Сварка для начинающих

Сварочные работы представляют собой достаточно трудоемкий процесс, который имеет много нюансов. Иногда сварка необходима в домашних условиях на небольшом по площади участке. Именно в этой статье будет рассказано, как же новичку справиться со сваркой, когда он не имеет понятия, что это такое. Сейчас Вы сможете узнать все аспекты, чтобы разобраться в теме и не пострадать из-за взаимодействия с высокими температурами.

Техника для работы

Сварочный аппарат

Выбор сварочного аппарата зависит от цели работы и материалов, используемых в ходе него. Например, для рамы авто нужна мощная модель на 200 Ампер, в быту все проще – 160 Ампер.

Приспособления, необходимые для сварки

Для того, чтобы подключить инвертор, требуется кабель массы и держатель для электродов. Чаще всего они предоставляются в наборе со сварочным аппаратом.

Электроды. Виды и марки

Электрод представляет собой проволоку, на которую нанесено специальное покрытие. Во время сварки проволока расплавляется и заполняет собой расстояние между деталями сварки.

Виды электродов отличаются по покрытию проволоки. Например, буква «А» на электроде свидетельствует о том, что обмазка кислая, «Р» — рутиловая, «Б» — основной вид, «Ц» — целлюлозная.

Но также есть комбинации из нескольких материалов: рутилово-основное покрытие или же рутилово-целлюлозное.

Самыми популярными вариантами в ручной сварке служат электроды с покрытием «Б» и «Р». Основное покрытие – марка УОНИ. Такие электроды подойдут в случае, когда в результате шов должен быть качественным.

Электрод с рутиловым покрытием будет актуален в случае с работой с деталями из низкоуглеродистой стали. Лучше приобретать такой вид у марки МР. Это будет самый подходящий вариант для начинающих, так как имеет следующие преимущества: работа осуществляется на любом виде тока, несложно избавляться от шлака после окончания работы, подходит для изделий со ржавчиной. В результате получаются швы хорошего качества.

Как правильно выбрать электрод?

Выбор зависит от:

• материала, с которым предстоит работать;
• полярность подключения. Существует два вида: обратная и полярная.
• толщины детали.

Как выбрать толщину электродов? Самое главное правило: диаметр будет зависеть от толщины металла. Детали толщиной менее миллиметра стоит сваривать полуавтоматом или же аргонодуговой сваркой.

Самое главное правило: диаметр будет зависеть от толщины металла. Детали толщиной менее миллиметра стоит сваривать полуавтоматом или же аргонодуговой сваркой.

Прямая и обратная полярность

Металл необходимо расплавить, чтобы произошел сварочный процесс. Для этого используется дуга. Ее формирование происходит между изделием и электродом.

Сегодня известно два метода проведения тока, которое зависит от подключения клемм от определенным элементам.

Прямая полярность подразумевает подключение плюса к детали, а минуса – к стержню. В результате металл получает быстро большое количество теплоты. Из-за этого происходит формирование узкого пространства для расплавления.

Для получения обратной полярности все совершают ровно наоборот. Пространство для расплавления имеет небольшую глубину и большую площадь.

От чего зависит выбор полярности?
Прежде всего это зависит от самого металла для сварки.

Например, тонкие металлы лучше сваривать, используя обратную полярность, чтобы не было прожига металла.

Средства защиты

К средствам защиты относятся несколько деталей: краги, комбинезон или штаны с курткой из брезентовой ткани, которая не воспламеняется, маска для лица с фильтром, который защищает глаза, обувь с толстой подошвой. Чаще всего используют маски хамелеон. Там имеется фильтр, который опознает дугу. В зависимости от этого будет затемняться или осветляться. Если температура будет ниже ста градусов по Цельсию, то маска хамелеон не будет иметь никакого значения, так как она деактивируется при низких температурах.

Скорость подачи электродов

От подачи электродов будет зависеть количество материала, который плавится. Если его будет мало, то произойдет просто подрез. Это стоит учитывать при работе с двумя типами полярности.

В ходе электродуговой сварки стержень быстро перемещается по направлению соединения. Из-за этого мощности дуги может быть недостаточно, чтобы достаточно разогреть металл. В итоге произойдет формирование шва небольшой глубины, который располагается поверх металла. Но края деталей не плавятся.

Если передвигать электрод медленно, то можно перегреть изделие. Из-за этого металл получит прожиги и деформируется.

Сила тока

Работа инвертора зависит от силы подачи тока, поэтому при работе с данным аппаратом следует хорошо разобраться в деталях, связанных с током.

Данные по току можно найти в специальных таблицах. Там же можно найти данные по необходимым электродам. Но стоит учитывать, что величины из таблиц являются лишь приблизительными.

Инвертор

Инвертор похож на ящик с весом от трех до семи килограммов. На нем имеются ручка и ремень, чтобы его легче было перемещать в пространстве. На корпусе располагаются отверстия, функция которых заключается в вентиляции.

На поверхности инвертора располагаются: тумблер, который отвечает за активацию и деактивацию аппарата, ручки помогают настроить напряжение и ток, индикаторы свидетельствуют о наличии питания или перегреве инвертора, выходы с обозначениями “+” и “-“.

К инвертору в наборе идут 2 кабеля. Один необходимо подключать во время сварки к изделию. Второй выполняет функцию электродного держателя.

Преимущества работы с инвертором:

• дуга мягко горит, горение сопровождается шипением;
• максимально низкое количество брызг;
• деталь одинаково проплавляется;
• шов получается одинаковым по ширине и высоте.

Инверторы – это небольшие по размеру аппараты. Есть варианты на 380 и 220 вольт. Для начинающих больше подойдет инвертор для ручной сварки с помощью дуги.

Как правильно работать инвертором

Перед тем, как приступать к процессу сварки, необходимо провести некоторые подготовительные работы. Помимо наличия полного комплекта специализированной одежды должно быть подготовлено рабочее место. На рабочем столе нельзя находиться лишним предметам. Необходимо обеспечить максимально большое количество свободного пространства. Для работы требуется яркое качественное освещение. Во время работы рабочий должен стоять на настиле из дерева. Дерево будет отражать от человека ток.

После этого можно приступать непосредственно к самой сварке. Сначала требуется настроить правильно ток, который будет зависеть от толщины изделия и электродов. Их тоже необходимо подготовить к работе. Если Вы недавно приобрели в специализированном магазине, то подготовка электродов не нужна. Это необходимо в том случае, когда они пролежали в помещении с высокой влажностью некоторое время. Электродов требуется сушить на протяжении нескольких часов при температуре выше двух тысяч градусов по Цельсию.

После этого требуется подключить клеммы к определенным деталям в зависимости от требуемой полярности.

Также дополнительной подготовки требует сам металл. Необходимо: полностью удалить с изделия ржавчину, остатки масла, краски. Это можно осуществить с помощью растворителей.

Это обязательно требуется сделать до начала работы, потому что краска или ржавчина могут повлиять на качество шва.

После подготовки деталей можно подключать инвертор. До работы с конечным вариантом лучше выполнить работу на черновых вариантах, чтобы убедиться в исправности оборудования. Для этого необходимо сформировать шов в форме валика. Перед нанесением шва лучше нанести его будущее расположение мелом.

Сварочный процесс начинают с того, что разжигают дугу. Это можно совершить, если равномерно стучать по металлу или чиркать о металл. Оба метода являются эффективными, поэтому не имеет смысла, каким образом Вы будете разжигать дугу.

После того, как дуга разогрета, надо немного отдалить электрод от изделия, а потом можно начинать сварку. Детали скрепляются сварочным швом, который сразу будет покрыт накипью. Позднее ее следует удалить с поверхности благодаря равномерному постукиванию молотка по нему.

Движения держателем

Техника стыковки нескольких деталей

После освоения основных правил сварки требуется постепенно набирать опыт, выполняя сварку простых деталей. Если работа происходит с тонкими металлами, даже не требуются дополнительные силы для разделки кромок.

Чтобы воссоединять профильную трубу, необходимо концы деталей сделать острыми, в форме углов, чтобы появилось больше площади для сварки.

Составляющие требуется вставить в угловую струбцину, а потом зафиксировать при помощи поджимной планки. Потом нужно зажечь дугу и поставить маленькую точку.

Не нужно выдержки большого катета, просто необходима четкая фиксация деталей. Потом следует проверить диагонали и выполнить прихватки со всевозможных сторон. Далее конструкцию требуется снять и обварить хорошим швов.

Чтобы выполнить все хорошо, необходимо тщательно разобраться в правильном угле наклона при работе с определенным металлом и толщиной и укладке металла в ванну для сварки.

Виды сварки

Сегодня существует огромное количество способов сварки. Они отличаются по многим критериям. Изделия, применяемые в работе, могут полностью расплавляться, а могут просто быть пластичными. Для полностью расплавляющихся деталей необходимо использовать давление во время сварочного процесса. Для пластичных изделий требуется формировка ванны для сварки, где будут находиться электрод и металл.

Кузнечная сварка.

Такой тип сварки представляет собой нагревание краев изделий в горне, после чего происходит ковка. Сегодня такой метод почти не актуален.

Контактная сварка.

Из деталь составляют цепочку, через которую пропускается ток. В результате там, где детали соприкасаются между собой, случается короткое замыкание, из-за чего выделяется много тепла. Это тепло и является причиной сварки, потому что оно плавит металл.

Газопрессовая сварка.

Края изделия нагревают пламенем ацетиленкислорода по всей площади детали. Их требуется довести до пластического состояния, чтобы можно было их сжать. Этот метод отличается тем, что имеет достаточно высокую производительность и эффективность.

Роликовая сварка.

Такая разновидность сварки актуальна, когда необходимо скрепить между собой конструкции в форме листов, при этом создав качественный шов.

Стыковая, шовная и точечная сварка.

Названия отличаются лишь тем, каким образом изделия крепятся между собой.

Атомно-водная сварка.

Края детали плавятся под воздействием дуги, которая горит между двумя электродами из вольфрама. Их присоединяют к специальным держателям, по которым движется водород. В итоге и дуга, и металл защищены благодаря водороду. А их необходимо защищать от воздействия атмосферных газов.

Термитная сварка.

Суть состоит в том, что детали крепятся между собой благодаря сжиганию термита. Термит – это смесь чистого алюминия и железной окалины в форме порошка.

Газовая сварка.

Ее смысл заключается в том, что для нагрева и расплавки деталей используется пламя. Пламя – это процесс, связанный с сжиганием газа и кислорода. Такую комбинацию можно получить с помощью горелок.

Особенности сварки тонких металлов

В бытовой среде чаще всего приходится работать с тонкими металлами. Для этого придется производить сварку с помощью инвертора.

Рекомендации:

• сварку стоит выполнять с минимальными значениями тока;
• шов необходимо выполнять вперед углом;
• лучше использовать обратную полярность;
• требуется закрепить деталь, чтобы сократить процент деформации во время работы.

Виды сварки и как грамотно выбрать инвертор?

Полуавтоматическая сварка

Такой вид сварки проходит с помощью сварочной проволоки при воздействии газов, выполняющих функцию защиты. Электрическая дуга проходит между изделием и проволокой. Шов формируется во время смешивания металла и проволоки. Полуавтоматическая сварка хорошо подходит для сплавов из алюминия или сталей.

Проволока для сварки располагается в катушке. Катушку вставляют в специальный механизм, который может быть внутри аппарата или рядом с ним. Подающие механизмы бывают двух видов: четырехроликовые и двухроликовые.

Полупрофессиональные аппараты подходят для производств небольшого масштаба. Также стоит учитывать, что такие инверторы актуальны для не очень толстых деталей – максимум десять мм. Подача тока осуществляется при значениях от 160 до 220 Ампер. Питание может происходить от обыкновенной розетки 220 Вольт.

Брендовые инверторы из Китая широко распространены, обладают популярностью. Цена и качество варьируются, зависят от производителя. Хорошо подойдут для сварки тонких металлов.
Инверторы, изготовленные в Америке или Европе, имеют больше функций, чем аппараты из Китая.

Промышленные инверторы подходят для промышленных производств, которые занимаются сваркой толстых металлов. Масса и размеры аппаратов могут сильно варьироваться. Стоимость будет зависеть от наличия определенных функций, размеров и мощности.

Китайские производители предоставляют товары с хорошим функционалом и качеством. Такие инверторы подойдут большему количеству предприятий. Европейские и американские производители имеют широкое распространение. Сильно отличаются функционал, интерфейс, синергия.

Ручная дуговая сварка

Ручная дуговая сварка происходит за счет штучного покрытия электрода. Электрод зажимается в электродержателе, а дуга горит между деталью и электродом. В ходе плавления электрод и металл смешиваются между собой. Обмазка электрода выполняет защитную функцию от воздействия атмосферных газов.

Инверторы для использования в быту – ММА имеют небольшую мощность, но высокое ПВ. Такие аппараты представляют собой ящики небольшого размера и веса. Для них хватает мощности тока от обыкновенной розетки. На таких инверторах создается ток от 160 до 250 Ампер. Большое значение тока сопровождает более высокой стоимостью инвертора. Для работы потребуются электроды с диаметров от 2, 5 до 4 мм, для сталей значение выше – до пяти мм.

Такие инверторы могут иметь различное происхождение. Например, производство в Европе. Такие аппараты будет достаточно дорого стоить. Наценка идет из-за присутствия бренда. У таких инвертором неплохая защита, но и стоимость от этого также повышается. Покупка аппарата европейского происхождения может быть неоправданной.

Недорогие аппараты, которые изготавливаются в Китае имеют низкую стоимость. Это оправдано тем, что материалы для инверторов имеют небольшую цену и малое количество функций. В таких аппаратах чаще всего не имеется защитных схем, что приведет к сильной чувствительности при перепадах температур. Такие инверторы будут полезны в том случае, когда сварку надо провести не более нескольких раз.

Есть также китайские аппараты, но уже те, которые имеют бренд. Они имеют достаточно высокую цену. Но эта цена оправдывается надежностью и качеством. Чаще всего брендовые инверторы оснащены дополнительными функциями, например, антизалипание, горячий старт и другие. В них имеются защитные схемы, что и делает их надежными.

Профессиональные инверторы ММА  используются в промышленности, на производствах. Их используют при сварке труб или же мостов. Они имеют большую мощность, но и подключению к обыкновенной розетке будет недостаточно, поэтому в быту такие инверторы не стоит использовать.

Внутри профессиональных аппаратов имеется достаточно количество дополнительных функций и защитных схем.

Сегодня существуют аппараты такого типа от Китая или Европы и Америки.

Второй тип используется на крупных предприятиях, занимающихся производством в промышленной сфере. Внутренние характеристики достаточно плавные. От этого зависит будущий результат.

Инверторы из Китая имеют доступную цену и необходимо для работы количество разнообразных функций.

Аргонодуговая сварка

Такой тип сварки происходит с вмешательством электрода из вольфрама и присадочной проволоки, которая должна иметь похожий материал изготовления, как и металл для работы.  Электрическая дуга горит между металлом и электродом. Такой тип сварки происходит на переменном токе TIG-AC или же постоянном  TIG-DC. Последний вариант подходит в случае работы с нержавеющей сталью и черными металлами. Для алюминия подойдет сварка с использованием переменного тока. Дуга поджигается контактным или бесконтактным способом. Аргонодуговая сварка выполняется полупрофессиональными и профессиональными инверторами.

Полупрофессиональные аппараты подходят для небольших производств. Инверторы имеют маленькие размеры, небольшой вес и малое количество требуемой мощности.  Такие аппараты, произведенные в Китае, имеют широкое распространение. Это обусловлено небольшой стоимостью.

Европейские или американские инверторы имеют более высокую цену. Но это является предпосылкой для высокого качества продукции.

Профессиональные инверторы подходят для использования в промышленности. Выбор такого аппарата зависит от следующих факторов: ПВ, сила тока и другие. В большинстве инверторов есть дополнительные функции. Ток во время сварки можно достигать значения в 500 Ампер.

Китайское производство получает широкое распространение из-за низкой стоимости. Но при этом инверторы обладают хорошими характеристиками при использовании в работе. Подходят для большинства предприятий, связанных с промышленностью.

Европейское производство тоже хорошо распространено в мире. Программное обеспечение, схемотехника имеют показатели лучше, чем в Китае.

Как формировать шов во время сварки?

Если слишком быстро передвигать электрод, то шов получится дефектным. Уровень ванны будет находиться ниже, чем поверхность металла. В том случае, когда дуга стремительно и достаточно глубоко погружается в деталь, он прталкивает ванну в обратном направлении, образуя шов.  В течении сварочного процесса шов должен быть на одном уровне с основным металлом. Шов с необходимой глубиной, конечно же, будет лучше у человека, обладающего опытом и большим количеством знаний.

Кроме поступательных движений по направлению кромки сварки рабочий должен выполнять поперечные движения, которые обеспечат провар и необходимую ширину шва.

Ванна движется за теплом. Это стоит не забывать, когда приходится изменять направление во время сварочного процесса. Подрез формируется в том случае, когда электрода недостаточное количество для полного заполнения ванны при поперечном движении. Для избежания формирования подреза требуется следить за наружными границами, самой ванной, стараясь ее истончить.

Во время наклонения электрода сила перетекает назад, что вызывает поднятие шва.

При сильном наклоне сила переходит ко шву, из-за чего теряется контроль над сварочной ванной.

Для того, чтобы сформировать плоский шов или передвинуть ванну, требуется применять различные наклоны электрода. Процесс начинается от 45 градусов, а заканчивается, когда электрод движется перпендикулярно поверхности металла.

Если использовать наклон электрода в технике “углом вперед”, то получится небольшой по глубине шов, хотя широкий. Эта техника подойдет для сварки тонких металлов. Для толстых деталей подойдет сварка углом назад, что поможет сделать шов глубоким.

Сварка алюминия электродуговым инвертором

Сварка алюминия требует использования дополнительных деталей. Например, особый вид электродов. 

Перед работой требуется очень хорошо зачистить поверхность металла от ржавчины, краски и масла. Также необходимо очистить алюминий от оксидной пленки. Она может затруднить процесс, сильно увеличив время работы. Ее температура плавления выше, чем у самого металла. Поэтому ее требуется устранить.

Сварка алюминия происходит при обратной полярности и постоянном токе. Это поможет разрушить оксидную пленку.

Трудности при работе с алюминием:

• линейное расширение. Данный коэффициент может стать причиной возникновения трещин или иных браков. Из-за высоких температур металл начинает давить на оставшуюся часть конструкции. Чтобы это избежать, стоит заранее прогреть деталь.
• трещины во время застывания шва. Чтобы избежать этого брака, используйте присадочный материал.
• окисление металла. Это происходит из-за наличия оксидной пленки. Чтобы избавиться от данного брака, стоит провести тщательную зачистку металла.
• текучесть алюминия. Это очень сложных дефект для новичка. В ходе сварочного процесса из-за перегрева материал может начать течь. Для избежания такого дефекта стоит использовать керамическую или стальную подкладку.

Основные ошибки новичков во время сварки

• излишняя спешка. Часто новички хотят сделать все быстро и правильно, чтобы увидеть результат. Но это торопливость сыграет лишь плохую шутку. Не стоит торопиться в сварочном процессе. Дождитесь момента, когда металл хорошо нагреется и расплавиться. Движения должны быть медленными и спокойными, без лишней резкости.
• Дрожь. Первая работа – это большая ответственность, которая способна вызвать страх. перед началом сварки стоит полностью успокоиться, чтобы дрожь рук ушла. Лучше всего использовать опору для рук, когда Вы делаете зазор между изделием и концом электрода. В качестве опоры может служить колено или же стол.
• Неумение отличать шлак и металла. Часто новички считают, что стак уже заварен, хотя после сбития шлака оказывается, что осталось много непроваренных участков. Просто во время работы создается впечатление, что зазоров не имеется. Но их заполняет шлак, а не сам металл в жидком состоянии. Но легко отличать эти похожие вещи по цвету. Металл при нагревании под светофильтром становится белым, а шлак будет красным.
• Не отбивайте сразу же шлак. После работы надо позволить металлу остыть. После уменьшения температуры сохранится целостность шва и шлак не сможет создать ожоги.
• выбор неверного типа аппарата для работы.
• использование в сварке плохих электродов.

Советы новичкам в области сварки

Перед тем, как накладывать швы, стоит зафиксировать детали прихватками между собой. Точек фиксации может понадобится и несколько. Это будет зависеть от размеров стыка. Точки должна находить на расстоянии от 8 до 25 сантиметров. Это важно, потому что из-за воздействия температуры стык может расшириться.

Для сварки тонких пластов металла необходима дополнительная подготовка. Перед этим надо потренироваться на черновых вариантах, потому что металл легко прожечь электродами. Для такой сварки сила тока должна составлять порядка 30-40 Амперов и диаметр электрода – 1,6 мм. Под тонкие изделия надо класть подложки. Подложки из графика или меди не приклеятся к металлу. сварку выполнять лучше сплошной дугой. Это позволит сократить количество прожогов.

Под рукой лучше всего всегда иметь черновую заготовку. Эта деталь будет служить местом для распаливания электрода. Это нужно, чтобы не выполнять такую функцию на конечном варианте изделия, что поможет сократить время в плане очистки металла.

Новичкам лучше использовать сварочные аппараты, имеющие функцию “Антиприлипание”. В момент соприкосновения электрода и детали ток будет отключаться. Функция “Форсаж” является идеальным вариантом для работы с тонкими металлами. “Горячий старт” – это идеальное решение, чтобы добиться быстрого поджога электрода. Хорошо подходит для металла с ржавчиной.

Функция “форсаж” поможет избежать прилипания к стали электрода. Ток увеличивается на 10% больше, чем Вы указали, в тот момент, когда расстояние между электродом и деталью уменьшается.

Функция “горячий старт” поможет быстро разжечь электрод, чтобы заранее не пришлось совершать постукивания по черновой детали. Благодаря достаточно высокому напряжению во время размыкания контактов повышается продуктивность.

Сварку лучше совершать таким образом, чтобы шов был хорошо виден человеку. Это поможет избежать повреждение металла и обеспечит качественный результат.

Лучше всего начинать работать на поверхностях в горизонтальном положении.

Самым сложным положением в пространстве является вертикальное. Необходимо производить сварку, начиная снизу, ведя вверх.

Чтобы устранить дефекты на шве, требуется его повторное нанесение или исправление лишь той части, где есть брак.

Толстые металлы лучше сваривать, предварительно удалив фаску. Или же можно расположить детали не маленьком расстоянии относительно друг друга.

Правила безопасности

1. Перед началом работы уведитесь, что в комнате имеется огнетушитель.
2. Экипировку требуется надеть до того, как Вы подойдете к своему рабочему месту. Можно просто обжечь сетчатку глаз, если провести зажигание дуги без специализированной маски.
3. Чтобы избежать появления ожогов, не стоит прикасаться к деталям, пока они полностью не остынут.
4. Рядом с рабочим местом всегда должны быть глазные капли. Неожиданно могут возникнуть ожоги сетчатки даже у профессионалов, поэтому капли помогут спасти ситуацию.

Таким образом, Вы смогли узнать немного больше о видах сварки, выборе инвертора, специальной одежды, электродов, технике безопасности. Теперь Вы сможете спокойно участвовать в сварочном процессе без угрозы для жизни и порчи материала.