Как самостоятельно научиться варить электросваркой? Подобный вопрос может встать перед многими мужчинами, любящими разбираться в различных процессах и умеющими делать строительные или ремонтные работы своими руками. Умение обращаться со сварочным аппаратом может пригодиться при возведении забора, ремонте балкона, стройке на даче, и другой бытовой работе. Те, кто особенно хорошо освоил это дело, могут для подачи воды или создания отопительной системы. Быстро создать крепкое соединение, лучшее чем сварной шов, не получиться. Но для того, чтобы самому научиться правильно сваривать металл, нужно исследовать азы сварки. Понимание сути процесса , этапов работы, положения электрода и различных режимов, поможет быстро научиться правильно варить сваркой.

Как научиться варить электросваркой урок 1

Чтобы хорошо освоить этот метод соединения металла, необходимо разобраться в физическом процессе сваривания. Понимание образования шва поможет варить не «в слепую», а с осознанием происходящего, что безусловно отобразится на результате.

Для сварочных работ используют различные аппараты, которые преобразуют ток до нужной величины, способной плавить сталь. Самыми простыми являются , работающие от 220 и 380V. За счет обмоток катушек они понижают напряжение (V) и повышают силу тока (A). Чаще всего это большие устройства на промышленных предприятиях или маленький самодельный аппарат в гараже.

Более «продвинутые» версии - это преобразователи, выдающие постоянное напряжение. Благодаря этому создание сварочного шва происходит более деликатно и тише. В домашних условиях применяются небольшие версии этих аппаратов, называемые инверторами. Они работают от бытовой сети и преобразуют переменный ток в постоянный. , чем начинать с большого промышленного трансформатора. Суть процесса в следующем:

• Аппарат выдает необходимое напряжение.
• От инвертора исходит два кабеля (+ и -), первый крепится на изделие, а второй снабжается держателем для электрода. Минусовый кабель некоторые обозначают как ноль. В зависимости от того, какой провод цепляется к массе, определяется полярность тока.
• В момент прикосновения конца электрода к изделию возбуждается .
• Частицы расплавленного стержня электрода и кромок свариваемого металла образуют соединительный шов.
• Покрытие на электродах, плавясь, создает газовое облако, защищающее от воздействия окружающей среды сварочную ванну, и обеспечивающее соединение без пор.
• При застывании металла, на его поверхности образуется слой шлака, который удаляется легким постукиванием.

Инвертором для начинающих может стать любая бюджетная модель, поддерживающая работу с электродами диаметром 3 и 4 мм.

Подготовка рабочего места

Как научиться варить электросваркой в сжатые сроки? За один день этого сделать не получиться, но применяя советы из разнообразных видео и подготовив все необходимое на рабочем месте, можно быстро приступить к практике.

Чтобы научиться варить сварочным инвертором нужна пластина для розжига электрода. Не всегда можно присоединить массу на изделие, поэтому потребуется небольшой металлический столик или основание. Под рукой у сварщика должен быть молоток для корректировки правильности фиксации металлических частей, и средство для тушения огня (песок или огнетушитель). Сваривать металл инвертором важно, . Независимо от места выполнения работ (домашние или производственные условия) у каждого сварщика должны быть:

• , соответствующим освещению на рабочем месте (в фильтре №5 будет плохо видно в помещении, в №3 будет очень слепить глаза на улице);
• рукавицы из брезентовой ткани для защиты от температуры и брызг;
• толстая, не воспламеняющаяся одежда, не заправленная за пояс;
• ботинки;
• головной убор для защиты от летящих капель шлака.

Учимся держать электрод

Чтобы научиться варить сваркой, необходимо правильно удерживать электрод. От этого напрямую зависит электросварочный процесс и окончательный результат. Лучше начинать с диаметра электродов в 3 мм, которые не такие длинные как 4 мм, но и плавятся медленнее, чем 2 мм. Для фиксации в держателе используется механизм двух видом. Первый тип крепления является пружинным, второй - винтовым. Для первого держателя необходимо нажать на клавишу и отвести прижимной механизм. Для второго, прокрутить рукоятку против часовой стрелки.

При сварке, оптимальным углом наклона электрода относительно поверхности, считается 45 градусов. Так можно вести шов от себя, на себя, слева направо и наоборот. Чтобы успешно варить инверторной сваркой необходимо научиться соблюдать дистанцию между концом электрода и металлом в 3-5 мм. Это очень непросто на первых порах, и нарушая это требование, электрод будет либо прилипать к изделию, либо отдаляться и разбрызгивать частицы металла. Поэтому первые уроки по электросварке могут начинаться на выключенном аппарате, для тренировки соблюдения дистанции. Расстояние в 3-5 мм легче выдерживать, если под локтями сварщика будет опора об ноги или стол. Хорошее овладение этим нюансом поможет в дальнейшем и иными видами сварки.

Самоучитель по розжигу дуги

Как научиться варить электросваркой можно узнать на обучающем видео. Все начинается с разогревания электрода. Чтобы возбудить электрическую дугу между массой и концом электрода, необходимо легонько постучать последним об поверхность. Рекомендуется это сделать на отдельной пластине, чтобы не оставить следов на изделии. Разогретый электрод подносят к месту соединения, и дуга возбуждается от малейшего касания с поверхностью. Первое время, можно просто сжечь пару электродов, для того чтобы рука привыкла к дистанции и стабильном удержании дуги. Это поможет освоиться и зрительно, когда в маске перестанет все сверкать, и придет понимание происходящего процесса. Для различия расплавленного шлака и металла в сварочной ванне, стоит запомнить, что самый белый и яркий свет исходит от стали, а красноватый от шлака. Научившись различать эти составляющие можно лучше формировать швы и замечать не проваренные места.

Движения электродом

Невозможно варить электродами качественно, не освоив технику движения. Как самостоятельно научиться варить электросваркой и правильно формировать шов? Главный критерий в понимании особенностей технологии. Частицы со стержня электрода вплавляются туда, куда направлен конец. Поэтому умелое манипулирование электродом - залог правильной структуры и крепкого шва. Кроме миллиметрового железа, большинство свариваемых изделий соединяются многопроходными слоями. Это обеспечивает герметичность и хорошие свойства на разрыв. Первый шов называется корневым и ведется ровно, строго по месту стыка. Это позволяет расплавленному металлу заполнить щель между пластинами. Последующие слои, имеющие под собой основу, выполняются колебательными движениями. Это могут быть любые манипуляции из перечня ниже, с продвижением вперед:

• зигзаги;
• овалы;
• восьмерки;
• треугольники.

Периодически, опытные сварщики делают короткий рывок концом электрода назад, чтобы отогнать слой шлака, мешающий наблюдению за формированием шва.

Этапы начала работы со сваркой

После подготовки рабочего места и овладения удержанием стабильной дуги, а также практикой по наложению швов на ровную поверхность, можно приступать к соединению двух частей пластин. Для этого требуется:

1. Выставить изделие в нужном положении.
2. Произвести фиксацию заданного положения сварными прихватками, длинной в 5 мм, минимум в двух местах с каждой стороны. Это необходимо ввиду свойства металла сжиматься и расширяться от нагрева. Если приступить к свариванию частей без прихваток, то другой край изделия может существенно отклониться от необходимого размера. От прихваток отбивается шлак, чтобы исключить его повторное расплавление и попадание в сварочную ванну.
3. Зажигается дуга и накладывается корневой шов. Завершение шва необходимо делать внахлест застывшего металла, чтобы избежать воронок и иных дефектов.
4. Отбивается шлак, и визуально проверяется качество соединения.
5. Накладывается шов на противоположной стороне для баланса натяжений.
6. Выполняются последующие слои с чередованием сторон.
7. Окончательный вариант обрабатывается, по необходимости болгаркой, и закрашивается для предотвращения коррозии.

Вертикальное соединение

И к их созданию необходимо приступать только после хорошего освоения сваркой в нижнем положении. Критерием в этом случае является прерывистая дуга, обеспечивающая застывание наложенного металла, и предотвращающая его падение вниз. После выполнения прихваток, концом электрода делаются поперечные движения, с отрывом дуги после одной-двух манипуляций. Шов ведется снизу вверх. Сварочные режимы Умение подобрать правильный режим сварки - обязательное условие для хорошего качества работы. Вот основные стандарты:

Электросварка является экономичным и прочным способом соединения металлических деталей. Проявляя терпение, усидчивость, и следуя вышеизложенным советам, можно быстро овладеть дуговой сваркой и успешно реализовывать свои строительные цели.

На даче, в гараже или же собственном доме постоянно присутствует необходимость выполнения какого-либо ремонта. Немаловажным значением для этого является наличие соответствующей техники. Одним из таких аппаратов является сварочный инвертор. С его помощью выполняются любые работы по сварке металлов, а также их резке. Это позволяет обходиться без привлечения дорогостоящих профессионалов при необходимости выполнения небольших объемов работ, а как правильно варить инверторной сваркой рассмотрим далее.

Сварка инвертором для начинающих становится непростым делом, если не получить теоретическую подготовку и первоначальную практику. Сварочная техника инверторного типа вполне доступна по цене, имеет различные классы как для новичков и любителей, так и для выполнения трудоемких процессов профессиональными сварщиками. Сама процедура сварки инвертором несколько сложнее, чем работа на обычном электросварочном аппарате, однако вполне доступна даже начинающим электросварщикам.

Принцип работы сварочного инвертора

Инверторное устройство получило свое название из-за принципа работы. На корпусе устройства имеется выключатель питающей сети, индикаторы наличия напряжения питания и перегрева, специальные разъемы для подключения кабелей, регулировочное устройство плавного или же ступенчатого переключения тока. Все модели оснащены ручками для удобства переноски. Помимо этого, некоторые экземпляры снабжаются дополнительными индикаторами величины сварочного электротока. Для ознакомления с устройством, а также выполнением работ посмотрите соответствующие видеоуроки по выполнению сварки инвертором для начинающих.

В инверторном аппарате электроток переменного напряжения 220 В преобразуется в постоянный, после чего сглаживается специальным электрофильтром. После этого, в расположенном внутри устройства блоке, происходит преобразование постоянного тока в высокочастотный переменный. Он понижается до необходимого значения напряжения для возможности получения электросварочной силы тока в 120-200 А.

Для такого двойного преобразования необходимы небольшие по габаритам трансформаторы, что позволяет значительно снизить массу аппарата. Данная техника обладает высоким КПД (порядка 90 %), а также значительно экономит электроэнергию. Для питания используется домашняя электросеть с напряжением 220 В или же промышленная 380 В для применения на производстве. Профессиональные экземпляры работают в нескольких режимах и предназначены для длительной эксплуатации без перерыва.

Принципы работы инвертором

Работа на электросварочном приспособлении данного типа проводится по аналогии с обычным аппаратом. Перед тем как варить инвертором, необходимо подробно изучить технологию работы. Расплавление металла происходит под воздействием горячей электрической дуги. Она образуется между свариваемым металлическим изделием и электродом. Для этого они подсоединяются через кабели к зажимам «+» и «-» на инверторном устройстве. Научиться самостоятельно пользоваться дома электросварочной техникой инверторного типа совершенно не сложно, хотя как правильно сваривать металл инвертором для новичков нередко становится проблемой.

Специальным регулятором на корпусе устройства устанавливается требуемый сварочный ток. Его величина зависит от значения толщины свариваемого изделия и его материала. Токовая величина контролируется при помощи стрелочной или же электронной индикации на корпусе электросварочного приспособления. Зажигание дуги проводится при подношении электрода к свариваемой детали под небольшим углом. Активация происходит при касании его к металлическому участку.

После появления сварочной дуги стержень располагается на небольшом расстоянии от детали, равном ориентировочно его диаметру и выполняется сваривание металла. По окончании процесса накипь, а также шлак с поверхности шва удаляются при помощи постукивания молотка или же другого металлического предмета. Лучше понять процесс поможет видео, где сварка инвертором изложена весьма подробно.

Подготовка к работе (рабочее место, электроды, оборудование)

Перед началом электросварочного процесса необходимо правильно подготовить рабочую площадку и необходимую оснастку. Варить можно на специальном металлическом сварочном столе или же на небольшой свободной площадке. Заранее подготавливаются зажимы и приспособления для надежной фиксации соединяемых деталей.

Рабочая площадка оснащается хорошим освещением и вентиляцией. Она освобождается от посторонних предметов, а также жидкостей, которые могут воспламениться от случайного попадания искр. Сварщик должен работать на специальном деревянном настиле, являющемся защитной мерой от возможного поражения электротоком.

Электрод следует подобрать по типу свариваемого металла, а также его толщины. Качество электросварки зависит от этого правильного подбора и настройки аппарата. Профессиональные сварщики учитывают еще и положение самого шва (горизонтальный или вертикальный), его глубину и прочие параметры. Под каждую марку металла выпускается свой тип электрода. Они отличаются своим составом и предназначением. Чтобы сварить сталь нержавеющего вида, чугун или же обычное стальное изделие необходимо правильно подобрать тип электродов. Существующие виды и типы можно .

Для инверторной электросварки применяются УОНИ, АНО, МР, ОЗС диаметром от 2 до 5 мм. На качество используемых электродов влияют условия их хранения и транспортировки. Подготовительный процесс, а также сама сварка для начинающих показано в видео с инвертором в качестве электросварочного оборудования.

Работа инвертором

Чтобы основы использования инверторной электросварки были более понятными, необходимо понять физическую суть образования соединительного шва. Металлические изделия завариваются при помощи электродов. Они состоят из металлического сердечника и специального покрытия – обмазки. Этот состав применяется для закрытия сварочной области от попадания кислорода.

При контакте электродного сердечника с металлической поверхностью возникает электрическая дуга. Под тепловым воздействием начинает плавиться обмазка и покрывать свариваемый участок. При этом ее часть испаряется, превращаясь в газы. Расплавленная в процессе работы обмазка сверху покрывается жидким металлом, который создает еще один защитный слой от кислородного воздействия. По окончании остывания получившийся шлак на месте сварки необходимо удалить.

Розжиг дуги

Разжигание электродуги начинается только после надевания специальной защитной маски. Это требуется для защиты сетчатки глаз от возможного ожога. Болевые симптомы появляются спустя некоторое время и сопровождаются жжением, а также прочими неприятными ощущениями. Если планируете работать со сварочным аппаратом, то необходимо знать, .

Розжиг выполняется одним из двух методов: чирканьем и касанием. Выполняя чиркающие движения по поверхности, провоцируется запуск дуги.

Чирканье проводится непосредственно в месте соединения металлов или же поблизости от него. После этого движения электродный стержень приподнимается над поверхностью на необходимое расстояние для удержания дуги. При касании производится постукивание по металлическому участку в начале будущего шва до появления электрической дуги.

Передвижение электрода

После розжига сварочной дуги проводится обучение движениям. На пластине из металла проводится мелом линия, имитирующая стык. После зажигания дуги начинает плавиться металл и появляется пленка расплавленного шлака. Этот участок именуется сварочной ванной. Именно ее начинает учиться двигать начинающий электросварщик. Для передвижения электродный стержень наклоняется под углом порядка 45-50°. Эта величина условная и влияет на ширину сварочной ванны.

Ведение электросварочного шва выполняется тремя способами:

• под прямым углом;
• углом назад;
• углом вперед.

Движение под прямым углом используется при электросварке в труднодоступных местах. При этом получается симметричная ванна, которая не слишком удобна. Заваривание углом назад предоставляет возможность для лучшего наблюдения за процессом и контроля за качеством. Этот способ используется для нижних швов, а также при выполнении прихваток. Применение сварки углом вперед позволяет получить хорошую глубину ванны в самом начале сварного шва. При этом видно, как дуга выдавливает металл и не позволяет ему покидать ванночку.

Наложение шва широкого типа требует выполнения циклических движений. Передвижение электродного стержня выполняется одним из нескольких способов, представленных на рисунке.

Учтите, что заваривать широкие швы необходимо с постоянным наклоном. При этом перемещается не сам кончик стержня ручкой электрододержателя, а весь электрод.

Контроль дугового промежутка

Одним из важнейших факторов, влияющих на качество электросварочных работ, является дуговой промежуток. При его малой величине (до 2-х мм) получается укороченная дуга. Она не прогревает место соединения, из-за чего образуется неглубокий провар. При расстоянии более 3-х мм увеличивается длина электрической дуги. Она становится нестабильной и не удерживает необходимое направление плавления. Кроме того, защитный слой не полностью покрывает плавильную ванну и увеличивается разбрызгивание расплавленного металла.

Для начинающего электросварщика существует непреложное правило – дуговой промежуток составляет 2-3 мм. При использовании инверторных моделей с соответствующими функциями для облегчения электросварочного процесса, необходимость выдерживания этого расстояния отпадает. В этом случае требуется всего лишь вести электрод по металлической поверхности.

Правила создания ровных швов

На качество сварного соединения влияет правильность наложения шва. Оно зависит правильности подобранного электрода, его угла наклона, а также длины дуги. Оптимальная величина расстояния от металлической поверхности до кончика стержня – 2-3 мм. При меньшей длине шов получается чересчур выпуклым из-за малой площади прогрева. Это значительно уменьшает прочность сварного соединения. Большой зазор дуги заставляет ее скакать и недостаточно прогревать место сварки. Полученный участок соединения будет ненадежным, а сварной шов – размазанным.

Полярность и установка сварочного тока

Подключение электрода к положительному выводу называется прямым, а к отрицательному – обратным. Оба метода сварки применяются для соединения металлических изделий, однако при различной толщине. Металлы до 3 мм лучше сваривать обратным методом, а толстые – прямым. Однако, этот подход не является непреложным правилом, вследствие чего пользоваться сварочником можно при любом подключении. В целом несложно понять, как именно работать инвертором при ознакомлении с основными правилами и сутью процедуры сваривания.

Физика заключается в передвижении электродов от отрицательного элемента к положительному. При этом они передают энергию поверхности, повышая ее температуру. Это означает, что деталь, подключенная к положительному выводу электросварки, нагревается больше. Данный процесс актуален при сварке изделий значительной толщины. Это позволяет их хорошо разогреть и получить качественный шов. При работе с тонким металлом не требуется сильный нагрев металлических изделий, поэтому они подсоединяются к отрицательному контакту инвертора, а электрод – к положительному.

Величину сварочного тока выбирают исходя из толщины и типа свариваемых изделий. Если при первоначально установленном значении получаются несвязные шовные полоски, необходимо повысить значение электротока. При сложности передвижения ванночки с расплавленным металлом следует снизить токовую величину на аппарате. От выбранного для электросварки электрода, а также типа инверторного устройства напрямую зависят настройки электросварочного процесса. Для облегчения выбора токовой величины воспользуйтесь таблицей.

Безопасность при работе

Перед началом электросварочного процесса следует позаботиться о безопасности. Для этого подбирается защитная экипировка, состоящая из перчаток на толстой негорючей основе, сварочная маска, спецодежда, защищающая от искр, и соответствующая обувь. Специальные стекла на маске должны предохранять глаза от электрической дуги разной величины тока. Удобным вариантом является использование «Хамелеонов», которые автоматически подстраиваются под мощность дуги.

Не стоит забывать об опасности поражения электротоком и противопожарных мерах. Ознакомление с процессом работы с инверторной сваркой, должно начинаться с изучения инструкции по безопасности при выполнении электросварочных работ. Кабели обязаны иметь целую изоляцию, все электрические соединения и подключения – закрытое исполнение. На полу разместите деревянную сухую подставку и пользуйтесь электросетью с защитными аппаратами. Огнетушитель, песок и вода всегда помогут погасить возникшее случайное пламя. Всегда помните, что от соблюдения мер безопасности зависит не только целостность оборудования, но также здоровье и жизнь электросварщика.

Дуговая сварка металла — распространённый и универсальный метод соединения металла. Технология дуговой сварки: электрический ток сварочного источника образует дугу между основным металлом и расходуемым электродом. На электроде горит обмазка, которая выделяет газ, защищающий область от кислорода. Перегретый окружающий газ плавит металл, при этом металл с электрода переносится в сварочную ванну.

Главная задача для новичка — научиться вести сварочный шов. Перед тем, как начнем жечь электроды , узнаем о применяемом оборудовании. Задача сварочного аппарата, независимо от его размера или формы, — обеспечить достаточный регулируемый ток, идущий к электроду. Сварочный аппарат выдает постоянный или переменный ток на электрод. Раньше для сварки использовали трансформаторы. Им на смену приходят компактные и стойкие к просаживанию сети сварочные инверторы.

Сварка прямой и обратной полярности

Для переменного тока используют соответствующие электроды. Профессиональные сварщики предпочитают постоянный ток. При сварке постоянным током поток электронов движется в одном направлении. Сварочный инвертор позволяет выбрать полярность. Полярность — направление движения потока электронов, зависит от того, к какой клемме вы подключили провода.

Обратная полярность при сварке: плюс на электроде, минус на клемме «земля». Ток идет от отрицательного к положительному контакту, поэтому электроны движутся от металла на электрод. Это приводит к сильному нагреву конца электрода. Для обычной сварки используется плюс на электроде, минус на клемме.

Прямая полярность при сварке: минус на электроде, плюс на клемме «земля». Ток идет от электрода к металлу, электрод холодный, а металл горячий. Это используется в специальных электродах для скоростной сварки листового металла.

Комплектация сварочника

Запомните, разные аппараты сваривают по-разному! Поэтому при обучении используйте один аппарат, насколько это возможно. Также важны изолированные медные провода. Они бывают разных размеров (сечения). На конце основного провода ставится быстросъемный зажим, к нему присоединяется 3-х или 4-х метровый провод определенного сечения с электрододержателем на 200, 300 или даже на 500 А (используются для толстых электродов и больших токов). Для домашнего применения 200 А удобнее. Существуют держатели подобные пассатижам, а есть держатель сварочный, в который вставляют электрод и поворачивают ручку (если нужен электрод под различными углами, согните его у основания). Так же нужна клемма заземления с быстросъемным зажимом.

Светофильтры

Яркость дуги примерно в 10 тысяч раз выше приемлемой для человеческого глаза яркости света. Защитный фильтр защитит глаза от ожога, когда вы смотрите на расплавленную ванну. Они бывают разных номеров. Меньше цифра — светлее фильтр маски сварщика. Люди по-разному чувствительны к свету. Светофильтр сварщика должен защищать глаза, но вы должны ясно видеть сварочную ванну. Если вы используете толстые электроды и большие токи, вы должны применять светофильтры с бо́льшим номером. Светофильтры для масок хрупкие. Чтобы защитить их от искр или царапин используйте защитные пластиковые стекла спереди и сзади. При сборке маски используйте уплотнитель и клипсу. После установки фильтра посмотрите на свет, проверьте, что нет зазоров. Если при варке увидите засветку, прекратите сварку, чтобы не получить ожог сетчатки (зайчик). Заменяйте сварочные защитные стекла, когда они грязные или поцарапались. Чистота стекла важна для четкого видения сварочной ванны.

Начинаем сваривать!

Сварочные электроды покрыты флюсом, он делает возможным процесс сварки. Сгорая, флюс создает защитный газ и очищает ванну, вытесняя кислород воздуха, удерживая его от соединения с расплавленным металлом, не давая образоваться порам, а так же стабилизирует дугу и поддерживает чистоту расплавленного металла. Когда металл остывает, образуется сварочный шлак, который обеспечивает дополнительную защиту металла от воздуха.

Сварка — постепенная практика, это нетрудно. Сначала обратите внимание, чтобы все было готово для сварки. В любой момент сварки вам должно быть удобно! Электрод сгорает не сразу, поэтому расслабьтесь, возьмите держак обеими руками и обопритесь о стол настолько устойчиво, как это возможно.Когда все готово, начинайте процесс дуговой сварки, опустите щиток сварщика или настройте зажим маски, чтобы по кивку головы она опускалась.

Зажигайте дугу, как зажигаете спичку: чиркайте электродом по металлу и ведите конец на начало шва. При чиркании начнет плавиться флюс электрода, который очищает ванну. Чтобы избежать следов, чиркайте в направлении варки. После чирканья электродом возникает поджиг дуги, конец электрода должен находиться в 3-х мм от поверхности, это создает зазор для дуги, оттуда идет яркий свет. При сварке смотрите не на свет, а дальше дымящихся искр, фокусируйтесь на расплавленной ванне за электродом.

Удобнее брать держак так, чтобы его рычаг располагался под большим пальцем. Чтобы извлечь электрод, возьмите его левой рукой, нажмите рычаг и достаньте электрод. Если электрод залипает, то, скорее всего, флюс на кончике поврежден. Чиркните, чтобы сжечь конец электрода до начала заполнения сварочной ванны.

Когда дуга загорелась, формируйте ванну. Здесь нужно некоторое время, чтобы прогреть основной металл. По времени это занимает 2-3 маленьких оборота электродом вокруг сварочной ванны. Далее во время сварки основной металл прогревается и ванна расходится. Сначала ванна маленькая, сделайте так, чтобы ванна была достаточно широкой и не меняла форму.

Контроль дугового промежутка

Во время сварки держите электрод над металлом. Это называется дуговой промежуток. Контролировать этот зазор первое и, самое важное, чему надо научиться. При движении по шву электрод расходуется, поэтому его надо опускать. Удерживайте постоянный зазор между концом электрода и основным металлом.

Если зазор мал, то нет времени на прогрев основного металла, шов будет выпуклый с несплавлением по краям.

Если зазор слишком большой, дуга начнет скакать, будет плохой провар и тяжело управлять укладкой наплавляемого металла.

Постоянный зазор нормальной величины — первый шаг к управлению сварочной ванной и формированием качественного шва с хорошим проваром.

Чем лучше вы управляете длиной дуги, тем лучше вы будете варить! Когда дуга проходит через зазор, она плавит основной металл и формирует сварочную ванну. Так же она переносит металл с электрода в ванну.

Формирование шва. Дефекты сварных швов

При сварке смотрите по сторонам шва, он должен быть на уровне металла. Формирование шва обычно происходит круговыми или зигзагообразными движениями. При круговых движениях, двигайтесь вбок и смотрите справа от сварочной ванны, потом наверх границы ванны и шлака, а потом на другую сторону и просто распределяйте ванну по кругу. Такова техника дуговой сварки. Зигзагообразные движения из стороны в сторону делают похожий шов: смотрите с одной стороны, наверх ванны и с другого края. При каждой смене направления помните, что расплавленная ванна следует за теплом.

Это шов сварен электродом, который быстро двигали. Линия ванны ниже поверхности основного металла. Интенсивная дуга этого электрода проникла глубоко в основной металл оттолкнула ванну назад и сформировала шов.

Когда вы движете ванну поперек, заполняющий металл с электрода движется позади, а если металла вокруг недостаточно, вы оставляете подрезы. Подрез — пустое место, канавка на краю шва, ниже уровня металла.

Чтобы избежать этого, контролируйте внешние границы, наблюдая за ванной и утоньшая ее на поверхности. Сила дуги на конце электрода может быть использована для манипуляций ванной. Наклоняя электрод, мы как бы толкаем ванну, а не тянем. Чем вертикальнее держим электрод, тем менее выпуклый шов. И наоборот.

Электрод стоит вертикально, все тепло концентрируется под электродом, сила дуги давит на ванну вниз, это приводит к глубокому проплавлению и распространяет ванну вокруг.

Если наклонить электрод, сила дуги направлена назад и шов начинает подниматься (всплывать).

Если наклон слишком велик, дуга будет давить в направлении шва, делая ванну плохо управляемой.

Бывают ситуации, когда надо варить плоский шов, а бывает, когда нужно оттолкнуть ванну назад. Поэтому используются разные углы наклона электрода. Мы начинаем с угла между 45 и 90 градусами. Он удобнее, сварочная ванна хорошо видна, нормально варится.

Современные сварочные аппараты, инверторы, представляют небольшое устройство, доступное к переноске и облегчающее сваривание (по сравнению с прежними трансформаторами). Научиться варить инвертором значительно проще, чем трансформаторным устройством. Поэтому сварка больше не является прерогативой профессионалов, стала популярным занятием, доступным к овладению и применению на собственном участке. Рассмотрим, как научиться сваривать металл с использованием инвертора.

Устройство и принцип работы инверторного сварочного аппарата.

Устройство сварочного инвертора: как возникает дуга?

Инвертор представляет собой металлический ящик небольших размеров (до 0,5 метра), весом до 10 кг. Главная задача сварочного аппарата — производить ток заданных параметров. Для этого инвертор преобразует ток из сети (переменный 220 Вольт) в сварочный. Сварочный ток большинства бытовых аппаратов является постоянным.

Прямое и обратное подключение тока.

Каждый инвертор имеет две клеммы: катод (обозначается «-») и анод (обозначается «+»). В одну клемму вставляют электрод, а вторая соединяется со свариваемым металлом. После подачи электрического тока образуется общая электрическая цепь. При небольшом разрыве цепи (с расстоянием в несколько миллиметров) в месте разрыва происходит мгновенная ионизация воздуха и возникает сварочная дуга.

Основное выделение тепла происходит в дуге. Температура ее горения составляет 5000-7000 ºC. Это выше температуры плавления всех используемых металлов. При горении дуги кромки металлов и электрод расплавляются и перемешиваются. Шлак — более легкий материал, он всплывает на поверхность и защищает основной металл от окисления и насыщения азотом. После застывания образуется сварной шов.

Полярность тока и параметры сварки — что это такое?

Сварочный ток может двигаться от катода к аноду и, наоборот, от анода к катоду. Так образуется разная полярность тока. При движении тока от катода — прямая полярность. При обратном движении (от анода) — обратная. Для чего нужна прямая и обратная полярность?

Использование разной полярности связано с тем, что более высокая температура будет на той клемме, к которой поступает электрический ток. Если ток прямой полярности, более высокая температура образуется на аноде (то есть на свариваемой поверхности). Это наиболее распространенный вид сварки, с ним работают большинство начинающих сварщиков. Если ток обратной полярности, более высокая температура образуется на катоде (к нему подключен электрод). Такое требуется при работе с тонколистовым металлом и тех марок стали, которые нельзя перегревать (например, высоколегированных).

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей. Размер электрода и сила электрического тока находятся в пропорциональной зависимости друг от друга: чем толще электрод, тем сильнее ток. Для ориентировочных расчетов принимают, что сила тока равна диаметру, умноженному на 3,5. То есть для электрода 3 мм сила тока составит: 3 * 3,5 = 105 А.

Поскольку на силу тока также влияет расположение шва (горизонтальное, вертикальное или потолочное), материал электрода, то начинающему сварщику проще пользоваться таблицей соответствия силы тока диаметру электрода и выбора диаметра по толщине свариваемых элементов (рис. 1 и 2 соответственно). Далее можно варить металл инвертором.

Преимущества инвертора перед трансформатором

Рисунок 1. Таблица соответствия толщины металла и диаметра электрода.

При обучении проще овладеть искусством сварки с помощью инвертора. Сваривать металл инвертором легче, потому что устройство обеспечивает постоянный ток сварки (независимо от колебаний напряжения в сети). Вследствие этого дуга горит устойчиво, металл разбрызгивается незначительно. Величина сварочного тока регулируется плавно.

Варить сварочным инвертором удобно для начинающих благодаря наличию дополнительных функций. Например, в инверторе может быть запроектирован «Горячий старт» (Hot-Start), он увеличивает сварочный ток в начале работы (чем облегчает розжиг дуги). Другая функция «Сильная дуга» (Arc-Force) включается в работу, когда сварщик слишком близко приближает электрод к металлу. В таком случае инвертор автоматически увеличивает ток, ускоряет плавление и не допускает залипания.

В случае залипания включается функция «Анти-залип» (Anti-Sticking). Она снижает ток и дает возможность оторвать электрод от металла и продолжить сварку. При работе инвертора расходуется относительно небольшое количество электричества. Например, для сваривания электродом диаметром 3 мм необходим ток напряжением 4 кВт (что соответствует работе двух электрочайников). Экономия электричества окупает относительно дорогую цену инвертора.

Меры безопасности при сварке

Рисунок 2. Диаметр электрода и сила тока.

Перед началом работ пространство в радиусе нескольких метров освобождается от деревянных и других легковоспламеняющихся предметов. Это важно для начинающего сварщика. Сварочный электрод или его обломок имеют большую температуру, они способны поджечь оказавшиеся рядом доски, ящики, бумажный мусор. Обязательно надевается одежда, закрывающая все тело (длинные брюки, кофта с длинными рукавами). Это также важно для начинающего, поскольку в процессе разбрызгивания капли металла могут попасть на открытую кожу рук или ног. Обязательно надевается на лицо защитная маска с темным стеклом (светофильтром). Для солнечного света это стекло непроницаемо. Горение дуги через светофильтр будет видно.

Наблюдать за дугой без защитного стекла опасно, можно получить ожог глаз. Слабая степень ожога (один-два раза посмотрел на дугу) приводит к образованию светлых пятен перед глазами («нахватался зайчиков»). При средней степени ожога глаза болят и чешутся (возникает ощущения песка в глазах). Сильная степень ожога приводит к частичной или полной потере зрения.

Как разжечь дугу?

Правила техники безопасности при сварке.

Для сваривания металлических поверхностей необходимо научиться зажигать дугу и поддерживать ее. Вначале необходимо подключить клеммы инвертора. Мы будем работать с током прямой полярности, поэтому в клемму катода (« — ») вставляем электрод. Для простоты работы возьмем электрод диаметром 3 мм. Сварка более толстым электродом сложнее, приводит к колебаниям длины дуги и нестабильному горению, требует большего профессионализма. Выставляем ток 100 А (для электрода 3 мм и горизонтального расположения свариваемых поверхностей). Берем в руки ручку клеммы с электродом, включаем инвертор (подаем ток) и надеваем защитный экран.

Сварка без защитного экрана запрещена во избежание потери зрения.

Ощущение некоторого неудобства не стоит здоровья глазного аппарата. Перед розжигом дуги конец электрода обстукивают о металл, чтобы удалить обмазку с его края. Это облегчает розжиг. Существуют и применяют два вида розжига:

1. Чирканье. Надо поднести электрод к поверхности металла и чиркнуть им (действие похоже на зажигание спички). Так разжигают новый электрод.
2. Касание. Электрод подносят к металлу и слегка касаются его поверхности, после чего сразу отводят на расстояние нескольких миллиметров. Так разжигают электрод, когда сварка прервалась (произошло залипание или сварщик слишком удалил стержень от поверхности металла).

Процесс сварки: как поддержать дугу?

Важно соблюдать небольшое (3-5 мм) расстояние между металлом и электродом. Это расстояние называют длиной дуги. При его увеличении дуга перестает гореть.

Длина дуги ориентировочно равна диаметру электрода. То есть для устойчивого горения и ровного сварного шва при электроде 3 мм необходимо удерживать расстояние 3-5 мм от свариваемых поверхностей.

Если электрод слишком приблизился к поверхности металла, происходит короткое замыкание: электрод прилипает к металлу. Чтобы оторвать электрод от свариваемой поверхности, надо наклонить его в другую сторону или выключить инвертор. При прекращении подачи электричества электрод отлипает.

Угол наклона электрода может быть разным. Начинающему сварщику лучше придерживаться около 70º от поверхности металла (то есть с небольшим отклонением от вертикального положения).

Рисунок 3. Траектории движения электрода при дуговой сварке.

Для того чтобы варить качественно, необходимо научиться визуально (сквозь щиток светофильтра) оценивать размер сварной ванны. Ширина красноватой лужицы в светофильтре должна превышать толщину (диаметр) электрода в 2 раза.

На размер ванны влияет скорость перемещения электрода. Если он перемещается слишком медленно, образуется слишком много расплавленного металла и широкая сварная ванна, которая препятствует взаимодействию дуги со свариваемой основой, образуя непровары. Если дугу перемещать слишком быстро, возникнет недостаточное расплавление кромок и, как следствие, также непровар.

Первые шаги в сварке

Первые сварочные операции стоит пробовать выполнять на любой ненужной металлической поверхности. После розжига дуги надо вести электрод над металлом, стараясь получить ровный сварной след. Когда стало стабильно получаться воспламенять дугу, можно приступить к свариванию поверхностей. Их располагают встык друг к другу, получают дугу и проводят электродом вдоль линии соединения. При этом движения должны быть не прямолинейными (вдоль шва), а колебательными (то вправо, то влево). Типичный рисунок движения электрода при сварке приведен на рис. 3.

После охлаждения слой шлака снаружи сбивают молотком и оценивают качество соединения визуально. Хороший сварной шов должен быть одинаковой толщины, без видимых пустот и щелей.

После упражнений в течение одного-двух часов у большинства начинающих сварщиков стабильно получается разжигать дугу и поддерживать ее горение. Можно выполнить простые соединения металлических поверхностей. Когда научишься работать сварочным инвертором, сможешь выполнить самостоятельно разнообразные работы на приусадебном участке.

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.