Металлические конструкции соединяют двумя способами: разъемным – с помощью винтового крепежа, и неразъемным – с помощью сварки. Второй способ надежнее и долговечнее, его часто предпочитают первому, когда в необходимости разбирать конструкцию нет нужды. В собственном доме, особенно ещё строящемся или благоустраиваемом, потребность в сварочных работах возникает часто, поэтому многим хотелось бы знать, как правильно варить металл самостоятельно, чтобы не искать специалиста для мелких работ.
Видов сварки сегодня очень много. Но большинство из них предназначены для специальных работ или рассчитаны на промышленные масштабы. Для бытовых нужд вряд ли потребуется овладевать лазерной установкой или электронно-лучевой пушкой. Да и газовая сварка для начинающих – не самый лучший вариант.
Самый простой способ расплавить металл для соединения деталей – точечно воздействовать на него высокой температурой электрической дуги, возникающей между элементами с разными зарядами.
Именно этот процесс обеспечивают аппараты для электродуговой сварки, работающие от постоянного или переменного тока:
Сварочный аппарат без электродов – совершенно бесполезный агрегат. Электроды – это расходный материал, они тоже бывают разными: плавящимися и неплавящимися, металлическими (из стали, меди и других металлов) и неметаллическими, в виде проволоки или жесткого стержня, с разным защитным покрытием и т.д.
Тем, кто задался вопросом, как правильно варить сваркой электродами, начинать лучше всего со стальных универсальных стержней толщиной 3 мм или 4 мм. Диаметр указан на упаковке, выбрать нужные будет несложно. Освоив работу с ними, можно будет переходить на другие виды, но вряд ли они будут востребованы в быту.
Помимо расходных материалов для сварки обязательно потребуется маска сварщика. Работать без неё категорически нельзя, иначе можно быстро получить ожог роговицы глаз и много других проблем со зрением. Лучшими считаются маски со стеклом-хамелеоном. Вернее, с автоматическим светофильтром, реагирующим на изменения освещенности и защищающим глаза от вредного излучения.
Также желательно обзавестись подходящей одеждой, обувью и перчатками, которые не прожигаются искрами и в случае чего смогут защитить от удара током.
Из инструментов понадобится молоток для сбивания окалины со шва, а также всевозможные тиски, зажимы и магнитные уголки, с помощью которых можно фиксировать свариваемые детали в нужном положении.
Чтобы вызвать образование электрической дуги, нужно, чтобы соприкоснулись два разнозаряженных токопроводящих элемента. Одним из них, отрицательным, выступает электрод, а другим свариваемая поверхность, к которой подсоединяется металлический зажим, кабель от которого подключен положительному выходу инвертора.
Сварка электродом обусловлена расплавлением металла теплом, выделяемым дугой. Чтобы шов получился ровным, она не должна прерываться. Итак, для начала работы необходимо установить электрод, настроить инвертор, зажечь дугу и научиться её контролировать.
Инверторный аппарат снабжен двумя кабелями. На конце одного из них закреплен зажим-прищепка, которым он цепляется за металлическую деталь. А второй кабель оснащен держателем для электрода, который может быть винтовым или пружинным.
У винтового держателя нужно открутить головку на ручке, а после установки электрода в гнездо снова закрутить её. С пружинным проще: достаточно нажать на клавишу, чтобы открыть гнездо.
Сварочные кабели подключаются к инвертору через специальные выходы на корпусе прибора с разной полярностью. К какому из них присоединить зажим, а к какому электрод, зависит прежде всего от свариваемых материалов. С этим моментом нужно разобраться, чтобы понять, как правильно варить сваркой, и не путаться:
Совет! Овладевать азами сварки лучше всего на деталях из «черного» металла, используя подключение с прямой полярностью.
Теперь можно включать аппарат в сеть и приступать к работе.
Перед тем как научиться варить сваркой, нужно вызвать появление дуги, для чего осуществляют кратковременный контакт электрода с металлической деталью. Сделать это можно двумя способами: впритык и чирканьем:
Преимуществ ни у одного из этих способов нет – каждый делает так, как ему больше нравится и удобно.
Наглядно способы розжига электродов показаны в видео:
Главное, чтобы движения были достаточно быстрыми, а контакт кратковременным, иначе электрод «прилипнет» к металлу. Особенно часто это случается с новыми, ещё не побывавшими в работе электродами.
В то же время частично израсходованный электрод может не зажечься сразу из-за образовавшегося на его кончике наплыва от расплавленного защитного покрытия. Его проще отбить методом постукивания.
Непосредственно к тому, как правильно варить электросваркой, можно переходить после уверенного овладения навыком возбуждения дуги. Но для начала стоит разобраться, что происходит или должно происходить в процессе. Без этого двигаться дальше не получится.
В месте возникновения сварочной дуги температура сильно повышается, в результате чего начинает плавиться металл и свариваемых деталей, и самого стержня электрода. Жидкий расплавленный металл заполняет собой выжженное углубление, которое на профессиональном языке зовется сварной ванной.
Одновременно разрушается и защитное покрытие электрода, выполняя свою функцию: часть покрытия плавится, превращаясь в шлак, который закрывает собой свежий стык и препятствует контакту металла с кислородом, а также сохраняет под собой высокую температуру. А другая часть переходит в газообразное состояние, создавая вокруг сварной ванны защитную атмосферу, и тоже не пропуская к ней кислород воздуха.
Все это хорошо видно на замедленной съемке:
Шлаковую корку со сварного шва отбивают постукиванием молотка после того, как он остынет.
Основной секрет, как правильно сварить две детали и получить ровный шов, заключается в том, чтобы при перемещении электрода шлак успевал покрывать всю поверхность расплавленного металла. А это зависит от скорости перемещения, угла наклона электрода и траектории его движения. Немалое значение имеет и сила тока.
Универсальный рабочий угол наклона составляет 30-60 градусов относительно вертикали. При этом:
Скорость сварки определяется экспериментально: нужно следить, чтобы форма и размеры сварной ванны оставались стабильными, не вытягивались и не расплывались. Очень важно при этом удерживать электрод на одинаковом расстоянии от поверхности – в 3-5 мм от неё. Причем по мере выжигания и углубления ванны его необходимо чуть опускать, а при переходе на следующий участок снова приподнимать, стараясь не выходить из указанных пределов.
Чтобы соединить кромки двух деталей, нужно добиться проникновения их частиц друг в друга. Для этого электрод должен двигаться не по прямой линии, а по определенной траектории, совершая колебания из стороны в сторону. Эта траектория может напоминать елочку, лесенку, восьмерки, связанные треугольники и т.п.
Результатом должен стать ровный валик из наплавленного металла с одинаковой по всей длине высотой и шириной. Чтобы добиться этого, нужно немало тренироваться, отрабатывая движения и регулируя силу тока. Потому что есть разница, как варить сваркой тонкие листы, толстостенные трубы или другие изделия.
Изначально она подбирается по таблице и зависит от того, какую толщину имеют свариваемые детали.
| Толщина деталей, мм | Сила тока, А |
| 1-2 | 25-50 |
| 3 | 100-140 |
| 4-5 | 160-200 |
| 6-12 | 220-280 |
Это приблизительные значения, и даны они для сварки, когда электрод направлен вниз. При выполнении вертикальных или потолочных швов силу тока уменьшают на 10-20%.
Обратите внимание! Чем тоньше свариваемая кромка, тем меньшего диаметра берут электроды, и наоборот. «Тройка» подходит для материалов самой ходовой толщины от 2 до 5 мм.
Но при скачках напряжения в сети установленной силы тока может не хватать для нормального течения процесса в отработанном режиме. Тогда приходится снижать скорость перемещения электрода или использовать другую траекторию движения, чтобы проходить по одному месту не один раз.
Все это довольно трудно описать словами – нужно пробовать и добиваться удовлетворительных результатов.
В этом очень поможет обучающее видео:
Совет! Учиться варить лучше всего не на стыках, а на плоскости, отрабатывая скорость, траекторию, уровень и угол наклона. Воображаемый стык на металлической пластине можно начертить мелом и укладывать вдоль него сварной валик до тех пор, пока он не будет получаться хорошо.
Уверенно освоив азы сварочного процесса, можно переходить к соединению элементов в единую конструкцию. И здесь тоже есть свои тонкости, связанные с реакцией металла на такое воздействие.
В первую очередь нужно правильно оценивать длину шва и добиваться того, чтобы он не тянул соединяемые детали на стыках. Для этого их обязательно фиксируют в заданном положении с помощью струбцин или другими способами. А чтобы закрепить фиксацию, прихватывают поперечными швами в нескольких местах. И лишь потом обваривают.
Порядок сварки зависит от длины стыка. В одном направлении и в один заход можно варить лишь короткие швы длиной до 300 мм. Если это расстояние больше, необходимо компенсировать возникающие напряжения, накладывая швы небольшими отрезками.
Не слишком красивые швы по окончании работы можно аккуратно срезать и отшлифовать болгаркой.
Теперь вы имеете представление о том, как научиться варить электросваркой самостоятельно. Но в этом деле знать теорию – это практически не знать ничего. Нужна практика, отработка движений до автоматизма, а самое главное – выработка особого чутья, которое подскажет, когда нужно опустить электрод чуть ниже, когда изменить его угол или увеличить силу тока. Все это приходит со временем. Но нужно быть готовым к тому, что как минимум одна пачка электродов уйдёт на тренировки.
Для бытовых нужд выбирайте инвертор ручной дуговой сварки (MMA) с максимальным током 160–200 А. Обратите внимание на продолжительность включения (ПВ) — она должна быть не менее 60% при максимальном токе. Начинающим также важны полезные функции облегчения работы: легкий поджиг дуги (Hot Start), антиприлипание электрода (Anti Stick) и форсаж дуги (Arc Force).
Инвертор превосходит трансформатор по всем ключевым параметрам: он компактный, легкий, обеспечивает стабильную сварочную дугу и потребляет меньше электроэнергии. Трансформаторы дешевле и надежнее в экстремальных условиях (мороз, сильная пыль), но требуют большого опыта работы и сильно нагружают электросеть. Для большинства задач инвертор будет лучшим и более технологичным выбором.
Выбор электродов зависит от свариваемого металла и квалификации сварщика. Для углеродистых сталей новичкам лучше использовать универсальные электроды с рутиловым покрытием (например, МР-3), так как они легко поджигаются. Для более ответственных конструкций выбирайте электроды с основным покрытием (УОНИ-13/55), которые обеспечивают качественный и прочный шов, но более чувствительны к состоянию поверхности и длине дуги.
Электроды диаметром 3 мм («тройка») являются наиболее универсальными для бытовых и полупрофессиональных сварочных работ. Они подходят для сварки листового металла и профильных труб толщиной от 2 до 5 мм на токе 80–120 Ампер. Такой диаметр оптимален для обучения, так как позволяет легко удерживать дугу без риска прожечь тонкие детали или недогреть толстые.
При выборе маски «хамелеон» ориентируйтесь на оптический класс светофильтра (идеально 1/1/1/2 или выше) и скорость его срабатывания (не медленнее 0,1 миллисекунды). Также важны возможность плавной регулировки затемнения (DIN 9-13), количество оптических датчиков (не менее 2, лучше 4) и сменные элементы питания. Обязательно примеряйте маску для проверки удобства наголовника.
Для сварки применяются специальные удлиненные перчатки — краги, изготовленные из спилка (обработанного слоя натуральной кожи). Спилок обладает отличной стойкостью к искрам, брызгам расплавленного металла и высоким температурам. Для ручной дуговой сварки (MMA) выбирайте плотные краги на подкладке, а для аргонодуговой (TIG), где нужна высокая чувствительность пальцев, подойдут тонкие перчатки из козьей кожи.
Магнитный уголок необходим для точного позиционирования и надежной фиксации металлических деталей перед сваркой (прихваткой). Он позволяет собирать конструкции под стандартными углами (обычно 45°, 90° и 135°) в одиночку, без помощи ассистента или струбцин. Это значительно сокращает время на подготовку деталей к сварке и предотвращает линейные перекосы шва при нагреве.
Обратная полярность (плюс на электроде, минус на детали) применяется для сварки тонколистового металла, нержавеющей стали и легированных сплавов. При таком подключении выделение тепла смещается в сторону электрода, что минимизирует риск прожога тонкой детали. Также обратная полярность необходима при работе с электродами с основным типом покрытия (например, УОНИ-13/55).
Для сварки нержавеющей стали инвертором (методом MMA) необходимо использовать специализированные электроды (например, ЦЛ-11 или ОЗЛ-8) и подключать их на обратную полярность (плюс на электрододержателе). Сварку проводят короткими валиками на минимально возможных токах во избежание перегрева и выгорания легирующих элементов. После выполнения работы сварной шов очищают от шлака и обязательно обрабатывают травильной пастой для восстановления антикоррозийных свойств.
Оптимальным инструментом для удаления шлаковой корки со сварного шва является специальный молоток сварщика (шлакоотделитель) с заостренным зубилом на одном конце и конусом на другим. Зачистку самого шва и прилегающей зоны до металлического блеска выполняют кордщеткой (металлической щеткой) или угловой шлифовальной машиной с проволочной насадкой. Сбивать шлак следует только после полного остывания шва во избежание ожогов и повреждения наплавленного металла.
Напишите в комментариях, как думаете – если в профучилищах сварщиков обучают целый год, то есть ли смысл осваивать это ремесло самостоятельно?
Ответить
3 комментария
Смысл всегда есть, а учится не когда не поздно.
Ответить Пожаловаться"Стандартное подключение для сварки стальных деталей – минус на кабель массы с электродом, а плюс на кабель с зажимом. Оно носит название прямой полярности и подходит для большинства соединений, требующихся в быту" - если, что то берете из других источников, то хотя бы изучили это, чтобы не вводить в заблуждение начинающих...
Ответить ПожаловатьсяКлассный материал
Ответить Пожаловаться