Сварка – это одна из достаточно сложных, но крайне востребованных технологий работы с металлами. Куда не кинешь взгляд – обязательно используются сварные соединения. Без этого процесса не обходится ни одно промышленное производство, строительная компания, ремонтное или сервисное предприятие. Незаменимой становится сварка и при строительстве и благоустройстве собственного жилья.

Но вот проблема – сварные работы требуют определенной подготовленности. Можно, конечно, при необходимости обращаться к мастерам сварщикам по объявлениям, или к своим знакомым, владеющим необходимыми навыками. Но лучше все же поставить перед собой вопрос — как научиться работать электросваркой самостоятельно, чтобы не быть ни от кого зависимым. Сегодня, когда домашнее сварочное оборудование перестало быть проблемой, умение проводить такие работы, особенно для собственника индивидуального жилья – неоценимый плюс, так как множество проблем просто перестанет существовать.

Но прежде всего необходимо разобраться с основными понятиями электросварки и приобрести и снаряжение. Сварка – это такой технологический процесс, где от оснащенности рабочего места напрямую зависит и качество работы.

Сама суть электросварки заключается в следующем. Силовая установка вырабатывает мощный сварочный ток, который по кабелям подводится к рабочему посту. Между электродом и поверхностью свариваемого металла создается электрическая сварочная дуга – устойчивый разряд, характеризующийся высочайшими температурными показателями. Это приводит к плавлению металла и присадочного материала. Образуется так называемая сварочная ванна – область расплава, контролируя и направляя которую сварщик формирует шов. После снятия дуги происходит кристаллизация расплавленного металла и создается прочное монолитное соединение деталей.

Эта очень упрощенно описанная схема реализуется в нескольких сварочных технологиях:

• Самой распространенной является ручная дуговая сварка, которая по существующей терминологии имеет аббревиатуру ММA (от английского названия «Mаnuаl Metаl Arс »). Главная особенность – использование плавких электродов со специальной обмазкой. Преимущества – не требуется особо сложного технического обеспечения , газобаллонного оборудования. Недостаток – возможность сварных работ только с черными металлами или нержавейкой.

В подавляющем числе случаев, если рассматривается сварка на бытовом уровне, то имеется в виду именно эта технология.

• Сварка по технологии ТIG позволяет работать с легированными сталями и некоторыми цветными металлами. Термин «Tungstеn Inеrt Gаs » говорит сам за себя: вольфрам и инертный газ. Дуга в этом случае создается между свариваемой поверхностью и неплавким вольфрамовым электродом, а в качестве заполнения вводится присадочный пруток того или иного типа. Одновременно через сварочную горелку с жаростойким керамическим соплом постоянно подается защитный инертный газ, который обеспечивает чистоту шва.

Сварка по по добной технологии имеет массу достоинств, но требует и специального оборудования, и высокой квалификации работника.

Мetаl Inert Gаs – Metаl Aсtive Gаs ) – одна из самых передовых современных технологий, которая все чаще используется и домашними мастерами. Процесс с варки проходит также в среде инертных или активных газов с автоматической подачей присадочного материала (сварочной проволоки) которая играет роль электрода.

Эта технология позволяет выполнять швы высокого качества в любой плоскости и с очень большой производительностью. В какой-то мере она даже проще, чем М МА , но требует сложного и достаточно громоздкого оборудования – самого сварочного аппарата, механизма подачи проволоки, газобаллонного устройства, горелки с со специальным рукавом, через который полается проволока и защитный газ.

• Существует еще и точечная электросварка – SPOT, которая находит широчайшее применение в частности , на кузовных участках предприятий автосервиса. Она тоже потребует особого сложного оборудования, и в домашних условиях практически не применяется.

Ручная дуговая сварка ММА – что потребуется для работы?

Любой новичок всегда начинает с освоения приемов именно ручной дуговой сварки (MMА ), поэтому все рассматриваемые ниже вопросы будут посвящены именно ей.

Чтобы начать самостоятельно практиковаться, необходимо подготовить определённое оборудование, оснащение и расходные материалы.

Сварочный аппарат для дуговой сварки

Для проведения сварочных работ по технологии ММА используется один из трех типов аппаратов:

• Сварочный трансформатор – один из простейших видов оборудования. Принцип работы элементарен – сетевое напряжение 220 В (или 380, для трехфазной сети) преобразуется в более низкое, порядка 25 – 50 В , но за счет этого резко возрастает значение силы тока.Достоинства такой схемы – ее простота, высокая надежность и простота в обслуживании, высокие показатели мощности. Подобные аппараты недороги, что, наверное, во многом и предопределяет их распространённость.

Недостатков же у трансформатора гораздо больше – сварочная дуга от переменного тока не отличается стабильностью, нередки случаи залипания электродов, большое разбрызгивание металла, швы не отличаются аккуратностью. Помимо этого, потребуются специальные электроды именно для «переменки». Сварочные трансформаторы весьма зависимы от сетевого напряжения, а сами в процессе работы могут серьезно «просаживать» сеть. Не отличаются они компактностью и легкостью . Одним словом, начинать обучение с таким оборудованием – нежелательно. Как правило, для работы на подобных аппаратах потребуются хорошие навыки.

• Сварочные ММА-выпрямители отличаются от т рансформаторов тем, что дают на выходе постоянный ток. Работать с ними намного легче, так как «постоянная» дуга намного стабильнее, и швы получаются более аккуратными.

Однако, недостатки остаются – та же массивность и габаритность , даже побольше, нежели у сварочных трансформаторов, зависимость от напряжения питания и большая нагрузка на сеть. По цене они дороже, чем трансформаторные аппараты.

• Без преувеличения можно сказать , что буквально революцию в сварочных технологиях произвели аппараты, работающие по инверторной схеме. Сетевое переменное напряжение 220 В с частотой 50 Гц проходит целый каскад частотных и амплитудных трансформаций, и на входе получается требуемый постоянной ток с высочайшей степенью стабилизации. Всеми процессами управляет микропроцессорная сборка, что позволяет проводить требуемые регулировки с высокой степенью точности.

Самое современное решение — сварочный инвертор

Все это дает целый «букет» достоинств такого аппарата:

— Оборудование спокойно переносит достаточно серьезные колебания м=сетевого напряжения, что особо бывает важно в загородных поселках , где подобные проблемы — весьма частое явление.

— Вместе с этим, у инверторов, по сравнению с другими аппаратами, минимальное потребление энергии — они практически не перегружают сеть.

— Стабилизированный ток и возможность его точной регулировки позволяют выполнять точные и аккуратные швы. Разбрызгивание практически отсутствует.

— Аппарат отличается компактностью и малыми весом.

Выпускается широкий ассортимент подобных аппаратов – от инверторов бытового класса до профессионального оборудования. Для начинающих сварщиков – это самое оптимальное решение.Цены на качественные инверторы достаточно высоки, но, во-первых, имеют тенденцию к снижению, а во-вторых, подобная разовая покупка полностью себя оправдает. А продаже появилось немало и недорогих аппаратов весьма сомнительной сборки. Поэтому очень важно правильно подойти к проблеме выбора инвертора — нужно обязательно обратить внимание на ряд важных нюансов:

• Максимальный сварочный ток. Если аппарат планируется применять в условиях домашнего хозяйства, то, как правило, останавливаются на моделях с величиной 150 – 200 А. этого вполне достаточно для работы с электродами диаметров до 4 мм.
• Устойчивость электронной схемы к перепадам сетевого напряжения. Качественные инверторы должны выдерживать колебания в пределах ± 20 ÷ 25 % .
• Инвертор должен иметь систему принудительного охлаждения, работающую постоянно при включенном питании, или же оснащенную автоматикой, запускающую вентиляцию при определенном значении температуры радиаторов.
• Не следует забывать о потребляемой мощности аппарата – она может быть порядка 2 ÷ 3 кВт у небольших моделей, но может достигать и более значительных величин у аппаратов полупрофессионального или профессионального класса.
• То, о че м м ногие просто не знают: параметр, определяющий допустимую длительность сварочного процесса – продолжительность включения (ПВ). Никакой аппарат не может работать без перерывов, и в параметрах обязательно указывается ПВ, выраженное в процентах от общей длительности работы оборудования. У моделей бытового класса это обычно составляет порядка 40% — ничего не поделаешь, такова плата за компактность аппарата. На практике это означает, что период «отдыха», в данном случае, в 1,5 раза дольше, нежели время сварки, например, 1 минута непрерывной работы потребует затем не менее, чем полутора минутной паузы.
• Для начинающих сварщиков будут очень удобно, если в схеме аппарата реализованы некоторые полезные функции:

— «НotStаrt » существенно облегчает первоначальный розжиг сварочной дуги. Электроника автоматически импульсно повышает значение тока в момент розжига.

— «АrcFоrce » поможет справиться с извечной проблемой новичков – залипанием электрода к металлической поверхности. При уменьшении требуемого зазора между электродом и металлом повышается ток, предотвращая эту неприятность.

— «AntiStick» — функция, которая предотвратит перегрев автомата, если залипания избежать все же не удалось. В этом случае питание просто автоматически отключится.

Еще один важный совет. «Ахиллесовой пятой» инверторов является определенная сложность проведения ремонтных работ в случае выхода схемы из строя. При выборе аппарата лучше отдать предпочтение моделям с многоплатной компоновкой электронной схемы. Покупать подобные аппараты немного дороже, но диагностика поломок становится проще, ремонтопригодность — намного выше.

Видео: как выбрать сварочный инвертор

Сварочные провода, держатель электродов, зажим массы

Сварочные инверторы, как правило, уже укомплектованы проводами, держателем электродов и зажимом массы. Однако, при покупке на эти элементы тоже стоит обратить пристальное внимание – иногда можно нарваться на некачественные изделия.

• Сварочные провода должны быть в гибкой резиновой изоляции, иметь надежные латунные контактные вилки, подходящие к разъемам конкретного аппарата. Сечение кабеля должно быть не менее 16 мм², если аппарат рассчитан на ток до 150 А , 25 мм² – при 200 А и даже 35 мм², если предполагается работа с токами 250 А и выше. Не следует гнаться за большой длиной проводов или самостоятельно удлинять их – это может привести к перегрузке электроники и выходу инвертора из строя.
• Электрододержатель – важнейший элемент экипировки сварщика, так как именно им мастер манипулирует в процессе работы. Не стоит использовать для работы самодельные «вилки» — это достаточно опасно в плане получения световых ожогов глаз или поражения током. Самыми распространенными и удобными на сегодняшний день являются держатели пассатижного типа – «прищепки». Одни удобны, позволяют легко и быстро произвести замену электрода, хорошо изолированы со всех сторон и обеспечивают должную безопасность.

Одни из самых распространенных — держатели-«прищепки» пассатижного типа

Держатель должен иметь надежный зажим для электродов, позволяющий размещать из не только перпендикулярно, но и под углом 45 º. Нужно не полениться и проверить материал контактной части – там должна быть медь или латунь, но никак не омедненная сталь. Это – явный признак дешевой подделки, который легко выявить с помощью маленького магнитика. Необходимо проверить надежность фиксации электродов, особенно малого диаметра (2 мм) – с этим нередко бывают проблемы у некачественных держателей пассатижного типа.

Важным фактором является и удобность держателя, его сбалансированность, «развесовка » – работа с ним не должна вызывать быстрой усталости рук. Он должен иметь достаточно длинную рукоятку, позволяющую принять наиболее удобное положение руки, рифленую поверхность, чтобы исключить проскальзывание в ладони, одетой в рукавицу. Не забываем и о том, что для держателей также определено максимальное значение сварочного тока.

• Зажим для подключения массы должен иметь мощную пружину, надёжное соединение с проводом, латунные контакты для обжима металлической заготовки, соединенные медной шиной.

Оснащение сварщика

• Прежде всего, для сварочных работ потребуется маска или щиток. Щитки часто идут в комплекте инверторов, но у них есть неудобство – его необходимо удерживать свободной рукой, а это далеко не всегда возможно. Лучше приобрести полноценную маску.

Этот предмет экипировки предохраняет глаза от световых ожогов, прикрывает лицо от попадания брызг металла или искр, а органы дыхания, в определенной степени, от поднимающихся газов. Вместе с тем , светофильтр должен обеспечивать хорошую видимость накладываемого шва при зажигании дуги — подбор производится индивидуально. Светофильтр должен быть прикрыт защитным стеклом.

Сама маска изготавливается из термостойкого пластика. Она не должна быть тяжелой и громоздкой, вызывающей быструю усталость. Необходимо проверить удобство наголовника и его фиксацию в нужном положении, возможность регулировки под требуемый размер.

Большой популярность стали пользоваться маски — «хамелеоны», оснащенные специальными жидкокристаллическими светофильтрами, мгновенно меняющими светопроводимость в момент зажигания дуги. Удобство бесспорное – нет необходимости постоянно откидывать маску для визуального контроля исполненного шва, упрощается и процесс розжига дуги. Такие маски имеют определенные степени регулировки быстроты срабатывания и степени затемнения – это еще одно их значимое преимущество. Недостаток у них – достаточно высокая цена.

• Для работы потребуется специальная одежда, сшитая их прочной плотной такни , исключающей моментальное проплавление или прожиг при попадании искр (например, брезент) Категорически запрещены накладные карманы на куртке или штанах.

Обувь должна быть кожаная, полностью закрытая, ее верх должен надежно прикрываться штанинами. Руки необходимо защитить кожаными или плотными брезентовыми рукавицами или перчатками (крагами) с длинными манжетами, полностью закрывающими область запястья.

• Для производства сварочных работ, кроме того, понадобится специальный молоток для скалывания шлака – секач , железная щетка для зачистки поверхности металла. Нарезка заготовок и разделка деталей (снятие фаски и т.п .) потребует машинки-«болгарки» с отрезным и шлифовальным кругами.

Какие электроды использовать?

Электрод представляет из себя стальной стержень, покрытый слоем обмазки. Стержень является и проводником для сварочного тока, и присадочным материалом. Обмазка при воздействии высоких температур создает защитный слой шлаков и газа, предохраняющий сварной шов от мгновенного окисления кислородом и азотом воздуха.

Очень важно — правильно подобрать электроды

Случаются ситуации, когда и оборудование хорошее, и все вроде делается по правилам, но сварной шов не получается. Возможно, причина кроется в неправильной подборке электродов. Увы, но многие начинающие мастера подбирают их, ориентируясь лишь на толщину сечения стержня, выпуская из виду остальные характеристики. А между тем , классификация электродов достаточно сложна и многообразна. Конечно, можно получить консультацию при покупке, если конечно сам продавец в этом понимает. Но можно попытаться разобраться с некоторыми вопросами и самостоятельно.

Для примера – электрод Э42 A-У OHИ -13/45— 3,0-УД (ГOСТ 9966— 75) или E-432(5) – Б 1 0 (ГOСТ 9967— 75). О чем могут рассказать цифры и буквы?

• Э42 A– специальное обозначение, говорящее о механических и прочностных качествах создаваемого шва. Характеристика, больше требующаяся для инженерных расчетов .
• УOHИ -13/45 – здесь зашифрована марка изделия. которая присвоена ему производителем.
• 3,0 – диаметр металлического стержня – 3 мм.
• Буква «У» говорит о том, что он предназначен для сварки углеродистых или низколегированных сталей – то, что чаще всего требуется в домашних условиях. Можно встретить обозначения «Л», «Т», «В» — это электроды для легированных и ин струментальных сталей различного типа, а «Н» — для создания наплавочного слоя на поверхности металла.
• Буква «Д» в данном примере говорит о толстой обмазке. Тонкий слой будет обозначен «М» , средний – «С» и очень толстый – «Г». Предпочтение следует отдать толстой обмазке.

По следующему ГОСТУ расшифровка такова:

• E-432(5) – информация для специалистов о физико-химических свойствах наплавляемой присадки.

«Б» — это классификация обмазочного покрытия. В приведенном примере – основное. Кроме того можно встретить такие обозначения:

— «А» — покрытие кислого типа , подходит и для постоянки , и для переменки, для любых типов швов, но дает сильное разбрызгивание.

— «Б» — основное, применяется для сварки мощных толстых деталей с использованием обратной полярности.

— «Р» — рутиловая обмазка – одна из самых распространённых, отлично подойдет для начинающего сварщика и для работ в домашних условиях.

— «Ц» — обмазка с целлюлозной составляющей. Очень удобна при работах большого масштаба, но требует особой квалификации сварщика, так как не терпит перегрева.

— «РЦ », «РЦЖ » — комбинированный тип. Буква «Ж», помимо этого, говорит о включении в состав железного порошка. В основном используется квалифицированными специалистами для особого вида работ.

• Следующая цифра говорит о пространственном расположении швов, которые можно исполнять данным электродом.

— «1» — универсальные;

— «2» — все, кроме вертикальных сверху-вниз ;

— «3» — недопустимы «потолок» и вертикаль, так же, как в п.2;

— «4» — электрод может выполнять исключительно нижние швы.

• Последняя цифра маркировки – индекс, говорящий о параметрах требуемого сварочного тока. Данные сведены в специальную таблицу, учитывающие и тип тока, и величину напряжения холостого хода аппарата, и нужную полярность. Чтобы не углубляться в подробности – только несколько слов о том, что необходимо учитывать. Всего градаций десять, от «0» до «9» . Для переменного тока могут применяться любые, кроме «0» . При «постоянке » полярность подключения не будет иметь значения для индексов «1», «4», «7» . Электроды «2», «5» и «8» — исключительно для прямой полярности, а «0», «3», «6» , и «9» — только для обратной.

Диаметр электродов подбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей. Упрощенно можно ориентироваться на следующие параметры:

— Для заготовок толщиной до 2 мм — Ø 1.5 ÷ 2.5 мм;

— 3 мм – Ø 3.0;

— 4 ÷ 5 мм – Ø 3.0 ÷ 4.0;

— 6 ÷ 12 мм – Ø 4.0 ÷ 5.0;

— свыше 12 мм – Ø 5.0.

Видео: классификация электродов для ручной дуговой сварки

Подготовка рабочего места

Чтобы приступить к практическим занятиям, необходимо подготовить себе рабочее место:

• Работать лучше всего на свежем воздухе и открытом пространстве – исключается вероятность возгорания конструкций здания, меньше воздействие токсичных испарений.
• Около рабочего места не должно быть никаких легковоспламеняющихся материалов или жидкостей.
• На случай возгорания следует приготовить средства пожаротушения – воду, трудновоспламеняемую накидку из плотной ткани, песок. При этом применять для тушения пламени воду можно только при полном обесточивании аппарата.

Оптимальное решение — металлический сварочный верстак

• Работать лучше всего на металлическом верстаке. Следует продумать вопрос фиксации заготовок (тиски, струбцины и т.п .)
• Удлинитель должен иметь сечение кабеля, отвечающее пиковой потребляемой мощности сварочного аппарата.
• Перед началом работы необходимо предусмотреть меры, чтобы исключить появление посторонних людей, а в особенности – детей.

Первые практические шаги

Если все готово, можно переходить к практическим действиям. Для начала лучше всего приготовить лист металла, зачищенный от грязи и ржавчины – первые шаги лучше отрабатывать на нем , не торопясь сразу сваривать какие-либо детали.

К заготовке присоединяется зажим массы. Очень важен хороший контакт в месте соединения – его следует зачистить металлической щеткой

Начинать обучение лучше всего с электродами Ø 3 мм – с ними легче «набить руку». Величина сварочного тока в этом случае будет порядка 80 – 100 А. электрод вставляется в держатель, проверяется надежность его крепления.

• Первым «упражнением» будет зажигание и удержание сварочной дуги. Для этого, после включения аппарата и опускания маски, нужно либо чиркнуть электродом по по верхности металла, либо несколько раз постучать по одному месту. Обязательно должна появиться искра, и теперь самое важное – удержать горящую дугу. Для этого необходимо строго выдерживать зазор между электродом и поверхностью металла. Положение электрода – примерно 30 º от перпендикуляра к поверхности.

Нормальным зазором считается такой, которые примерно равен толщине стержня электрода – это называется короткой дугой. При инверторной сварке с использованием качественных и сухих электродов обычно со стабильностью дуги проблем не возникает. При увеличении зазора до 4 – 5 мм получается длинная дуга, которая уже качественного шва не даст. Чрезмерное приближение электрода к поверхности может окончиться его залипанием . В этом случае следует сразу же качнуть держатель в сторону, пока не начался перегрев стержня.

При поддерживании дуги следует помнить, что электрод постоянно выгорает, и нужно корректировать его положение относительно поверхности металла.

• Теперь нужно четко разобраться со структурой расплавляемого металла в области дуги. В начале нагрева появляется красное жидкое пятно – это еще не металл , а расплавившаяся обмазка электрода, которая создала защитный слой. Через 2— 3 секунды в центре этого пятна появится ярко-оранжевая или даже беловатая капля с легким дрожанием или рябью на своей поверхности – это и есть сварочная ванна, область расплавленного металла. Важно научиться четко различать жидкий шлак и саму ванну – от этого будет зависеть и качество накладываемого шва.
• Как только ванна сформировалась, начинаем пробовать осуществить ее перемещение, плавно перемещая электрод, не меняя при этом зазора. Капля металла всегда перемещается в область повышенной температуры, поэтому и ванна будет стремиться за дугой. Со своей стороны, давление дуги несколько отталкивает ванну в противоположном направлении. Поработав практически и поняв этот принцип, можно попробовать сформировать валик наплавленного металла на поверхности листа.
• Для некоторого усложнения задачи лучше всего наметить на поверхности металла линию, которую выдерживать при создании сварного валика. Электрод будет перемещаться вдоль линии с небольшими колебательными движениями в стороны – так как показано на схеме.

После наложения этого «шва» необходимо дать ему остыть, а затем сколоть слой шлака, чтобы визуально оценить качество. Возможно, потребуются корректировки силы тока. Это, например, будет заметно по непроваренным участкам – ток явно недостаточен. Повышенное значение может привести к прожигу листа. Все это определяется только экспериментальным путем , какие-либо четкие рекомендации давать сложно.

Первое упражнение — создание ровных валиков

Не допускается пористости швов, включения в металлическую структуру частиц шлака – это соединение не отличается прочностью.

В ходе практики можно будет определиться какое направление сварки будет наиболее удобным – на себя или от себя, протягивая ванну за электродом или наоборот , толкая ее вперед . Многие мастера советуют все же проводить сварку если ровные и качественные валики начали получаться, можно переходить к следующему этапу – свариванию двух заготовок.

• Сварные швы по пространственному положению бывают нижними, на вертикальной плоскости (горизонтальные или вертикальные) и потолочными. Начинать, конечно, нужно с нижних – умение выполнять остальные придет далеко не сразу, по мере накопления опыта.

• По расположению сопрягаемых деталей швы подразделяют на стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные . Каждый из них имеет свои особенности наложения, движения электрода, разделки и выставления заготовок.
• Сварку двух деталей начинают с прихваток, которые обеспечат стабильное положение деталей при наложении основного шва. Обычно для прихватки ток вставляют на 20— 30% больше, работая при этом на короткой дуге. При этом прихватки не должны быть ближе 10 мм от края заготовок или вблизи от от верстий. После наложения прихваток есть возможность проконтролировать правильность положения деталей и внести необходимые корректировки.

• Вначале следует научиться накладывать однослойные швы на тонких, 3— 4 мм заготовках. Более сложные варианты, с корневой проваркой и заполнением, могут быть освоены, года с простейшими приемами будут достигнуты устойчивые навыки.

Не следует пугаться вот таких первых неудач — опыт обязательно придет

Одним словом, все остальное будет зависеть только от старания и регулярных практических тренировок начинающего сварщика. Хорошо, если будет возможность обратиться к специалисту, чтобы он смог оценить получаемые результаты. Если нет – можно сравнить итоги своей работы с демонстрируемыми в интернете видеороликами с мастер-классами по дуговой сварке. Опыт, твердость руки, умение правильно выбирать параметры и уверенность в своих силах обязательно придут.

Видео: мастер-класс по ручной дуговой сварке

Комментариев:

Люди, проживающие в собственном доме, имеющие дачу или хотя бы частный гараж, периодически сталкиваются с необходимостью проведения сварочных работ. Как правило, они пользуются услугами профессиональных сварщиков. Однако многие при желании сэкономить или попросту из интереса варят самостоятельно, используя для этого специализированное оборудование. Если и вы относитесь к таким людям, которые любят делать все самостоятельно, но никогда ранее вам не приходилось работать с электросваркой — бояться не стоит. Всему можно научиться, в том числе и варить электросваркой. Самое главное — ознакомиться с теорией и немного попрактиковаться. И уже очень скоро у вас будут получаться швы не хуже, чем у профессионального сварщика.

Подготовка к работе и выбор электродов

Прежде чем начинать учиться варить электросваркой, следует подготовить требуемые инструменты и защитные принадлежности. Подготовьте следующее:

• маску сварщика;
• защитную одежду и перчатки;
• молоток для удаления шлака;
• электроды;
• щетку по металлу;
• сварочный аппарат.

Защитная одежда должна быть изготовлена из плотного материала.

Перед началом работы запомните одно простое правило: электроды нужно подбирать в соответствии с толщиной металла, а ток выставлять по выбранному электроду. Расчет предельно прост. К примеру, вы используете сварочный трансформатор.

В данном случае на 1 мм электрода будет приходиться порядка 30-40 А. Если же вы будете работать сварочным инвертором, то 3 мм электрода будет соответствовать 80 А. При повышении тока до 100 А уже можно будет резать металл.

Место для проведения сварочных работ должно быть удобным для вас. Особых требований к нему не предъявляется. Обязательно принесите на рабочее место ведро с водой.

Подготовьте все необходимое для работы, а также сами заготовки. Тщательно зачистите места сварочных швов при помощи щетки по металлу. Пока у вас нет опыта, по возможности выставляйте рабочие заготовки при помощи тисков или струбцин.

Для того чтобы разобраться в технологии работы с электросваркой, для начала потренируйтесь на сваривании валиков на плоской площадке. При этом лучше всего применять 3 мм электроды — наиболее ходовой и универсальный вариант.

Не стоит надеяться, что вы сможете научиться варить электросваркой «за 1 электрод». Подготовьте как минимум пачку электродов. Они относительно дешевые, зато вы сможете вдоволь напрактиковаться.

Вернуться к оглавлению

Пошаговая инструкция по работе с электросваркой

Для начала прикрепите зажим массы к рабочей заготовке и вставьте электрод в держатель. Далее, вам нужно будет зажечь дугу. Чтобы все было проще и понятнее, во время работы представляйте, что электрод — это карандаш. Его нужно будет установить под углом порядка 70 градусов к рабочей заготовке. Выбрав оптимальное расположение электрода, проведите по заготовке со скоростью примерно 7-10 см в секунду. Если появился характерный треск и искры — все сделано правильно.

Далее, приблизительно под таким же углом вам нужно будет прикоснуться к рабочей заготовке и сразу же приподнять электрод таким образом, чтобы получился зазор в 3-5 мм. В результате дуга начнет гореть. При этом будет расплавляться как металл заготовки, так и самой дуги. Нужно стараться поддерживать данный зазор и одновременно перемещать электрод по горизонтали.

В случае если электрод начинает прилипать, покачайте им из стороны в сторону, отрывая от заготовки, и повторно зажгите дугу.

Если электрод прилипает, то это явный признак слишком малой силы тока. Следовательно, ее необходимо немного повысить. Практикуйтесь, меняйте силу тока, пока не найдете значение, при котором длина дуги между деталью и концом электрода будет составлять 3-5 мм.

После того как вы научились зажигать дугу и поддерживать ее в устойчивом состоянии, можете учиться наплавлять валик. Зажмите дугу и начинайте плавно двигать электрод по шву сварки, т.е. по горизонтали. Во время такого передвижения нужно делать движения с амплитудой около 2-3 мм, будто бы «подгребая» расплавленный материал к кратеру дуги. Именно так создается красивый шов с еле видимыми волнами наплавленного металла. Шов отличается достаточно высокой надежностью.

Вернуться к оглавлению

Как делать разные швы?

Однако рассмотренный выше шов является не единственным доступным. Перед тем как переходить к изучению разных швов, нужно запомнить, что главным условием качественной сварки является грамотное поддержание и передвижение дуги. Если дуга будет слишком длинной, то расплавленный металл начнет окисляться и азотироваться, его капли разбрызгаются по поверхности, а шов будет иметь пористую структуру.

Принцип сварки электродом.

Движение дуги может осуществляться по 3 главным направлениям. В первом случае совершается поступательное движение вдоль оси электрода. В данном случае длина дуги будет поддерживаться в нормальном состоянии. Она зависит от скорости плавления электрода. По мере его плавления между ним и сварочной ванной будет увеличиваться расстояние. Чтобы это предотвратить, перемещайте электрод вдоль оси. За счет этого дуга будет иметь постоянную длину.

При продольном перемещении электрода по оси шва будет получаться т.н. ниточный сварочный валик, рассмотренный ранее. Толщина такого шва зависит от того, какой диаметр имеет используемый электрод и насколько быстро он перемещается. Ширина валика в большинстве случаев превышает диаметр электрода на 2-3 мм. Валик уже является сварочным швом, однако слишком узким. Для создания прочного соединения его обычно недостаточно. По этой причине, перемещая электрод вдоль оси шва, нужно сделать еще одно движение, но уже поперек.

Получить шов нужной длины можно за счет поперечного движения электрода. В данном случае совершаются возвратно-поступательные колебательные движения. В каждом конкретном случае ширина этих колебаний определяется в индивидуальном порядке. Прежде всего, на нее влияют размер и положение шва, форма разделки, характеристики рабочих материалов, а также требования, предъявляемые к самому сварочному соединению. В большинстве случаев ширина шва не выходит за пределы 1,5-5 диаметров используемого электрода.

При работе с электросваркой подходящее перемещение дуги следует подбирать таким образом, чтобы кромки соединяемых изделий проплавлялись с образованием требуемого количества наплавленного металла и шва заданной формы.

В частном доме, на даче, в гараже и даже в квартире — везде есть немало работ, требующих сварки металла. Особенно остро эта необходимость ощущается в процессе стройки. Тут особенно часто требуются что-то подварить или отрезать. И если отрезать еще можно болгаркой, то надежно соединить металлические детали кроме сварки нечем. А если стройка ведется своими руками, то и сварочные работы вполне можно сделать самостоятельно. Особенно в тех местах, где красота шва не требуется. О том, как правильно варить сваркой, расскажем в этой статье.

Азы электросварки

Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.

Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна

Виды электросварки

Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.

Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.

Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора.

Технология сварочных работ

Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.

Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки, представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.

При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга. После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.

Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.

Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.

По мере остывания металла на нем формуется корка шлака — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).

Как правильно сваривать металл

Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.

Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга

Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.

Как выбрать ток для сварки

Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.

Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.

Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.

Чтобы закрепить информацию, посмотрите видео-урок по сварке.

На сегодняшний день в промышленности научились создавать очень крепкие неразъёмные соединения при помощи различных техник сварки. Этот процесс изобрели в начале прошлого столетия, и за довольно короткий срок он не только прочно утвердился в промышленном производстве, но и нашёл огромное применение во всех отраслях нашей жизни.

В данном материале в доступной форме рассматриваются основы сварочных работ на примере одного из видов сварки - ручной электрической дуговой, так как она - самый популярный способ сварки в домашней хозяйстве. Естественно, это и наиболее доступный способ для освоения большинством желающих.

Что такое сварка?

Классическое определении сварочного процесса звучит так: «Процесс создания неразрывных соединений через установление межатомных взаимосвязей между частями, которые соединяют в процессе их нагревания или (и) пластической деформации» . Помня явление диффузии, известно, что в горячей воде процесс взаимопроникновения ускоряется. Сварка очень напоминает диффузию, только нагревание двух деталей происходит с помощью высокотемпературной электродуги, вырабатываемой сварочным аппаратом. Под её воздействием происходит плавление и взаимопроникновение материалов деталей. Появляется сварной шов, который состоит из материалов обеих деталей и других химических веществ, которые привнёс плавящийся электрод (элемент сварочного аппарата). О прочности этого шва ходит много версий, кто-то считает, что 1 см сварочного шва выдерживает 100 кг, кто-то утверждает, что больше, но все согласны в одном: прочность сварочного шва не уступает прочности основных металлов деталей. Кроме определения главного понятия, теоретические основы сварочных работ также включают физико-химические процессы, происходящие во время сварки.

Что же происходит во время сварки с точки зрения химии и физики?

Рассмотрим схему сварочного процесса на примере электрической дуговой сварки.

Электрическое напряжение подается на электрод и на деталь, но только разной полярности. Как только электрод подносится к детали, сразу зажигается электродуга, плавящая всё в своём поле действия. В это время материал электрода покапельно перемещается в сварочную ванну. Для того чтоб процесс не останавливался, а это произойдёт при неподвижном положении электрода, необходимо двигать электродом сразу в трёх направлениях: поперечном, поступательном и стабильно вертикальном (рис.2).

После всех манипуляций сварщик убирает сварочный аппарат и сварочная ванна, застывая, образует тот самый сварочный шов. Вот такая химия и физика происходит во время электрической дуговой сварки. Естественно, при других видах сварки, механизмы будут другие. Например, в упомянутом виде главное - механизм плавления, а при сварке давлением свариваемые поверхности не только нагревают, но ещё и сдавливают при помощи осадочного давления. Рассмотрим подробнее классификацию разновидностей сварки.

Разновидности сварки.

Существует три основных класса сварочных работ, каждый из которых имеет множество подвидов.

Первый класс - тепловая сварка. К ней относятся:

• лучевая сварка;
• электро-лучевая;
• плазменная;
• электрошлаковая;
• газопламенная;
• электрическая дуговая.

Второй класс - это термомеханическая сварка. В её составе следующие разновидности:

• сварка высокочастотным током;
• кузнечная;
• диффузионная;
• контактная.

Третий класс - механическая сварка. К ней относятся:

• холодная сварка;
• ультразвуковая;
• сварка взрывом;
• сварка трением.

Каждый из видов применим к разным металлам и деталям, например, сваркой трением сваривают свёрла, резцы и разнородные металлы, а холодной сваркой (ковкой) - пластичные металлы: медь, олово, алюминий и др. Каждый из трёх классов сварки также имеет свою специфику, например, для каждого типа электрической сварки нужны разные электроды. Они бывают:

• плавящиеся (стержни из меди, никеля, сплавов алюминия, стали);
• неплавящиеся (вольфрамовые, графитовые и угольные стержни).

Также они различаются по типам обмазки: рутиловые, целлюлозные, основные и кислые. Все они актуальны для сварки различных материалов и для работы в различном пространственном положении самого сварщика.

Сварка – это надежный процесс соединения между собой двух металлических деталей. Опытные сварщики и домашние умельцы с ее помощью изготавливают различные емкости, печи для гаражей и бань, тепличные каркасы, металлические ворота и прочие необходимые в быту вещи. На первый взгляд кажется, что процесс сварки является простым, однако это далеко не так.

Предварительно требуется много чему научиться и много что учесть. Поэтому, прежде чем браться за самостоятельное изготовление изделий при помощи сварки, рекомендуется изучить этот процесс , узнать все его тонкости, посмотреть видео урок. Начинающим сварщикам лучше всего начать обучение со сварки при помощи легкого в управлении инвертора.

Что представляет собой инверторный аппарат

Такое оборудование появилось сравнительно недавно, существенно облегчив работу большинству сварщиков. Применение нового способа сварки позволило значительно уменьшить габариты аппарата и вес его оснащения. Начинающим сварщикам будет достаточно просто учиться соединять детали с помощью максимально удобного и очень экономичного инвертора.

Инверторный аппарат для сварки представляет собой небольшой ящик, вес которого зависит от его мощности и может составлять от 3 до 7 кг. Вся конструкция находится в механическом корпусе с вентиляционными отверстиями, который можно переносить при помощи ручки или ремня.

На панели устройства расположен тумблер или ручка для включения питания. Индикаторы перегрева и питания находятся на лицевой части корпуса. Здесь же есть два выхода для подключения рабочих кабелей – «плюс» и «минус». Один кабель аппарата заканчивается электродом, а второй зажимом-прищепкой. Их разъем подключения к электропитанию находится с торцевой стороны корпуса. Для выставления сварочного тока и напряжения аппарат оборудован специальными ручками.

Принцип работы инверторного устройства

Работает инвертор от обычной бытовой электрической сети с частотой в 50 Гц .

1. Устройство имеет выпрямляющую схему, с помощью которой переменный ток преобразовывается в постоянный.
2. После этого специальным фильтром происходит окончательное сглаживание.
3. Инвертором называют электрический узел аппарата, в котором постоянный ток преобразовывается в переменный. Получаемая на выходе частота измеряется десятками килогерц. Иногда это значение может быть до 60 кГц В зависимости от модели используемого устройства).
4. Полученный на выходе высокочастотный ток понижается до нужного напряжения, в результате чего сила тока достигает необходимого для сварки значения в 120-200 ампер.

Такое двойное преобразование нужно для того, чтобы для понижения напряжения высокочастотного тока можно было использовать небольшие по весу и объему трансформаторы. Так, например, для инвертора с силой тока в 160А требуется трансформатор в 250 грамм. Вес оборудования для работы по старой технологии составляет 18 килограмм.

Достоинства и недостатки сварочного инвертора

Наряду с небольшим весом, современный сварочный аппарат имеет еще достаточно много плюсов:

Для более объективного описания этого сварочного устройства стоит отметить его недостатки:

• существенный минус такого оборудования – его цена, которая в 2-3 раза выше обычных сварочных аппаратов;
• при частой и длительной эксплуатации инвертора его необходимо регулярно чистить, так как из-за полупроводниковых деталей он очень чувствителен к пыли;
• кабель устройства должен быть не более 2,5 метров длиной, что существенно сковывает движения сварщика;
• многие модели такого оборудования при пониженных температурах использовать не рекомендуется.

Сварка инвертором для начинающих – инструкция

Перед началом работ тем, кто будет соединять детали при помощи сварочного аппарата впервые, рекомендуется изучить сам процесс сварки, посмотрев для этого видео ролики. Разделить его можно на несколько этапов:

Во время сварочного процесса большую роль играет электрод, который используется для образования сварочной ванны без кислорода. Нанесенный на него порошок необходим для поддержания равномерного горения дуги.

До начала работ сварщик должен подготовить для себя защитную амуницию:

• грубую куртку;
• специальный защитный шлем;
• перчатки из грубой ткани.

Теперь нужно выбрать электрод и настроить сварочный ток. Для инверторных аппаратов электроды должны иметь диаметр в 2-5 мм. В зависимости от их толщины и толщины обрабатываемых деталей выставляется сварочный ток. Каково должно быть его значение обычно указывается на корпусе инвертора.

После того как все подготовлено, клемма массы подключается к свариваемой поверхности и начинается процесс сварки. Чтобы не происходило залипание электрода, во время сварочных работ его не рекомендуется подносить близко к металлической поверхности.

Пошаговая инструкция сварки инвертором для начинающих:

То, что после процесса сварки должно получиться, можно посмотреть по видео ролику с уроком для начинающих сварщиков.

Дуговой промежуток

Опытные сварщики все работы выполняют уже практически не глядя, а вот начинающим во время этого процесса необходимо тщательно следить за дуговым промежутком. Поддержание его одинаковой величины во время сварки является важным моментом.

Если зазор будет большим , то дуга начнет скакать, а наплавляемый материал криво укладываться.

При маленьком зазоре основной металл не будет успевать прогреваться и шов получиться выпуклым.

При обеспечении зазора с оптимальным расстоянием будет хороший провар, и в результате получится ровный и нормальный шов. Также в процессе сварки не нужно забывать, что электрод плавится постепенно. Поэтому, если его не двигать, то расстояние между ним и металлом будет увеличиваться.

Урок для начинающих по формированию правильного шва

В процессе сварочных работ очень важно следить, чтобы шов был на уровне металла. Глубоко и интенсивно протекающая в материал дуга толкает ванну назад, в результате чего образуется шов. Если движения электродом будут слишком быстрыми, то шов получится дефективным.

Для образования идеального шва можно делать зигзагообразные и круговые движения .

1. При движениях в разные стороны следует контролировать образование шва сначала с одного края детали, потом сверху ванны и затем с другого края изделия.
2. При круговых движениях ванна распределяется по кругу и контролируется уровень шва.

Меняя направление, нужно знать, что ванна следует за теплом. Когда металла электрода недостаточно, формируется подрез. Чтобы не допустить его появления необходимо тщательно следить за ванной и контролировать наружные границы.

С помощью расположенной на конце электрода силой дуги можно манипулировать ванной. При наклоне электрода она будет не тянуться, а толкаться.

Чем вертикальнее будет расположение электрода, тем менее выпуклым будет шов, так как ванна будет хорошо проплавляться , вдавливаться вниз и распространяться вокруг.

Если электрод будет наклонен слишком сильно, то прикладываемая по направлению шва сила не даст управлять ванной.

При слегка наклоненном электроде шов всплывает, так как сила направляется назад.

Поэтому для того чтобы сдвинуть ванну назад или получить плоский шов, наклоны электрода должны быть под разным углом. Начинать следует с угла в 45 до 90 градусов . С помощью такого угла можно нормально выполнить сварку и получить плоский шов.

Тем, кто задумал обучиться сварочным работам, лучше всего заняться этим с помощью инвертора. Простой в использовании он идеально подойдет для начинающих сварщиков. Однако следует знать, что продаваться могут модели, которые подходят для любительской сварки, а также дорогостоящее оборудование для профессионалов, которое чаще всего используется в промышленности. Не стоит забывать и о том, что для сварочных работ обязательно нужны средства индивидуальной защиты. На дугу ни в коем случае нельзя смотреть без специальной маски.