Как правильно делать сварной шов инвертором. Как правильно варить сварочным инвертором. Прямая и обратная полярность

Один из наиболее простых методов соединения металлов - сварка инвертором. Для начинающих сварщиков она даёт возможность быстро освоить простые навыки и научиться работать с металлом. При проведении сварочных работ требуется не очень много оборудования, и оно доступно по цене. Действия с раскалённым металлом требуют соблюдения правил техники безопасности. Поэтому начинать надо с изучения оборудования, средств защиты и способов правильного выполнения операций.

Необходимое оборудование и экипировка

Прежде всего, нужен выбор оборудования, средств защиты и изучение способов правильно пользоваться инвертором. Необходимая экипировка:

Брезентовые краги;
Роба или плотная хлопчатобумажная одежда;
Сварочная маска со светофильтрами;
Респиратор;
Обувь на резиновой подошве.

Основное защитное средство - это сварочная маска. Она защищает от брызг раскалённого металла, от яркого свечения и от сильного ультрафиолетового излучения.

Из оборудования понадобится:

сварочный инвертор;
молоток;
щётка;
электроды.

Главная характеристика инвертора - это диапазон регулировки сварочного тока. Инвертор с максимальной силой тока до 160 А может применяться и для сварки, и для резки металла, но будет испытывать значительные перегрузки.

Другой характеристикой является коэффициент постоянного включения. Это отношение времени работы ко времени охлаждения инвертора. При уменьшении силы тока коэффициент постоянного включения увеличивается, аппарат меньше перегревается.

При учёте обеих характеристик лучшим выбором для начинающего сварщика будет аппарат с максимальной силой тока 180-200 А.

Основы сварки

По правилам техники безопасности перед началом следует убрать из рабочей зоны все легковоспламеняющиеся, деревянные, бумажные, пластиковые предметы. Маску надо надевать перед началом розжига дуги.

Электрод - металлический стержень , который покрывается специальной флюсовой обмазкой. Плавящийся электрод при сварке заполняет металлом сварной шов. Обмазка тоже плавится и покрывает поверхность расплавленного металла (сварной ванны), защищая жидкий металл от окисления. Сила тока обуславливает глубину проплавления металла. Чем сильнее ток, тем больше расстояние, на которое распространяется расплавление во время сварки. Сила тока прямо пропорциональна диаметру электрода. Она указывается в табличной форме на упаковке с электродами.

Виды швов

Нижний шов - наиболее лёгок в исполнении. Детали лежат горизонтально, сварочная ванна устойчива. При горизонтальном шве гораздо труднее удержать металл в ванне.

Вертикальный шов выполняется снизу вверх, чтобы не давать металлу вытекать из сварочной ванны. Иначе качество шва будет плохим. Он получится неравномерным, с наплывами и непроваренным.

Самый трудный шов - это потолочный, потому что шов и сварочная ванна находятся вверху над электродом. Для выполнения потолочных швов требуется высокая квалификация сварщика. Очень трудной является сварка труб. Там нижний шов постепенно переходит в вертикальный и в потолочный. Надо хорошо владеть всеми этими видами.

Порядок работы

Чтобы научиться варить сварочным инвертором, нужно начинать с нижнего шва. Выбирается металлический предмет, например, толстый уголок или швеллер, такой, чтобы можно было провести длинный шов. Для обучения лучше использовать электроды типа МР-3. У них легко зажигается сварочная дуга и формируется сварной шов, что важно в процессе обучения для новичка. Чтобы научиться правильно варить инверторной сваркой, можно выбрать электроды диаметром 3 мм. Они распространены и недороги.

Перед началом нужно проверить и собрать оборудование. Для этого требуется:

Теперь нужно приступать к сварке. Сначала производится розжиг дуги. Для этого требуется:

Удалить обмазку с конца электрода, обстукивая его об металл.
Произвести розжиг чирканьем. Это похоже на чирканье спички. Надо проводить быстро электродом по поверхности металла, не давая ему прилипать. Может возникнуть вопрос, почему прилипает электрод при сварке инвертором даже с функцией антиприлипания. Это происходит из-за неправильной настройки прибора или при использовании сырых электродов. Залипать электрод может и из-за неочищенного металла.
Электрод разогревается и сможет зажечь дугу при приближении к детали. Под разгоревшейся дугой образуется участок расплавленного металла.

Можно зажигать дугу постукиванием о поверхность металла. Вести электрод надо на постоянном расстоянии от детали. Рекомендуемое расстояние 3 мм. Наклоном электрода нужно регулировать поведение ванны:

Сварка под прямым углом производится в труднодоступных местах. Ванна образуется симметричная, но работать неудобно.
Сварка углом вперёд образует более глубокую ванну в начале шва.
Сварка углом назад применяется только в нижнем шве и во временных швах - прихватках.

Основные дефекты шва возникают из-за неравномерного движения электрода, некачественной обмазки или слишком быстрого ведения инструмента.

Прямая и обратная полярность

Под прямой и обратной полярностью понимается порядок подключения к полюсам постоянного тока. При подключении электрода к минусу, а металлической заготовки к плюсу говорят о прямой полярности. Зона расплавления глубокая и узкая. При обратной полярности к минусу подключена металлическая деталь. При выборе полярности нужно знать, какой элемент должен нагреваться больше. Его следует подсоединить к плюсу.

Прямая полярность применима при резке металлоконструкций, толстостенных заготовок и в случаях, когда необходимо создание высокой температуры процесса. При обратной полярности повышенный нагрев происходит на электроде, а металл нагрет меньше. Применяется при электросварке тонких листов металла для получения идеального шва или когда надо исключить порчу заготовки при работе.

Для производства ремонтных работ дома, в гараже, на даче очень важно научиться сваривать металл. Советы для начинающих можно найти на многочисленных сайтах, посвящённых сварке. Имеются видеоуроки и самоучители с подробным рассказом, как правильно варить металл инвертором, и показом всех этапов рабочего процесса.

Электросварщик

Сварочные работы используются практически во всех отраслях промышленности. Сложно назвать какой-либо сегмент производства, где не требовался бы труд сварщика. В качестве профессии для начинающих предоставляет возможность получения перспективной работы. Сварщики работают на стройплощадках, создавая системы различных коммуникаций и конструкций, в промышленности, применяя свои навыки и опыт, в кораблестроении, машиностроении, энергетике, сельском хозяйстве, нефтеперерабатывающей промышленности.

В первую очередь сварщик в совершенстве должен владеть сварочным оборудованием. При этом от него, как специалиста, требуется доскональное знание принципов его действия, подготовки оборудования к работе и выявления возможных неисправностей. Сварщик должен владеть технологией проведения сварочных работ от подготовки соединяемых поверхностей до зачистки сварного шва и обнаружении .

Специалист, выполняющий сварочные работы, должен знать, как правильно сваривать электросваркой, определить оптимальный режим для сварки различных материалов, выставить значение тока. Сложность работы газоэлектросварщика также заключается в том, что в процессе проведения сварочных работ изменение режима сварки может отрицательно влиять на их качество, поэтому крайне важно с самого начала правильно определить скорость сварки. Квалифицированные сварщики выполняют ручную дуговую сварку, и могут создавать довольно сложные металлоконструкции и трубопроводы. Сварщик должен знать, как обращаться с разными видами металлов: сплавами, сталями, (в том числе с ограниченной свариваемостью).

Как научиться варить электросваркой

Профессии сварщика обучают в колледжах, профессионально-технических училищах, курсах. Обучение проводится три года на базе девятых и два года на базе одиннадцатых классов.

Если же вы не собираетесь работать сварщиком, но хотите узнать, как научиться работать электросваркой, чтобы самому, при необходимости, уметь что-либо заварить, можете воспользоваться советами этой статьи, или литературой из серии “Электросварка самоучитель”. Конечно при этом вы не станете сварщиком экстра класса, но этого ведь и не требуется. Главное – понять как правильно пользоваться электросваркой, изучить основы электросварки, научиться основным приемам работы.

Азы электросварки

Прежде всего, надо приобрести сварочный аппарат и электроды, которыми надо запастись в приличном количестве, так как в процессе обучения, их много придется испортить, прежде чем вы добьетесь первого положительного результата. Электроды для сварки своими руками выбирайте диаметром 3 мм. Для обучения в домашних условиях они самые подходящие, так как более тонкие подходят для очень тонкого металла, варить который могут только опытные сварщики, а более толстые сильно нагружают электросеть.

Электросварка своими руками

Видеоуроки по электросварке

В Интернете можно найти очень много инструкций, пособий, а также в сети доступны видео уроки электросварки, по основам выполнения данных работ. Ниже будет представлен отзыв на курс “5 уроков по электросварке”:

Посмотрев видео электросваркой, вы сможете научиться сварке по металлу, и сделаете первый уверенный шаг в этом сложном и интересном ремесле.

В быту периодически возникает надобность в сварке предметов. Очень часто такая потребность появляется в частном секторе. При большом количестве работ можно обратиться к опытным сварщикам, а при мелких работах лучше применить инверторный сварочный аппарат.

Это наиболее простой, доступный и удобный тип сварки. Он доступен для работы каждому. Для этого необходимо знать принципы работы сварочного процесса.

Сварка инвертором стала прорывом в сфере сварочных аппаратов, т. к. устаревшие трансформаторы достаточно тяжелые и сложные в применении. Преимущество в том, что при инверторной сварке разбрызгивание происходит меньше, чем при сварке от трансформатора.

Инвертор - сварочный аппарат, позволяющий соединять листы из металла с помощью электрического разряда. Он имеет отличительную особенность: обладает малым весом и максимальными возможностями , благодаря которым ему доступны работы, ранее осуществляемые тяжелыми и сложными устройствами. Вес аппарата зависит от его мощности (от 3 до 7 кг).

Транспортировать можно с помощью ручки или ремня. Охлаждение осуществляется за счет вентиляционных отверстий в корпусе. Этот аппарат потребляет электроэнергию, которая устремляется только на работу дуги , а она осуществляет сам сварочный процесс.

Прибор малочувствителен к перепадам напряжения. При постоянных перепадах следует обратить внимание на требуемое напряжение, которое указано в паспорте инвертора.

На поверхность устройства выведены рукоятки и индикаторы управления :

включается и выключается тумблером;
величина напряжения и тока устанавливается ручками на передней панели;
панель имеет индикаторы, информирующие о подаче питания и перегреве устройства;
спереди на панели расположены выходы («+" и «-").

Дополнительно в наборе имеются 2 кабеля . Один из них завершается держателем для электрода, а второй имеет зажим в виде прищепки для закрепления изделия. Подключается аппарат через разъем, который находится на задней панели устройства.

Принцип работы

Инвертор - электронное устройство, работающее от электросети. При включении в работу старых сварочных аппаратов происходит сильный и огромный толчок электроэнергии, в связи с чем возможно отключение света.

Инвертор же располагает аккумуляционными конденсаторами , накапливающими электроэнергию и обеспечивающими бесперебойную работу сети. Они мягко разжигают дугу инвертора.

Стоит обратить внимание на то, что потребление электроэнергии зависит от диаметра электродов. Чем он больше, тем больше потребление. В связи с этим, чтобы не сжечь бытовые приборы, необходимо перед работой с инвертором рассчитать максимально возможное количество электроэнергии, которое будет расходоваться аппаратом.

Стоит учесть, что для каждого диаметра электрода представлена минимальная сила тока , т. е. при попытке снизить силу тока шов не получится. При повышении же силы тока - получится, но электрод будет быстро сгорать.

Дуга исходит от соединения металлического участка электрода и свариваемого металла. Электрод и металл начинают плавиться под воздействием температуры дуги . Расплавленные части в ее месте образуют ванну. Расплавляется обмазка электрода, часть которой переходит в газообразное состояние и перекрывает ванну от кислорода. Другая часть обмазки (в жидком состоянии) защищает металл от воздуха во время сварки и в процессе охлаждения.

После сварки и охлаждения металла жидкая часть представляет собой шлак, покрывающий шов с внешней стороны. После остывания шлак удаляется постукиванием молотком.

Электрод в процессе сварки плавится. Чтобы дуга не гасла, нужно выдерживать ее длину , т. е. расстояние между металлом и электродом. Это можно сделать при вводе электрода в место сварки с одинаковой скоростью и ровно по стыку шва.

При короткой дуге (около 1 мм), металл греется на малую по ширине площадь, а шов выходит выпуклый. В точке соединения шва и металла может появиться такой дефект, как подрез (параллельная ямка возле шва). Он снижает прочность шва.

Длинная дуга нестабильна, плохо защищена от воздуха, почти не прогревает металл, и шов выходит неполной глубины. Нормальная величина дуги - от 2 до 3 мм . Постоянный зазор такой величины сформирует нормальный шов, с хорошим проваром.

Для работы со сваркой необходимы следующие защитные элементы:

Необходимо подготовить безопасное место для сварки :

Свободное пространство, отсутствие всего лишнего.
Хорошее освещение.
Работа выполняется стоя на деревянном настиле, который защищает от поражения током.

После этого необходимо настроить сварочный ток (в зависимости от толщины металла и деталей) и выбрать электрод (2−5 мм). Обычно на корпусе прибора указана сила этого тока. Электроды необходимо выбирать, ориентируясь на марку материалов для сварки. Далее подключается клемма массы к свариваемой поверхности.

Для получения надежного и качественного соединения перед началом работы металл следует подготовить . Металлической щеткой удаляется ржавчина с кромок, которые нужно обработать растворителем (бензином, уайт-спиритом). Важно не допустить на кромках наличие жира и лакокрасочных материалов.

Новичкам лучше выполнять шов в виде валика на металлическом листе с большой толщиной. Лист необходимо положить горизонтально на стол. На нем мелом прочерчивается прямая линия для ориентира в работе, по которой будет прокладываться валик. Для начала сварки необходимо поджечь дугу. Сделать это можно 2-мя способами:

чирканьем;
постукиванием.

Можно зажечь и удержать дугу обоими способами. Далее идет сам процесс сварки, получается сварочный шов. Накипь металла сверху шва необходимо убрать постукиванием маленьким молоточком или твердым предметом. Умение управлять длиной дуги обеспечит отличный результат.

На красоту шва влияют:

угол наклона электрода;
схема поперечных и продольных передвижений;
скорость движения электрода.

Как варить вертикальный шов

Сварка таких швов (наклонных и потолочных) - довольно сложный процесс. Это связано с тем, что даже расплавленный металл подвержен закону всемирного тяготения. Его все время тянет вниз, что и вызывает трудности. Начинающим сварщикам нужно будет потратить много времени, чтобы научиться этому.

Существует 3 технологии варки вертикального шва:

Треугольник. Применяют при соединении деталей толщиной не больше 2 мм. Сварка происходит снизу вверх. Жидкий металл находится сверху застывающего. Он стекает вниз, тем самым закрывая шовный валик. Стекающий шлак не мешает, т. к. он движется по затвердевшей ванне, которая выходит под определенным углом. Внешне сварная ванна похожа на треугольник. В этом способе важно безошибочно двигать электрод для полного заполнения стыка.
Елочка. Такой вид сварки подойдет для зазоров между заготовками, равными 2−3 мм. По кромке от глубины на себя необходимо электродом расплавить металл на всю толщину заготовки и, не останавливаясь, спустить электрод до зазора. После того как произойдет проплавка, сделать все это по другой кромке. Нужно продолжать от низа до верха сварочного шва. Так получается равномерное расположение расплавленного металла в пространстве зазора. Важно не допустить образования подрезов кромок и подтеков металла.
Лестница. Такой способ применяется при большом зазоре между соединяемыми заготовками и малом притуплении кромок (или его отсутствии вообще). Сварка осуществляется зигзагообразно от одной кромки к другой снизу вверх. Электрод длительное время останавливается на кромках, а переход производится быстро. Валик будет иметь небольшое сечение.

Полярность при сварке

Расплавление металла в процессе сварки осуществляется под действием тепла дуги. Она образуется между металлом и электродом при их подключении к противоположным клеммам сварочного устройства.

Есть 2 варианта выполнения сварочных работ: прямой и обратной полярности .

В первом случае электрод подключают к минусу, а металл - к плюсу. Осуществляется пониженное введение тепла в металл. Место расплавления узкое и глубокое.
Во втором случае электрод подключается к плюсу, а металл - к минусу, происходит пониженное введение тепла в изделие. Место расплавления широкое, но не глубокое.

При выборе сварки необходимо учитывать, что элемент сети, подключенный к плюсу, нагревается больше. На прямой полярности варят толстый металл, а на обратной - тонкий.

Помимо того, что сваркой можно соединять детали, ею можно и разрезать их . Для этого необходимо увеличить силу тока и отрезать деталь или уголки. Только ровно это сделать не получится.

Применяя это руководство, можно постепенно улучшать свои навыки и в дальнейшем без проблем пользоваться инверторной сваркой. Главное в этом деле - практика.

Современные сварочные работы предполагают использование различных методов, это не только традиционная сварка газовой горелкой, но и ультразвуком и электронными лучами. Но для бытовых условий и несложных работ предпочтительнее является метод электродуговой сварки при помощи инвертора. Способ этот несложный, хотя и требует соблюдения определенных правил и технологии формирования шва. Чтобы научиться этому методу самостоятельно, можно воспользоваться основами сварки инвертором для начинающих.

Электросварка является наиболее часто используемым методом, обеспечивающим прочное, долговечное соединение деталей. Метод работает по принципу пластической деформации, при которой элементарные частицы электрода проникают в строение базовых материалов соединяемых деталей. В итоге происходит возникновение новых молекулярных связей с высочайшей прочностью.

Для сварочного дела при помощи инвертора применяются такие методы:

Газопрессовая с участием ацетиленокислородной смеси. Метод отличается высокими показателями производительности, он может применяться не только в быту, но и газовой, нефтяной промышленности, при строительстве магистральных дорог, в машиностроении, гражданском строительстве.
Контактная сварка осуществляется при помощи электрического тока низкого напряжения, но с высокой силой. Способ включает в себя точечную сварку, встык или с образованием швов.
В отдельных случаях применяются следующие виды: термитная, трением, электрошлаковая или роликовая.

Как правильно выбрать оборудование

Сварка инвертором для начинающих начинается с правильного выбора оборудования. В настоящее время на рынке предлагается большой выбор сварочного оборудования для бытовых работ или профессиональных. При покупке не рекомендуются слишком дешевые устройства, так как они смогут обеспечить стабильность дуги, что приводит к плохой проварке шва и его низкому качеству. Кроме того, для таких аппаратов наблюдается частое «просаживание» напряжения, вес их излишне большой.

Для электросварки можно использовать оборудование двух типов: выпрямители и инвертора. Выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный, обеспечивая стабильность дуги и хорошее качество шва. Инверторы не только преобразуют переменный ток в постоянный, но и обеспечивают именно то напряжение, которое максимально подходит для сварки. Кроме того, подобные устройства отличаются небольшим весом и компактностью, их производительность довольно высокая.

Инверторы являются наиболее эффективными для электросварочных работ из-за высокой производительности, экономичности и компактности.

Внешне инвертор похож на ящик весом 3-7 кг с ручкой для переноски и охлаждающими решетками на корпусе. На передней панели имеются индикаторы срабатывания защиты, сети, регулировка тока, разъемы для кабеля, тумблеры включения/выключения. Стандартный комплект включает в себя 2 кабеля с держателем для электродов и зажимом для подключения устройства.

Электроды для сварочных работ

Азы работы для начинающих сварщиков включают в себя обучение выбору электродов, подводящих ток к точке соединения деталей. Для новичков рекомендуются стержни с плавящимся составом, твердые и удобные в работе, позволяющие даже неопытному мастеру выполнить ровный шов. Для более опытных сварщиков лучше использовать проволочные электроды, изготавливаемые на основе плавящегося порошка.

При выборе большое внимание надо уделять диаметру электрода. Оптимальным размером считается 3 мм, для тонких листов можно взять более тонкие стрежни, для массивных и сложных конструкций – с большим диаметром.

Также при выборе надо руководствоваться техническими характеристиками инвертора, типом соединяемых поверхностей и свойствами металла. Например, обычно используются стержни на 3 мм, ток сварки при этом будет равен 110-120 А. При большой толщине металла уже требуются стержни с диаметром 4-5 мм, ток при этом будет равен 140-160 А.

Экипировка для обеспечения безопасности работ

Перед тем как начинать сварочные работы, надо позаботиться о защите. Экипировка сварщика включает в себя:

краги (специальные холщовые рукавицы);
роба для защиты тела от брызг металла и искр;
маска (светофильтры для маски подбираются в зависимости от условий работы);
респиратор (необходим для работы в замкнутом пространстве);
ботинки с резиновой подошвой.

Краги обычно применяются при сварке на высоте, для потолочных работ, в остальных случаях можно брать рукавицы из очень плотной ткани. В целях безопасности около места работы должны находиться емкость с песком или водой.

Инструкция для новичка

Электро- и газосварка для начинающих – это азы работ и использования оборудования. Опытные мастера рекомендуют кабель с электродом приложить к телу, затем прижать локтем и аккуратно (кабель должен сохранять некоторую свободу) обернуть вдоль предплечья до кисти. Это обеспечит наиболее удобные условия для сварки, при которых кисть руки будет свободной.

Внимание: Нельзя выполнять работы с голыми руками, обязательным является использование робы с длинными руками!

После подготовки на инверторе устанавливается ток, согласно материалам сваривания и электроду, затем надо принять устойчивую позу, локоть слегка отвести от тела, опустить маску и начать работу. Для новичков рекомендуется начинать сварку с деталями, размер которых более 20 см, это позволяет натренироваться работать с длинными заготовками и правильно дышать. Одной из самых распространенных ошибок для новичков является сварка коротких деталей на одном дыхании. В итоге на больших площадях работать становится сложно, а это отрицательно сказывается на качестве шва.

Заготовки необходимо закрепить на рабочем столе, затем поставить электрод под прямым углом, отвести его в сторону шва примерно на 30-45 градусов. Расстояние между стержнем и поверхность должно составлять 2-3 мм, при сварке углом назад уклон выполняется в сторону шва, при методе углом вперед – электрод наклоняется от шва.

Внимание: При сварке электрод плавится и уменьшается в размере, поэтому надо постоянно следить за расстоянием и удерживать угол!

Зажигать электрод можно при помощи двух методов:

чирканьем (стержнем надо провести по поверхности);
постукиванием (электродом следует легко ударить по поверхности в перпендикулярном положении).

Если стержень новый, то он зажигается сразу, для уже бывших в использовании надо стучать дольше, так как на рабочем конце остается шлаковая пленка. Современные инверторы облегчают старт, для этого можно воспользоваться функцией Hot Start. Для новичков отлично подходит функция антизалипания, то есть форсажа, включающаяся при слишком быстром приближении стержня к поверхности. Против залипания можно использовать еще одну удобную возможность – функция Anti Stick быстро отключает ток при залипании, что предотвращает перегрев аппарата.

Сразу после появления дуги следует создать зазор в 3-5 мм и удерживать его в одном положении. Это обеспечит отличный провар и ровность шва на всем его протяжении. Начинаться варить лучше на ниточном шве, постепенно переходя к более сложным вариантам с колебательными движениями. Это такие способы, как елочка, спираль, зигзаг и многие другие. В конце шва надо делать легкие колебательные движения в стороны, электрод убирается только в сторону наплавленного металла, что избавит от кратера.

Проверка качества шва

Проверить качество шва после окончания работ очень просто, надо ударить молотком рядом с рабочей поверхностью. Если все сделано правильно, шлак полностью отлетит, не оставив следов – останется только гладкий, ровный шов с оптимальной шириной.

Если шлак за что-то зацепился, это говорит о непроваре, то есть слишком малой температуре сварки. Перегретый шов при ударе просто сломается.

Порядок сварки в защищенной газовой среде отличается от электросварки тем, что повышенная температура в рабочей зоне достигается подачей газа. Такой метод является оптимальным для соединения деталей из меди, латуни, свинца, чугуна, после окончания работ металл можно закалять или резать. Но подобный способ имеет большой минус – нагрев осуществляется для большой зоны, то есть для точных работ или небольших заготовок он не подходит.

Заключение

Сварка требует предельного внимания и четкого соблюдения норм работы. Освоить азы сварочного дела не очень сложно, но необходимо грамотно подойти к выбору оборудования и электродов, рабочего режима, соблюдать правила безопасности. После осваивания первичных навыков можно переходить к более сложным работам, но не раньше, чем рука приобретет уверенность и четкость движений.

Видео уроки по сварке инвертором для начинающих.

Сварочный инвертор — устройство, позволяющее выполнить соединение металла свариванием. В сравнении с выпрямителем или трансформатором, сварка инвертором легче, проще и доступнее. Как научиться сваривать металл инвертором?

Сварка инвертором: последовательность операций

Технология сварки состоит из ряда последовательных действий. Их правильное выполнение обеспечивает качественный результат — сплошное прочное соединение двух металлических поверхностей. Как правильно варить металл инвертором, на что обратить внимание при обучении сварке?

Вернуться к оглавлению

Подготовка к сварке

Подготовка места для сварки. Пространство в радиусе метра освобождается от деревянных, бумажных, пластиковых предметов. Они могут возгореться от горячего электрода или искры. Инвертор устанавливается на землю (бетонный пол) и подсоединяется к электрической сети. Два уса (провода с клеммами «+» и «-») укрепляются следующим образом: клемма плюса крепится к одной из свариваемых металлических поверхностей, в клемму минуса вставляют электрод (такое подключение называют прямой полярностью, оно является наиболее распространенным). Тело сварщика закрывается защитной одеждой (брюки, куртка, перчатки), на лицо надевают щиток с темным стеклом (светофильтр).
Берем в руки клемму с электродом. Включаем инвертор (тумблером) — появляется небольшой гул. Выставляем значение сварочного тока (регулятором на лицевой панели). Для традиционного электрода диаметром 3 мм необходим сварочный ток величиной 100 А. Опускаем на лицо маску (рис. 1).

Вернуться к оглавлению

Розжиг дуги в начале сварки

Рисунок 1. Зависимость диаметра от толщины деталей.

Приступаем к сварке. В начале надо разжечь дугу. С опытом это будет получаться легко. Для начинающего сварщика розжиг дуги — первая сложность. Перед началом розжига электрод обстукивают о поверхность металла для удаления обмазки с его конца. Для розжига дуги по холодному металлу (в начале сварки) применяется метод чирканья. Он похож на зажигание спички. Электрод проносят над металлом, слегка задевая поверхность свариваемой детали. У неопытного начинающего сварщика стержень часто залипает (приклеивается к металлу). Чтобы отлепить его, надо резко наклонить клемму с электродом в другую сторону (отломать стержень от детали). Если не получается, выключить питание инвертора. При прекращении подачи тока залипание исчезнет.
Чиркаем до тех пор, пока не образуется электрическая дуга. Она очень яркая, смотреть на нее можно только через светофильтр.
Для поддержания дуги фиксируем конец электрода в 3-5 мм от металла. В начале обучения будет сложно выдерживать необходимое расстояние. Если слишком приблизить электрод, произойдет короткое замыкание, и он прилипнет к детали. Если удалить, дуга потеряется, и надо будет разжигать ее вновь. В процессе сварки электрод расходуется, его обмазка выгорает, а основной металл заполняет шов между свариваемыми поверхностями. Поэтому рука с клеммой постепенно опускается вниз.

Вернуться к оглавлению

Сварная ванна и сварной шов

Рисунок 2. Зависимость диаметра от толщины деталей.

При розжиге дуги образуется жидкая лужица расплавленного металла. Это сварная ванна. Для соединения металлических деталей по всей поверхности контакта электрод медленно перемещается вдоль границы раздела. Следом за ним перемещается сварная ванна (зона жидкого металла). Конец стержня совершает колебательные движения (туда-сюда, вправо-влево) относительно шва между двумя деталями. Так обеспечивается качество соединения.
Если дуга была потеряна (электрод оказался слишком удален от сварки), повторный розжиг происходит легче. Для возгорания дуги достаточно приблизить конец стержня на расстояние нескольких миллиметров.
В сварной щиток хорошо видна яркая электрическая дуга и менее яркая сварная ванна. Хуже различимы контактирующие свариваемые поверхности в зоне сварки. Однако снимать щиток и подглядывать на сварку без защитного светофильтра нельзя. В лучшем случае будут неприятно чесаться веки (ощущение песка в глазах). В худшем — можно лишиться зрения без возможности его восстановить.
Когда стержень укорачивается до 5-6 см, сварку прекращают, инвертор выключают и меняют электрод в клемме.
В конце сварки застывший шов металла обстукивают молотком для удаления слоя шлака. Очищенный от шлака шов имеет блестящую поверхность.

Такова технология сварки инвертором в целом. А теперь остановимся более подробно на том, как правильно выбрать электрод и сварочный ток.

Вернуться к оглавлению

Какими электродами варить металл?

Электрод — металлический стержень, покрытый снаружи обмазкой. Вещество обмазки является шлаковой смесью, которая при сварке также расплавляется, поднимается на поверхность сварной ванны (она легче металла) и защищает жидкий металл от окисления и насыщения азотом (рис 2). В некоторых случаях в состав обмазки вводят газообразующие добавки, обеспечивающие выделение газа при плавлении электрода.

Состав внутреннего стержня определяется видом свариваемых металлов (малоуглеродистые и низколегированные стали, латунь и бронза, магниевые сплавы, титановые сплавы). Чтобы сваривать металл обыкновенной углеродистой стали, применяются электроды марки УОНИИ. Их также используют для коррозионностойких сталей. Сварка УОНИИ выполняется только прямым током.

Более универсальными считаются стержни маркировки АНО. Они подходят как для прямого, так и для обратного тока любой полярности.

Электроды отличаются не только составом обмазки и стержня, но и диаметром. Размеры стержня в обмазке варьируются от 1,6 мм до 5 мм в диаметре. Чем толще свариваемые детали, тем больший диаметр электрода необходим для их сплавления. Существуют математические формулы расчета диаметра для заданной толщины металлических деталей. Начинающему сварщику проще пользоваться таблицами.

Второстепенными факторами, влияющими на , является вид соединения деталей (горизонтальная, вертикальная или нависающая сварка, стыковой или угловой шов). Из данных таблицы видно, что диаметр электрода для углового соединения незначительно отличается от диаметра для стыковой сварки деталей.

При этом для сварки нависающих поверхностей не используются сварочные стержни большого диаметра. Для потолка их размеры ограничены диаметром 4 мм.

Варьирование диаметра стержня при сохранении всех других параметров может усилить или ослабить удельный ток сварки (ток, приходящийся на единицу сечения электрода). Это повлияет на глубину проплавления и толщину сварного шва. Если электрод более тонкий, сила тока концентрируется и проплавляет глубже, сварной шов получается узкий. Если электрод более толстый, удельное значение силы тока уменьшается, и глубина проплавления становится меньшей, а ширина шва — большей.

Вернуться к оглавлению

Как выбрать значение сварочного тока и его полярность?

Сила тока определяет глубину проплавления металла. Чем сильнее ток, тем мощнее дуга, тем глубже плавится металл. Сила тока прямо пропорционально зависит от диаметра электрода и толщины сварки. Ее можно определить расчетами по формулам или воспользоваться готовыми таблицами.

На силу тока влияет расположение сварного шва. Максимальное значение тока используется для проплавления горизонтальных поверхностей. Для того чтобы сварить вертикальные швы, сила тока меньше на 15%, для нависающих (потолочных) соединений — меньше на 20%.

Бытовой инвертор имеет шкалу силы тока до 200 А. В полупрофессиональных моделях значение шкалы градуировано выше, до 250 А.

Рисунок 3. Движение электрода при сварке.

Полярность — направление движения тока. Инвертор дает возможность изменять направление тока. Как это делается и для чего необходима смена полярности?

Поток электронов (ток движется от минуса к плюсу) в сварке инвертором двигается от клеммы «-» к клемме «+». Та клемма, на которую приходят электроны («+»), прогревается сильнее. Этот факт используют для обеспечения качественной сварки на различных металлах, при различной толщине элементов. Если детали массивные, то клемма «+» крепится к их металлической поверхности (к одной из деталей). Такое подключение называют прямой полярностью, оно чаще используется в сварочных работах.

Если сплавляется тонкий лист стали или высоколегированный сплав, склонный к выгоранию легирующих элементов, то к ним подключают клемму «-». Получаемая полярность называется обратной. При таком движении тока максимальный разогрев происходит в электроде, а основной металл разогревается меньше.

Обратная полярность характеризуется большей стабильностью дуги, ее легче разжечь и поддержать ее горение.