кто намерен наладить массовый выпуск продукции или заниматься ремонтом техники на профессиональном уровне.
- Хорошее качество сварного соединения. Оно обеспечивается стабильностью параметров сварочного тока и давления, оказываемого на соединяемые детали.
- Высокая скорость процесса. На наложение шва уходят секунды. Это особенно важно, когда речь идёт о выполнении большого объёма работ.
- Эксплуатационная простота. Правильно изготовленный аппарат для контактной сварки не требует особых навыков при использовании, и освоить процесс в состоянии даже специалист средней квалификации.
- Использование споттера оправдано при работах по ремонту автомобильных кузовов. Такое устройство упрощает не только процесс сварки, но и рихтовки повреждённых деталей.
Основным препятствием для широкого распространения технологии является высокая стоимость оборудования. Она и наталкивает многих на мысль о том, чтобы изготовить аппарат для контактной сварки самостоятельно.
Нужен ли инвертор?
На самом деле, использование для этих целей инвертора необоснованно. Ведь для контактной сварки нет никакой необходимости в постоянном токе. При наличии уже готового сварочного инвертора лишь несколько упрощается задача монтажа управляющих схем и изготовления трансформаторных катушек требуемых параметров. С таким же успехом можно изготовить оборудование, что называется, с нуля.
Что потребуется
Приступать к решению такой задачи, не имея необходимых теоретических знаний и практических навыков, не стоит. Это только на словах всё выглядит относительно просто. Но если вы умеете паять и знаете, как правильно перемотать катушки трансформатора, можно попробовать. Для этого вам понадобятся определённые материалы и инструменты.
- Медный провод определённого сечения. Его сечение и количество возможно определить, только выполнив предварительные расчеты.
- Материал для изготовления шины. На худой конец можно обойтись тем же проводом, но целесообразнее приобрести уже готовое изделие.
- Лак для создания на проводах изолирующего слоя и хорошая изоляционная лента.
- Мультиметр для проведения необходимых замеров.
- Принадлежности для пайки – паяльник, флюс, припой и т. п.
Разумеется, придётся приобрести и уже готовый сварочный инвертор.
Изготовление трансформатора
На рисунке №1 схематически показано возможное соотношение витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, необходимого для работы контактной сварки. Большое число выходов на вторичной обмотке необходимо для того, чтобы иметь возможность грубой регулировки параметров тока. Но представленная схема требует корректировки в зависимости от требуемых параметров тока. Без предварительных расчётов не обойтись.
Теоретическая и практическая помощь
Количество витков можно рассчитывать по этой формуле: N = 50/S. Где N – количество витков, S – площадь сердечника в см2. Для упрощения задачи рекомендуется воспользоваться уже готовой программой калькулятором. Их также можно найти в сети. Например, программа OER. Это поможет избежать ошибок и упростит задачу. Поскольку речь идёт о конструировании оборудования на базе уже готового инвертора, то следует сначала замерить параметры первичной катушки, произвести расчеты, и только потом приступать к изготовлению вторичной обмотки.
Осторожно!
Следует обязательно позаботиться о том, чтобы обе обмотки были заземлены. Ведь полученная мощность тока будет очень высокой, и контакт с находящимися под напряжением деталями может оказаться смертелен.
Тщательно изолируем и хорошо охлаждаем
Выполняя намотку проволоки на катушку, следует обязательно наносить на её поверхность изолирующий лак и укладывать витки как можно плотнее. В противном случае нельзя исключить межвитковые замыкания и перегорание проводов из-за перегрева. На первый план выходит охлаждение трансформатора. Об этом авторы многих статей почему-то умалчивают. Не исключено, что потребуется установка дополнительной системы охлаждения, состоящей из радиаторов и обдувающих их вентиляторов. Если об этом не позаботиться, оборудование просто выйдет из строя от перегрева или даже станет пожароопасным. Как вариант, возможна установка уже готовых систем охлаждения, применяемых в электрике и электронике.
Монтаж системы управления
При монтаже схемы управления рекомендуется использовать уже готовые элементы. Они уже есть в заводском инверторе. Это сильно упростит процесс сборки и сделает аппарат удобным в эксплуатации. А вот ёмкости его штатных конденсаторов может оказаться недостаточно. В этом случае их придётся заменить на детали, подходящие по параметрам. Регулировка параметров тока в аппарате контактной сварки производится ступенчато. Её точность будет зависеть от количества выводов вторичной обмотки и их шага. Это необходимо, если требуется оборудование, способное обеспечивать работу в разных режимах.
Это важно!
Монтаж компонентов схемы следует производить с помощью пайки. Разъёмные соединения не способны обеспечить необходимый режим теплопередачи. Их использование имеет смысл только в тех случаях, когда предполагается частая замена каких-либо деталей.
Делаем клещи
Лишь когда трансформатор будет готов, имеет смысл приступать к изготовлению контактных клещей. Их конструкция в первую очередь зависит от характера работ, для которых будет использоваться оборудование. Устройство захвата будет зависеть от системы его привода и предполагаемого размера соединяемых деталей. Важной частью клещей являются контактные наконечники. При малой толщине свариваемого листа вполне допустимо использование медных наконечников от паяльника. Лучше, если приобрести и установить готовые наконечники – они встречаются в продаже и удобны тем, что имеют специальную, хорошо подходящую для работы форму. Но если речь идёт о стальном листе 0,5 мм и более и предполагается наложение соединительных швов значительной протяжённости, наконечники рекомендуется оснастить роликами.
Обеспечение прижимного усилия
Далее придётся решать наиболее практически сложную задачу. Дело в том, что если вы намерены создавать давление на сварочных клещах вручную, от изготовления контактной сварки лучше отказаться. Эффективность работы такого аппарата окажется низкой. Прилагаемое усилие в месте сварки должно быть равномерным и весьма значительным.
В промышленных условиях для этого используются гидравлические или пневматические системы. Изготовить такое устройство самостоятельно крайне проблематично. Разумнее приобрести уже готовый бустер, благо они встречаются в продаже. При изготовлении контактной сварки своими руками, проще задействовать усилители, приводимые в действие сжатым воздухом. В этом случае для их функционирования будет достаточно подключить обычный пневматический компрессор. Оптимально, если максимальное усилие на контактах будет достигать 100 кг и выше. Для изменения давления можно использовать отдельный регулятор, или встроить его в общую систему управления аппаратом.
Подача газа
Для оптимизации условий сварки и улучшения качества соединительного шва стоит позаботиться о подаче в рабочую зону газа. В случае со сталью это должна быть углекислота. Подбор форсунки и место её расположения зависят от размера клещей, контактов и рабочей зоны. Подающий шланг закрепляется так, чтобы не мешать работе остальных компонентов устройства. Он должен быть изготовлен из негорючего термостойкого материала и оснащён регулировочным вентилем.
Забота о надёжности и безопасности
Для эффективной работы оборудования, а также в целях обеспечения норм безопасности, все компоненты устройства должны быть тщательно закреплены и изолированы. В качестве основы рекомендуется использовать диэлектрические материалы, обладающие хорошей термостойкостью и механической прочностью. Необходимо позаботиться и о встраивании в электрическую схему защитных предохранителей. При работе на оборудовании важно соблюдать все рекомендованные меры безопасности.
Взвесьте всё как следует
Собираясь изготовить аппарат для контактной сварки своими руками. Сначала объективно оцените свои знания и возможности, а также весь объём предстоящих работ. Это позволит избежать напрасной траты времени и средств. Обидно будет осознать где-нибудь в середине пути, что всё было напрасно, и проще было бы купить уже готовое оборудование. Но если всё получится, наградой вам будет существенная денежная экономия и гордость от осознания того факта, что вы сумели справиться с непростой задачей.
Поделись с друзьями
0
0
0
0
85 фото и инструкция по изготовлению своими руками
Сварочный стол пригодится для любителей и для профессионалов своего дела. Покупать такой стол в специализированном магазине не выгодно. Поэтому можно смастерить сварочный стол своими руками в домашних условиях.
При самостоятельной сборке стола, вы сможете сделать его такого размера, какого пожелаете. Также для экономии пространства сварочный стол можно будет использоваться не только для сварки, но и для других работ.
Краткое содержимое статьи:
Какой должен быть стол для сварки?
Работа со сварочным механизмом опасная, поэтому стол должен быть удобным и безопасным для работы. Существует много видов сварочных столов, но для комфортного использования, любой вид должен отвечать некоторым требованиям:
У рабочего места обязательно должна быть вытяжка. При работе со сваркой выделяется много вредной пыли и газов, поэтому через вытяжку воздух должен очищаться, чтобы не навредить здоровью.
На рабочем месте, с торца стола обязательно должен быть вентилятор. Расположить его лучше на высоте 150 см.
Края сварочного стола должны быть покрыты медным материалом.
Для освещения изготавливается самодельная система, с мощностью не более 36В.
В столе для сварки обязательно нужно встроить место для хранения электродов и еще одно место для других необходимых инструментов.
Один закрывающийся отдел, где будут храниться инструменты, которые редко используются.
Неотъемлемая часть стола для сварки — заземление.
Важно запомнить, что стол для сварки в домашних условиях нужно делать из материала, который не плавиться, не горит и не выделяет ядовитые вещества при высокой температуре. Рекомендуемая высота стола для сварки 0.7-0.9 метров, площадь – 1.0 на 0.8 метров.
Далее требуется сделать чертеж сварочного стола с размерами и приготовить все необходимые инструменты.
Необходимые инструменты для сборки
- Аппарат для сварки и необходимые для его работы элементы.
- Угольники, линейки и маркер для пометок.
- Рулетка или измерительная лента около 3 метров.
- 4 струбцины, в виде буквы “С”.
- Кусачки.
- Ножовка по металлу или машина для шлифовки.
- Метчик.
- Дрель и необходимые для ее работы элементы.
- Металлические листы, трубы, проволока.
- Болты, гайки и т.д.
- Лобзик, тиски.
- Болгарка.
Инструкция изготовления сварочного стола своими руками
Верхняя крышка будет изготавливаться для сварочного стола из профильной трубы, с сечением 0.5 на 0.5 см. у края и 0.3 на 0.3 см на внешней стороне. Разрезать трубу лучше болгаркой. Приготовленные части скрепляют с помощью сварочного аппарата. Окантовка крышки будет из профиля 0.5 на 0.5 см. прямоугольной формы
Внутренняя часть закладывается профилем 0.3 на 0.3 см. Трубы прикрепляются сваркой таким образом, что получается решетка, швы зачищаются.
Далее делаем ножки, их можно смастерить из трубы 0,25 на 0,25 см. Всего нужно нарезать 4 штуки, далее привариваем их к основанию стола. Чтобы было легче понять, что и как делать, для наглядности посмотрите фото сварочного стола.
Для дополнительной жесткости делаем пояс по периметру стола, на высоте 30-40 см от пола. Это необходимо, чтобы при работе стол прочно стоял и не шатался.
Для удобства можно сделать ручки для переноса стола в любое место. Смастерить их лучше из металлической арматуры с диаметром 0.8-1.0 см.
Колеса для более удобной транспортировки сварочного стола. Достаточно будет всего 2 колесика, которые можно взять от старой тележки.
Место для хранения инструментов. Нишу рекомендуется изготавливать из ДСП или фанеры. По желанию можно применить металлический лист. Прикрепляется ниша внизу стола.
Кожух для мусора делается из металлических листов, любой толщины.
Готовый стол для сварки по желанию можно покрасить специальной краской для металла.
Рядом с рабочим столом обязательно должна находиться емкость с водой, ведь работа со сваркой огнеопасная. Также поверхность пола рядом со сварочным столом, на расстоянии 1.5 метров, должна покрыта негорючим материалом.
Если соблюдать инструкцию, как сделать сварочный стол и применять данные советы на деле, то у вас все получится.
Фото сварочного стола
Также рекомендуем посетить:
Сварочные инструменты и материалы: 12 шагов
Основные типы сварки, используемые в промышленности и домашними инженерами, обычно называют сваркой MIG, сваркой TIG, дуговой сваркой, газовой сваркой. Несомненно, сварка MIG – это наиболее распространенный вид сварки, но есть и другие варианты сплавления металла.
_________
GMAW или G as M etal A RC W elding (чаще называемый MIG сварка ) является наиболее широко используемым и, возможно, наиболее легко осваиваемым типом сварки в промышленности. и домашнего использования.Процесс GMAW подходит для плавления низкоуглеродистой стали, нержавеющей стали, а также алюминия. Несколько лет назад полное название – сварка в среде инертного газа (MIG) было изменено на сварку в газовой среде и дуговой сварке (GMAW), но если вы назовете это так, что большинство людей не поймет, о чем вы, черт возьми, говорите – название сварка MIG конечно застрял.
MIG ( M etal I nert G как сварка) – это полуавтоматический процесс дуговой сварки, в котором плавящийся проволочный электрод и защитный газ подают через сварочный пистолет, также известный как сварочный пистолет. фонарик .Машина вырабатывает мощный электрический ток, который проходит по расходуемой проволоке к вашим деталям, расплавляя и плавя проволоку и основной металл вместе.
Сварка МИГ была разработана в 1940-х годах как способ ускорить процесс плавления материалов сварочными аппаратами на заводах во время и после Второй мировой войны. Семьдесят лет спустя общий принцип остается прежним, но большая часть сварочного оборудования MIG была модернизирована за счет более качественных деталей, а в некоторых даже есть бортовые компьютеры.
Сварка MIG использует электрическую дугу для создания короткого замыкания между положительным анодом с непрерывным питанием (сварочная горелка с подачей проволоки) и отрицательным катодом (свариваемый основной металл). Если вы хотите лучше понять основные принципы электричества, ознакомьтесь с классом электроники.
Тепло, выделяемое при коротком замыкании, вместе с инертным газом, не вступающим в реакцию, плавит металлы под сварочной горелкой и позволяет им смешиваться. Как только тепло снимается, металл начинает остывать и затвердевать, образуя новый кусок расплавленного металла.
Сварка MIG полезна, поскольку ее можно использовать для сварки многих различных типов металлов: углеродистой стали, нержавеющей стали, алюминия, магния, меди, никеля, кремнистой бронзы и других сплавов. В этом курсе рассказывается только о том, как плавить низкоуглеродистую сталь, но в руководстве вашего сварщика есть расширенные инструкции о том, как сваривать другие материалы.
Кислородная сварка части ящиков с боеприпасами, 1943 год – из библиотеки изображений Flickr Creative Commons Public Domain Image Library, предоставленной Государственной библиотекой Южной Австралии.
Сварка кислородно-ацетиленовой горелкой , чаще всего Газовая сварка и резка , это , а не , широко используемый для обычной сварки мягкой стали, но отлично подходит для очень тонкой сборки небольших декоративных деталей. Этот вид сварки является одним из первых промышленных видов сварки. Газовая сварка заключается в смешивании кислорода и ацетилена с образованием пламени, способного плавить сталь. Газовая горелка обычно используется для пайки более мягких металлов, таких как медь и бронза, но также может использоваться для сварки хрупких алюминиевых деталей, таких как холодильные трубы.
Фотография сварочной горелки TIG от компании ElektraSteel – удивительная стальная чаша, сваренная TIG, с инструкциями.
GTAW ( G как T Ungsten A RC W elding), или чаще T Ungsten I Nert G 7 как ( 9007 сварка TIG) 900 кислородно-ацетиленовая газовая сварка и требует от оператора некоторой координации рук, глаз и ног. Сварные швы TIG лучше всего подходят для любых работ, требующих особого внимания, таких как скульптуры и архитектурные элементы.Сварные швы TIG обеспечивают превосходную отделку, требующую минимальной очистки шлифованием или шлифованием.
Сварка TIG обеспечивает очень чистый способ сварки. В одной руке вы держите электрод горелки и подключаете землю к основному материалу. Вы активируете поток тока с помощью ножной педали и регулируете количество тока на сварочном аппарате. Вместо того, чтобы сжигать расходную проволоку от горелки, сварщик осторожно подает присадочный материал из прутка в сварочную ванну. Поскольку вы контролируете подачу материала, разбрызгивание шлака минимально.Если вы хотите узнать больше о сварке TIG, ознакомьтесь с этим руководством.
Сварщик, производящий котлы для корабля, Combustion Engineering Co., Чаттануга, Теннесси, июнь 1942 г. Фотография Альфреда Т. Палмера. Из Flickr Creative Commons – предоставлено Библиотекой Конгресса США.
Дуговая сварка или S hielded M etal A rc W elding ( SMAW ) чаще называют дуговой сваркой.Дуговая сварка заключается в прижатии электрода, генерирующего ток, к покрытой расходной части материала. Электрическая дуга проходит от кончика расходуемого электрода к основному материалу под ним. Расстояние между наконечником электрода и основным материалом контролирует количество тепла, выделяемого сверхгорячей электрической дугой. Дуговая сварка лучше всего подходит для изготовления конструкций, строительства и крупномасштабного ремонта. Дуговая сварка очень сильно нагревается и может легко выгореть тонкий материал, более тонкие материалы больше подходят для процессов сварки MIG.
Применение ручного инструмента при сварке
Сварка– это просто, но не детская игра, и что дает возможность каждому выполнить это задание, так это наличие подходящего оборудования для Использование ручных инструментов при сварке . Среди множества технических задач сварка кажется и звучит обманчиво сложной. Люди боятся начинать это, и они не знают, нужно ли их учить, или они могут начать сами. В этой статье мы рассмотрим наиболее важные ручные инструменты и применим их в сварке.Будьте уверены, что в покупку сварочного оборудования стоит вложить большие деньги, потому что чем выше качество инструмента, тем выше качество готовой детали.
Использование ручных инструментов при сварке
Следует отметить, что в этой статье мы не рассказываем об использовании самого необходимого, например, сварочных перчаток, сварочного шлема и сварочного фартука. Имейте в виду, что в каждой задаче безопасность превыше всего, и использование упомянутых механизмов может снизить вероятность обычных травм при сварке до минимума.
Статья по теме: Использование ручных инструментов
Отбойный молоток
Отбойные молотки имеют заостренный конец с одной стороны и плоский конец с другой. Они используются для удаления шлака и кусочков металла со сварного шва, если вам нужно наложить еще один валик на то же место или валик, который будет перекрывать первый. В противном случае он попадет в лужу и бусину. Кроме того, плоский конец молотка используется для удаления брызг со сварных швов.Отбойный молоток необходимо осторожно повернуть и ударить по сварному шву, чтобы разбить шлак, не повредив заготовку. Независимо от того, какой у вас , сварочный тип (Stick, MIG, TIG), вы будете использовать отбойный молоток на тонну. Использование ручного инструмента при сварке.
Клещи для сварки MIG
По сравнению с другими плоскогубцами, клещи MIG предоставляют пользователям широкий спектр функций. Как следует из названия, они специально разработаны, чтобы помочь вам при сварке MIG.Внешняя часть длинного наконечника иглы позволяет соскребать брызги и мусор с внутренней стороны чашки сварочного пистолета MIG, а также может помочь вам безопасно перемещать горячий металл. Рифленая часть под губками помогает начать вращение контактного наконечника, а также легко переустановить его. Плоскогубцы также оснащены кусачками для обрезки проволоки MIG до нужного вылета. В случае, если внешний колпачок на пистолете плотно заклинивает при нагревании и охлаждении, большая рифленая часть над рукояткой поможет вам его снять.Плоскогубцы MIG станут маленькими удобными помощниками в ваших сварочных проектах.
Статья по теме: Использование ручных инструментов по назначению
Проволочная щетка
Еще одним важным элементом чистого процесса сварки являются проволочные щетки. Их цель – удалить ржавчину или обесцвечивание, не повреждая основной металл. Проволочные щетки подразделяются на различные группы в зависимости от их применения, такие как щетки с проволочными колесами, чашечные щетки, концевые щетки и ручные щетки.Щетки с проволочными колесами используются для очистки межпроходных сварных швов. Чашечные щетки используются для подготовки больших площадей под сварку. Концевые щетки специально предназначены для очистки труднодоступных рабочих мест, таких как Т-образные, и, наконец, наиболее распространенными из них являются ручные щетки, используемые для удаления шлаков с небольших сварных швов за несколько движений. Приобретая проволочную щетку, важно учитывать размер, который вы хотите очистить, и шероховатость проволоки.
9 различных типов сварочных процессов (с фотографиями)
0Последнее обновление: 4 мая 2021 г.
Когда вы начинаете учиться сварке, вас легко ошеломить огромным количеством доступной информации по этой теме.Может быть трудно начать свой путь к сварке, не зная о различных существующих типах сварки. Некоторым легче научиться, а другим довольно сложно.
В то время как некоторые типы сварки дают чистые валики, которые выглядят привлекательно и практически не требуют очистки, другие типы дают прямо противоположное. Какой металл вы планируете сваривать? Это имеет значение. Чтобы упростить тему, мы собрали важную информацию о девяти различных типах сварочных процессов.
9 различных типов сварочных процессов
1. TIG – газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW)
Изображение предоставлено: Prowelder87, Викимедиа
Сварка TIG также называется дуговой сваркой Heliarc и газовой вольфрамовой дугой (GTAW). При этом типе сварки электрод не расходуется и изготавливается из вольфрама. Это один из немногих видов сварки, который можно выполнить без присадочного металла, используя только два металла, свариваемых вместе. При желании можно добавить присадочный металл, но подавать его придется вручную.Газовый баллон необходим при сварке TIG, чтобы обеспечить постоянный поток газа, необходимый для защиты сварного шва. Это означает, что его лучше выполнять в помещении и вдали от элементов.
СваркаTIG – это точный вид сварки, который создает визуально привлекательные сварные швы и не требует очистки, так как без брызг. Из-за этих характеристик этот сложный вид сварки лучше всего подходит для опытных сварщиков.
2. Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)
Изображение предоставлено: Альфред Т.Палмер, Викимедиа
Этот вид сварки аналогичен сварке MIG. Фактически, сварщики MIG часто могут выполнять двойную работу в качестве сварщиков FCAW. Как и при сварке MIG, проволока, которая служит электродом и присадочным металлом, подается через трубку. Здесь все начинает отличаться. Для FCAW проволока имеет сердечник из флюса, который создает газовый экран вокруг сварного шва. Это устраняет необходимость во внешнем газоснабжении.
FCAW лучше подходит для толстых и тяжелых металлов, так как это метод высокотемпературной сварки.По этой причине его часто используют при ремонте тяжелого оборудования. Это эффективный процесс, который не приводит к большим отходам. Поскольку нет необходимости во внешнем газе, он также невысокий. Тем не менее, останется немного шлака, и его потребуется немного очистить, чтобы сделать красиво законченный сварной шов.
3. Палка – дуговая сварка экранированного металла (SMAW)
Изображение предоставлено: Джастин МакГарри из Hull Technician, Викимедиа
Этот процесс сварки начался в 1930-х годах, но он продолжает совершенствоваться и совершенствоваться сегодня.Он остается популярным видом сварки, потому что он прост и легок в освоении, а также дешев в эксплуатации. Тем не менее, он не позволяет получить самые аккуратные сварные швы, так как легко разбрызгивается. Обычно необходима очистка.
Сменный электрод «стержень» также выполняет роль присадочного металла. Создается дуга, которая соединяет конец стержня с основным металлом, плавит электрод в присадочный металл и создает сварной шов. Клюшка покрыта флюсом, который при нагревании создает газовое облако и защищает металл от окисления.По мере охлаждения газ оседает на металле и превращается в шлак.
Поскольку для этого не требуется газа, этот процесс можно использовать на открытом воздухе, даже в неблагоприятную погоду, такую как дождь и ветер. Он также хорошо работает на ржавых, окрашенных и грязных поверхностях, что делает его отличным средством для ремонта оборудования. Доступны различные типы электродов, которые легко заменять, что упрощает сварку металлов самых разных типов, хотя для тонких металлов это не очень удобно. Сварка палкой – это высококвалифицированный процесс, требующий длительного обучения.
4. MIG – газовая дуговая сварка металла (GMAW)
СваркаMIG – это простой вид сварки, который могут легко выполнить начинающие сварщики. MIG означает металлический инертный газ, хотя иногда его называют дуговой сваркой металла в газе (GMAW). Это быстрый процесс, при котором присадочный металл подается через трубку, в то время как газ выходит вокруг нее, чтобы защитить ее от внешних элементов. Это означает, что он не подходит для использования на открытом воздухе. Тем не менее, это универсальный процесс, с помощью которого можно сваривать множество различных типов металла разной толщины.
Присадочный металл – это расходная проволока, подаваемая с катушки, которая также действует как электрод. Когда дуга создается от кончика проволоки к основному металлу, проволока плавится, становясь присадочным металлом и создавая сварной шов. Проволока непрерывно проходит через трубку, что позволяет вам выбрать желаемую скорость. Правильно выполненная сварка MIG дает гладкий и плотный сварной шов, который выглядит привлекательно.
5. Лазерная сварка
Изображение предоставлено: Krorc, Wikimedia Commons
Этот вид сварки можно использовать для металлов или термопластов.Как следует из названия, он предполагает использование лазера в качестве источника тепла для создания сварных швов. Его можно использовать для обработки углеродистой стали, нержавеющей стали, стали HSLA, титана и алюминия. Он легко автоматизируется с помощью робототехники и поэтому часто используется в производстве, например, в автомобильной промышленности.
6. Электронно-лучевая сварка
Изображение предоставлено: SDASM Archives, Flickr
Это тип сварки, при котором высокоскоростной пучок электронов создает тепло за счет кинетической энергии, сваривая два материала вместе.Это очень сложный вид сварки, который выполняется машиной, как правило, в вакууме.
7. Плазменно-дуговая сварка
Плазменно-дуговая сварка похожа на GTAW, но при этом используется дуга меньшего размера, что повышает точность сварки. Он также использует другую горелку, позволяющую достичь гораздо более высоких температур. Газ находится под давлением внутри трубки, образуя плазму. Затем плазма ионизируется, что делает ее электропроводной. Это позволяет создать дугу, создающую невероятно высокие температуры, которые могут расплавить основные металлы.Это позволяет выполнять плазменную сварку без присадочного металла, что является еще одним сходством со сваркой TIG.
Этот тип сварки позволяет выполнять глубокий провар узких швов, создавая эстетически привлекательные швы, а также обеспечивая высокий уровень прочности. Кроме того, возможны также высокие скорости сварки.
8. Сварка атомарным водородом
Сварка атомарным водородом – это сварка с использованием чрезвычайно высоких температур, известная как дуговая атомная сварка. Этот тип сварки включает использование газообразного водорода для защиты двух электродов из вольфрама.Он может достигать температуры выше, чем у ацетиленовой горелки, и может выполняться с присадочным металлом или без него. Это более старый вид сварки, который в последние годы был заменен сваркой MIG.
9. Электрошлак
Это усовершенствованный процесс сварки, который используется для вертикального соединения тонких кромок двух металлических пластин. Вместо того, чтобы наносить сварной шов снаружи стыка, он будет проходить между краями двух пластин. Проволока медного электрода подается через расходную металлическую направляющую трубку, которая выполняет роль присадочного металла.Когда вводится электричество, возникает дуга, и сварной шов начинается в нижней части шва и медленно продвигается вверх, создавая сварной шов на месте шва по мере его продвижения. Это автоматизированный процесс, выполняемый машиной.
Заключение
Надеюсь, теперь у вас есть базовое представление о различных типах сварки. Некоторые виды выполняются машинным способом и требуют дорогостоящего специального оборудования. Другие могут быть выполнены любителем дома, не нарушая при этом денег.Если вы хотите купить сварочного аппарата, обязательно ознакомьтесь с одним из наших руководств, в котором сравниваются лучшие сварочные аппараты для домашнего использования.
Изображение предоставлено: Pixabay
Инструменты для сварочных цехов – Ручной инструмент, используемый сварщиками
Помимо сварочного аппарата, резака и шлифовального станка, сварщики в своих проектах используют несколько ручных инструментов и зажимных приспособлений. Вот некоторые из наиболее распространенных предметов, которые можно найти в металлическом магазине:
Отбойный молоток, проволочная щетка и ручной напильник
При сварке штучной сваркой и некоторых других процессах удаление шлака происходит после нанесения каждого валика сварного шва.Сварщик использует отбойный молоток длиной 8-10 дюймов, чтобы аккуратно удалить шлак с поверхности сварного шва. Затем он или она использует металлическую щетку, чтобы стереть стружку и пыль со сварного шва. Если бы эта задача не была выполнена, шлак и металлические осколки застряли бы в сварном шве, когда будет сделан следующий перекрывающий проход.
Обратите внимание на спираль на рукоятке отбойного молотка. Это не декоративный элемент, а способ уберечь руку пользователя от прямого контакта с теплом, проходящим через ручку.Проволочные щетки имеют щетину из стали или нержавеющей стали и основание из дерева или термостойкого пластика, которое не поглощает и не проводит тепло.
Ручной напильник используется для зачистки отшлифованных кромок и удаления заусенцев с металла. Поскольку важно иметь хорошую стыковку сварных пластин, напильник также позволяет добиться немного большей точности, чем обеспечивает шлифовальный станок. Не забудьте использовать для этого металла напильники из нержавеющей стали. Для алюминия изготавливаются специальные напильники.
Тиски и плоскогубцы
После сварки металлического объекта он может быть слишком горячим, чтобы работать с ним в перчатках, поэтому сварщики поднимают его или перемещают плоскогубцами. Захваты , подобные тем, что показаны слева вверху, обеспечивают более прочный захват обрабатываемой детали. В некоторых случаях вместо зажима можно использовать тиски. Также можно использовать плоскогубцы или ручки, чтобы удерживать небольшие металлические пластины или предметы напротив стационарного шлифовального станка или шлифовальной машины. Даже холодный металл может быстро поджариться на шлифовальном круге, поэтому важно не держать детали прямо в перчатках при шлифовании дольше нескольких секунд.
На фотографии вверху справа изображена пара плоскогубцев MIG .Они режут катушку с проволокой. Игольчатые зубцы используются для удаления отложений нагара и другого мусора внутри сопла пистолета MIG, а также для захвата проволоки.
Зажимы
При сварке стыка на металле, который уже закреплен на своем месте, например стоячей трубы, зажим не представляет особой проблемы. Но на свободно движущихся пластинах или объектах, а также во время производственных проектов вам нужно будет потратить значительное время на настройку и / или подгонку, прежде чем вы даже подумаете о зажигании дуги.На фото вверху вверху слева представлены три распространенных типа зажимов, используемых для работы с металлом. Каждый быстро прикрепит листовой металл или пластины к плоской поверхности. С-образные струбцины общего назначения и стержневые струбцины также могут использоваться при креплении и подгонке.
Справа вверху фото углового зажима. Здесь сварщик вставляет два смежных стержня или трубы для сварки под прямым углом (например, для рамы). После того, как будет сделан надежный прихваточный шов, стороны рамы можно снять с зажима и приварить.
На последней фотографии выше показан многоцелевой зажим для труб «четыре в одном», который продается по цене около 70 долларов. Зажимы – это долговечные инструменты, поэтому обычно вы можете найти хорошие за меньшие деньги на барахолках и в гаражах.
Разводной ключ
Если вы работаете со сжатыми газами, вам понадобится гаечный ключ, чтобы ослабить гайку, которая крепит регулятор между шлангами и резервуарами. Для резервуаров может потребоваться цепь или другое крепление (как показано выше), поэтому убедитесь, что они надежно закреплены, прежде чем прикреплять или отсоединять регуляторы.
Использование маркера из мыльного камня с комбинированным квадратомИзмерения и маркировка
Как и в деревянных конструкциях, для металлоконструкций необходимо использовать линейки, угольники, уровни и другие измерительные приборы. Для большинства студенческих проектов и небольших работ достаточно рулетки, комбинированного угольника и штангенциркуля.
Маркировка линий разреза или стыков на металле может оказаться сложной задачей. В отличие от дерева поверхность металла скользкая, темная и грязная. Итак, сварщики и слесари используют три типа маркеров:
Sharpie – или другой водостойкий чернильный маркер
Soapstone – беловатый минерал
Scriber – стальной инструмент, наносящий резкую линию
Тиски
Как начинающий сварщик, вы, вероятно, можете обойтись без массивных чугунных тисков, но у них есть огромные преимущества.Надежно удерживая заготовку в захватах, вы можете прихватывать, сваривать, шлифовать, подпиливать, красить и резать металл, не беспокоясь о сопутствующих повреждениях сварочного стола или самих тисков. Еще одно применение тисков – выпрямление кривого листового металла, хотя лучше всего для этого подходят наковальня, молоток и английский пресс.
Как видно из фотографии выше, в основании тисков есть удобные прорези, которые крепятся к прочному рабочему столу с помощью трех болтов. (Возможно, вам придется использовать кислородный резак или плазменный пистолет, чтобы проделать отверстия в столе, если ваша ручная дрель не справляется с этой задачей.Затем используйте пневматический шлифовальный станок, инструмент для удаления заусенцев или круглый ручной напильник, чтобы разгладить отверстия. Регулировочная рукоятка (рядом с мужской рукой на фото) позволяет поворачивать тиски в разные положения.
Защитное снаряжение
Помимо сварочного шлема, перчаток и кожаной одежды сварщику необходимы беруши и защитные очки. В зависимости от работы работодатель обычно предоставляет несколько других приспособлений, таких как крепление каски к сварочному шлему, респиратор или вентиляционное устройство.Также может быть предусмотрена дополнительная тепловая защита для ситуаций, связанных с высокими температурами.
В домашнем магазине не забудьте установить огнетушитель под рукой. И убедитесь, что знаете, как им пользоваться.
Далее: Расходные материалы
Руки и глаза сварщика
Это комментарий, который я часто получаю по поводу своей сварки: «У вас должны быть твердые руки и прекрасные глаза!» По правде говоря, у меня нет ни того, ни другого.По закону я слепой на левый глаз, я близорук и у меня ужасное двоение в глазах. Чем больше я ношу очки, тем быстрее меняются взгляды, поэтому я их не часто надеваю. Я думал о лазерной хирургии, но, учитывая количество времени, которое я провожу, глядя на сварочную ванну, я немного нервничаю по поводу светочувствительности. Так что нет, у меня не очень глаза.
И я помню свой первый урок сварки в Macomb Community College, когда я был учеником в Chrysler. Прежде чем мы перешли к сварке TIG, мы немного выполнили кислородно-ацетиленовую сварку.Инструктор проделал для нас демонстрацию: фонарь в правой руке, наполнитель в левой руке, оба выдвинуты далеко от его тела. И он поставил ровную, последовательную, от 6 до 7 дюймов. шарик. Устойчивый, как скала. Я вспоминаю, как обратился к своему товарищу-ученику и сказал: «Если тебе нужно быть настолько устойчивым, чтобы сваривать, меня нет». Я дрожу как лист. Всегда было. Я уверен, что моя склонность к жевательным конфетам Monster и Haribo не помогает, но это ни здесь, ни там.
Так что с самого начала я использовал все уловки, которые мог найти, чтобы замаскировать свои недостатки.С проблемами зрения вы мало что можете сделать. Я узнал, что «зрение» и «зрение» – две разные вещи. С прицелом 20/20 нет ни интерпретации, ни серой зоны; то, что вы видите, это то, что вы получаете, и вы можете атаковать это. Но видение добавило элементы предвкушения, обоснованных предположений … ощущений. Так что я гораздо больше полагаюсь на свое зрение, чем на свое зрение. Честно говоря, это не всегда идеальная компенсация, но если бы у меня был выбор, я бы предпочел чистое зрение, чем идеальное зрение.
Переходим к устойчивой руке. Однажды я работал с подмастерьем, который рассказал мне немного о том, как его обучали. Когда его учили сварке, его инструктор сказал ему, чтобы он «чувствовал себя как можно более неудобно» во время практики, потому что тогда он мог сваривать в любой ситуации. Какая ошибочная концепция! И это доказал его ученик, который не был хорошим сварщиком. Да, вас поставят в неудобное положение, и от вас будут ожидать выступления. Но неважно, был ли я в подъемнике с качающейся стрелой, ремонтирующем верхнюю дверь с помощью сварочного аппарата; плоский под автомобилем, нажимающим на педаль TIG моим коленом; лежа на спине импульсная сварка MIG под 80-тонным резервуаром; или перевернутая шайба из нержавеющей стали, приваривающая зеркало, в то время как мой партнер держал щит перед моим лицом, потому что мой шлем не проходил через отверстие, я чувствовал себя максимально комфортно в этой ситуации.Когда вы научитесь ориентироваться, сварка есть сварка, и ваше обучение / опыт возьмут верх.
Подумайте о сварке штучной сваркой. У тебя есть жало, а потом еще электрод. Любое беспокойство в ногах переходит в ваше тело, затем проходит через ваши руки, руки, затем жало, затем электрод … и оно усиливается по мере удаления от источника. Даже небольшое подергивание в руке будет большим подергиванием на рабочем конце палки.
Чем ближе вы можете упереться руками, руками и телом в заготовку, тем лучше вам будет.Очевидно, что в одних обстоятельствах это сделать труднее, чем в других, но не бойтесь мыслить нестандартно. Я даже видел, как парни брали веники и приставляли их к трубе, которую они приваривают, чтобы было на что опереться. Я возьму тиски и прикреплю их к рабочей области, чтобы на них опиралась рука или рука. При сварке под резервуаром я схватился за высокий угловой блок под углом 90 градусов, чтобы опереться на одну из вытянутых рук, что помогло обеим стабилизировать.
В остальном тоже помогает правильная стойка.Как нападающий MLB в боксе для теста или боксер на ринге, найдите стойку, которая поддерживает равновесие вашего тела. По мере того, как вы поднимаетесь оттуда, держите локти как можно сильнее, а руки на одной линии с телом. Эти общие идеи применимы для любого типа сварки, хотя с TIG у вас возникает дополнительная проблема, связанная с поддержанием устойчивости присадочного стержня и, во многих случаях, с работой ножной педали.
Если я сижу за стендом для сварки TIG, мне не нужно беспокоиться о нижней части тела.Главное, что нужно поддерживать – это руки и кисти. Я стараюсь держать работу как можно ближе к себе, а локти прижатыми к бокам.
При использовании длинного куска присадочного стержня колебание на заднем конце может затруднить управление другим концом в луже. Я уже не часто это делаю, но в свое время меня научили трюку сгибать 2–3 дюйма. часть стержня под углом 90 градусов к противоположному концу того места, где вы его плавите. Согнутый конец всегда будет утяжеляться в «нижнем» положении, и он будет удерживать штангу устойчиво, а не переворачиваться.
Другой вариант – заправить стержень между рукой и телом, удерживая его неподвижно. Но обычно я просто держу стержень пальцами, «зажимая» его, придавая ему напряжение так, чтобы он давил на мою руку, вместо того, чтобы позволить ему парить в пространстве.
Крепко держите горелку во время сварки при слабом токе.
Фото любезно предоставлено Brown Dog Welding.
По возможности я кладу запястье руки горелки как можно ближе к месту сварки.Иногда я просто держу фонарик большим и указательным пальцами, используя мизинец и безымянный палец, чтобы опереться на рабочую поверхность. При любом типе сварки чем ближе вы можете поднести руки к дуге, тем устойчивее вы будете. Чем ближе вы можете упереться руками в твердую поверхность, тем устойчивее вы будете. Не всегда возможно быть так близко, но это общая идея. Ближе = устойчивее.
Однако есть и обратная сторона того, чтобы держать руку с горелкой так, чтобы она находилась близко к сварному шву: это увеличивает сложность выполнения длинного прохода.При сварке TIG мои пальцы, кисть, запястье и рука должны двигаться синхронно, чтобы угол горелки и длина дуги оставались неизменными, когда я провожу руку с горелкой по сварному шву. Здесь гораздо больше движущихся частей и больше шансов на ошибку, чем если бы вы могли держать руку с резаком над заготовкой и использовать руки и тело, чтобы «вращаться» по сварному шву или скользить, почти как по рельсам. . Если вы достаточно устойчивы, чтобы делать последнее, это правильный путь. Нет, поэтому я импровизирую с прежней техникой, когда могу.
Так что, даже если вы плохо видите это, и у вас нет такой устойчивости руки, вы не должны позволять этому мешать вам. Возможно, вам придется прибегнуть к одному или двум нетрадиционным методам, но если это то, что нужно, пусть будет так.
Как работает сварка – основы процесса сварки
Изучите основы сварки, принципы работы сварки, общие сварочные инструменты и способы получения практического обучения сварке в Summit College.
Основная цель сварки – соединение двух элементов прочным соединением.Сварщики обычно работают с металлом или термопластом и используют прочный присадочный материал, чтобы связать их вместе. Сварка используется для создания многих современных конструкций в нашем мире, таких как небоскребы, автомобили, корабли и самолеты.
В прошлом строители использовали другие методы соединения металлических деталей. Пайка, пайка и заклепка – все это альтернативы сварке. Узнайте, почему сварка стала стандартным вариантом соединения для многих отраслей промышленности и почему она так высоко ценится в промышленных приложениях и производстве.
Сварочные работы путем соединения двух материалов без отдельного связующего материала. В отличие от пайки и пайки, в которых используется связующее с более низкой температурой плавления, при сварке две детали соединяются непосредственно вместе. Понимание этой разницы является ключом к пониманию того, почему сварка предпочтительнее для прочной и долговечной конструкции.
Существует три основных метода сварки, поэтому важно понимать каждый вариант и знать, насколько прочен сварной материал для ваших сварочных работ.Вот три основных метода сварки, доступных современным сварщикам:
-> Газовая сварка
-> Дуговая сварка
-> Лазерная сварка
В дуговой сварке для плавления рабочего материала используется электрическая дуга. Сначала к материалу прикрепляется заземляющий провод. Затем сварщик прикладывает вывод электрода к обрабатываемому материалу. Когда сварщик отводит электрод от материала, он создает электрическую дугу, иначе известную как продолжающийся плазменный разряд из-за электрического пробоя газа.Сварочные аппараты используют переменный или постоянный ток и используются для получения очень концентрированной узкой точки сварного шва.
Газовая сварка – еще один распространенный вид сварки. Это более старый и распространенный вариант, также известный как кислородно-топливная сварка. Газ направляется к сварочному стержню или точке фокусировки и воспламеняется, создавая высокотемпературное пламя. Лучше всего использовать для высоколегированных сталей. Хотя точка сварки менее сконцентрирована, чем электросварка, она намного горячее и больше подходит для особенно твердых сплавов.
Лазерная сварка – последнее новшество в сварочной технике. Этот метод в настоящее время используется только в крупных промышленных приложениях. Лазерные сварщики используют луч высокой энергии для сплавления материалов. Это дорогостоящая система, требующая экспертного контроля и тонкости.
По сравнению с другими методами соединения сварка имеет ряд преимуществ. Вот лишь несколько причин, по которым многие промышленные строительные процессы сваривают материалы вместе:
• Прочное соединение
• Безупречный шов
• Превосходная температура плавления
• Эффективная и универсальная система
Эти преимущества делают сварку очень востребованным навыком для автомобилестроения, строительства и промышленные компании.Любите ли вы работать руками или заинтересованы в востребованной и высокооплачиваемой карьере, узнайте, подходит ли вам специалист по сварке.
Узнайте, что вам нужно, чтобы подготовиться к карьере сварщика. Вот некоторые основные приспособления и оборудование, которые вам понадобятся для начала работы сварщиком. Ознакомьтесь со всеми этими вариантами сварочного инструмента и узнайте больше о плюсах и минусах каждого варианта.
Перед тем, как приступить к работе с любым сварочным аппаратом, вам потребуется подходящее защитное оборудование и место.Сварка выделяет большое количество тепла, искр и металлического шлака. Защитная одежда необходима для защиты от ожогов во время работы. Сварочная маска защищает глаза от яркого света сварщика. Из-за экстремальных температур свет становится настолько ярким, что может нанести вред вашим глазам.
Огромное разнообразие сварочных инструментов может быть огромным. Тщательно сравните их и используйте желаемое приложение, чтобы найти лучший сварщик для вас. Если вы тренируетесь на сварщика, спросите своего инструктора, какой сварщик лучше всего подходит для начинающих.Вот несколько распространенных типов сварщиков, которые следует учитывать:
• Дуговая сварка в защитном металлическом корпусе (SMAW) или сварка стержнем
• Дуговая сварка металлическим электродом в газе (GMAW) или сварка MIG
• Дуговая сварка под флюсом (SAW)
• Дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW) или сварка TIG
Ваш металл и тип сварного шва, который вы надеетесь получить, определяют наилучшего сварщика для ваших целей. Некоторые сварщики лучше подходят для больших структурных швов, в то время как другие лучше всего подходят для детализированных поверхностных сварных швов, которые легко отполировать до безупречной отделки.
Методы и методы сварки: изображения и информация
Используются три кислородно-ацетиленовых метода, которые определяют, где находится пламя по отношению к сварному шву.
Каждый из них подробно описан ниже, включая описания и иллюстрации переднего хэнда (оставьте сварной шов позади и двигайтесь справа налево для правшей), бэкхэнда (пламя направлено на завершенный сварной шов) и углового шва (шов приблизительно треугольного сечения). сечение, используемое в соединении внахлест, соединяющее две поверхности примерно под прямым углом друг к другу).
Типичный метод позиционирования и сварки электродов из углеродистой стали с электродуговым электродом с защитным металлическим покрытием – таблица с подробным описанием различий в методах и технологиях сварки в зависимости от типа соединения и положения сваркиСварка передним ходом
В этом методе сварочный стержень предшествует горелке. Горелка удерживается под углом примерно 45 градусов к вертикали в направлении сварки, как показано на рисунке 11-4. Пламя направлено в направлении сварки и направлено между стержнем и расплавленной лужей.Это положение обеспечивает равномерный предварительный нагрев кромок пластины непосредственно перед лужей расплава. Перемещая горелку и стержень по противоположным полукруглым траекториям, можно тщательно сбалансировать тепло, чтобы расплавить конец стержня и боковые стенки пластины в равномерно распределенную лужу расплава. Стержень погружают в переднюю кромку ванны, чтобы расплавить достаточно присадочного металла для получения ровного сварного соединения. Тепло, которое отражается от стержня назад, сохраняет металл в расплавленном состоянии. Металл равномерно распределяется по обеим свариваемым кромкам движением наконечника.
В общем, метод переднего хода рекомендуется для сварки материалов толщиной до 3,2 мм (1/8 дюйма), поскольку он обеспечивает лучший контроль небольшой сварочной ванны, что приводит к более гладкому сварному шву как сверху, так и снизу. Лужа расплавленного металла небольшая, и ею легко управлять. Большая часть сварки труб выполняется с использованием техники переднего хода, даже при толщине стенки 3/8 дюйма (9,5 мм). Напротив, некоторые трудности при сварке более тяжелых листов методом переднего хода составляют:
Края пластины должны быть скошены, чтобы обеспечить широкий V с углом в 90 градусов.Такая подготовка кромок необходима для обеспечения удовлетворительного плавления кромок листа, хорошего проплавления и сплавления металла шва с основным металлом.
Из-за такой широкой буквы V требуется относительно большая лужа расплава. Когда лужа слишком велика, трудно получить хороший стык.
Рисунок 11-4: При прямой сварке углы резака и стержня составляют 45 градусов, если смотреть на оператора, и перпендикулярно (90 градусов к рабочей поверхности, если смотреть с конца заготовкиМетод сварки сзади
При сварке сзади горелка предшествует сварочному стержню, как показано на рисунке 11-5.
Горелку удерживают под углом примерно 45 градусов к вертикали от направления сварки, при этом пламя направлено на лужу расплава.
Сварочный стержень находится между пламенем и лужей расплава.
В этом положении требуется меньшее поперечное движение, чем при предварительной сварке.
Сварка с обратной стороны Иллюстрация
Углы резака и стержня составляют 45 градусов, если смотреть на оператора перпендикулярно (90 градусов) рабочей поверхности, если смотреть со стороны конца заготовкиПовышение скорости и лучший контроль лужи возможны при использовании техники обратной руки, когда металл 1/8 дюйма .(3,2 мм) и более толстый сваривается на основе изучения скоростей, обычно достигаемых с помощью этого метода, и большей легкости получения плавления в корне шва.
Сварку с левой стороны можно использовать со слегка уменьшающимся пламенем (легкое ацетиленовое перышко), когда желательно расплавить минимальное количество стали при выполнении соединения.
Повышенное содержание углерода, полученное в результате этого пламени, снижает температуру плавления тонкого слоя стали и увеличивает скорость сварки.
Этот метод увеличивает скорость выполнения соединений труб с толщиной стенки от 1/4 до 5/16 дюйма.(От 6,4 до 7,9 мм) и угол канавки меньше нормального.
При наплавке иногда используется сварка с обратной стороны.
Пример угловой сварки – сварка выполнена методом угловой сварки. Отверстие в средней точке возникает из-за того, что сварщик меняет положение, когда стержень перемещается слишком близко. В результате получается шлаковая яма. Во время сварки сохраняйте плотную дугу и правильный угол наклона стержня, чтобы избежать подобных проблем. Некоторое движение плетения может помочь обеспечить больший контрольУгловая сварка
Закругление кромок – самый популярный из всех методов сварки, поскольку обычно подготовка не требуется.
В некоторых случаях угловой сварной шов является наименее дорогим, хотя для него может потребоваться больше присадочного металла, чем для сварного шва с разделкой кромок, поскольку затраты на подготовку будут меньше.
Его можно использовать для соединения внахлестку, тройника и углового соединения без подготовки.
Так как они очень популярны, филе широко используется.
На угловых соединениях двойной угловой шов может фактически обеспечить сварное соединение с полным проплавлением.
Использование галтеля для выполнения всех пяти основных соединений показано на рисунке ниже.
Угловые швы также используются вместе со сварными швами с разделкой кромок, особенно для угловых и тройниковых соединений.
Угловая сварка, иллюстрация
Рисунок 11-6: Угловой сварной шов используется, когда два куска металла соединяются вместе без предварительной подготовки металла. Показанное выше применение одинарных и двойных угловых сварных швовПредполагается, что угловой сварной шов будет иметь ветви равной длины и, таким образом, поверхность углового шва будет располагаться под углом 45 градусов. Это не всегда так, поскольку скругление может иметь основание, превышающее высоту, и в этом случае это определяется двумя длинами ножек.
Для скругления под углом 45 градусов или обычного типа прочность скругления основывается на самом коротком или горловом размере, который составляет 0,707 длины ножки. Для галтели с неравными ножками необходимо рассчитать длину горловины, которая представляет собой кратчайшее расстояние между основанием галтели и теоретической поверхностью галтели. При расчете прочности угловых швов арматура не учитывается. Проникновение корня также игнорируется, если не используется процесс глубокого проникновения. Если используется полуавтоматическое или полностью автоматическое нанесение, можно рассмотреть дополнительное проникновение.
В этих условиях размер филе может быть уменьшен, но при этом прочность будет равной. Такое сокращение может быть использовано только при соблюдении строгих процедур сварки. Прочность углового шва определяется площадью его разрушения, которая зависит от размера горловины. Удвоение размера или длины ножки филе удвоит его прочность, так как в два раза увеличиваются размер и площадь горловины. Однако удвоение размера галтели увеличивает его площадь поперечного сечения и вес в четыре раза.Например, скругление 3/8 дюйма (9,5 мм) вдвое прочнее, чем скругление 3/16 дюйма (4,8 мм); однако для скругления 3/8 дюйма (9,5 мм) требуется в четыре раза больше сварочного металла.
При проектировании размер скругления иногда зависит от толщины соединяемых металлов. В некоторых ситуациях минимальный размер галтели должен основываться на практических соображениях, а не на теоретической необходимости дизайна. Прерывистые галтели иногда используются, когда размер минимален, исходя из правил или по практическим соображениям, а не из-за требований к прочности.Многие прерывистые сварные швы основаны на шаге и длине, поэтому металл сварного шва уменьшается вдвое. Большие прерывистые галтели не рекомендуются из-за упомянутого ранее отношения объема к диаметру горловины. Например, скругление 3/8 дюйма (9,5 мм) длиной 6 дюймов (152,4 мм) на шаге 12 дюймов (304,8 мм) (от центра к центру прерывистых сварных швов) может быть уменьшено до непрерывного 3/16 дюйма. . (4,8 мм), и прочность будет такой же, но количество сварочного металла будет вдвое меньше.
Одиночные угловые швы чрезвычайно уязвимы для растрескивания, если корень шва подвергается растягивающей нагрузке. Это касается тройников, угловых соединений и соединений внахлест. Простое средство для таких стыков – сделать двойные галтели, которые не позволяют приложить растягивающую нагрузку к основанию галтели. Это показано на рисунке 11-6. Обратите внимание на стрелку F (сила).
Для угловой сварки требуется другая техника сварки, чем для стыковых соединений, из-за положения свариваемых деталей.Когда сварка выполняется в горизонтальном положении, верхняя пластина имеет тенденцию плавиться раньше, чем нижняя пластина из-за повышения температуры. Однако этого можно избежать, направив пламя больше на нижнюю пластину, чем на край верхней пластины. Обе пластины должны одновременно достичь температуры сварки.
При сварке следует использовать модифицированную технику бэкхенда. Сварочный стержень следует держать в луже между завершенной частью сварного шва и пламенем.Пламя должно быть направлено немного вперед в направлении сварки и направлено на нижнюю пластину. Чтобы начать сварку, пламя должно быть сконцентрировано на нижней пластине, пока металл не станет достаточно красным.