Як правильно зварити метал електрозварюванням або інвертором? Технологія правильної зварювання

Зварювання металів - найбільш поширений спосіб їх з`єднання в різних галузях господарства (будівництві, машинобудуванні, прокладці трубопроводів і т. Д.). У побуті (вдома, на дачі, в гаражі) ми також зустрічаємося з необхідністю застосування зварювальних робіт по металу. Неспеціалісту ця робота здається незбагненною, важкою і загадковою. Тим більше що вона пов`язана з певним ризиком для життя.

Давайте розберемося, чи так це. Як варити метал електрозварюванням?

У сучасній торговельній мережі є велика різноманітність зварювальних апаратів, інверторів, засобів захисту при проведенні зварювальних робіт. Вони доступні кожному, отже, купивши відповідне обладнання, можна самостійно ці зварювальні роботи виконувати. Треба тільки засвоїти, що таке технологія зварювання металів, які вимоги безпеки. Крім того, треба отримати необхідну практику виконання зварювання.

Види зварювання металів

У наш час розроблено багато різних технологій того, як зварювати метал. Наприклад, можна використовувати електронне і лазерне випромінювання, з`єднувати вироби газовим полум`ям і варити ультразвуком. Але найбільш широко використовується таке джерело енергії, як електрична дуга.

Як правильно зварити метал? Зварювання металів за допомогою електрозварювальних апаратів або інверторів відноситься до електродугової зварюванні, при якій отримання високої температури в зоні зварювання, необхідної для плавлення металу і отримання міцного з`єднувального шва, досягається за рахунок дуги електричного струму (до 7000 градусів Цельсія), здатної розплавити будь-який метал.

Вимоги безпеки

Перше, про що потрібно потурбуватися перед тим, як правильно зварити метал, - це про власну безпеку при проведенні робіт. Треба приготувати і надіти захисний одяг (щільні штани, куртку, захисну взуття, замшеві або шкіряні рукавички). Вона охоронить вас від опіків при можливому розбризкуванні розплавленого металу. Також треба приготувати спеціальну захисну маску або зварювальний щиток - це убезпечить ваші очі від пошкодження світловим випромінюванням дугового зварювання.

Також слід потурбуватися про пожежобезпеки - прибрати з місця проведення зварювальних робіт всі легкозаймисті матеріали і рідини, підготувати до застосування засоби пожежогасіння (при відсутності спеціальних засобів підійде навіть відро з водою), забезпечити провітрювання приміщення, де будуть проводитися роботи, особливо з передньої і задньої сторін зварювального апарату.

Обов`язково треба ознайомитися з інструкцією із застосування зварювального апарату і виконати всі дані там рекомендації.

Електробезпека

Перш ніж намагатися освоювати на практиці, як зварювати метал, необхідно переконатися, що параметри електричної мережі, від якої живиться зварювальний апарат, відповідають його вимогам. Інакше можуть бути пошкоджені інші електроприлади, підключені до мережі, причому не тільки у вас, а й у сусідів. Особливо це стосується трансформаторних зварювальних апаратів, які суттєво впливають на живильну електромережу наявністю кидків напруги під час початку зварювання і збільшеним споживанням електроструму при залипання електрода в місці зварювання. Крім того, слід розташувати зварювальний апарат так, щоб він не міг впасти, пошкодитися сам або нанести ушкодження оточуючих людей і предметів під час проведення робіт. Проводи, підключені до апарату, повинні мати справну ізоляцію, були розправлені. Повинна бути виключена можливість їх пошкодження.

Порядок підготовки до роботи

Як правильно зварити метал? Місце, яке підлягає зварюванню, має бути зачищено до металу, бути сухим. Заборонено виконувати роботи по зварюванню в сиру погоду, в дощ і при негативних температурах повітря. Не можна допускати намокання зварювального апарату і електродів.

Як правильно зварювати метал електрозварюванням?

Зварювання здійснюється при постійній напрузі або при змінному. Трансформаторні зварювальні апарати забезпечують зварювання змінним напругою.

При зварюванні постійним струмом можливо два варіанти підключення зварювального апарату. При підключенні плюса до маси, а мінуса до електрода (це називається прямий полярністю) більше розігрівається метал, зона розплавлення створюється глибокої і вузькою. Таке включення використовується при зварюванні товстого металу і призводить до економного витрачання електродів. При протилежному включенні (зворотна полярність) більш сильно розігрівається і витрачається швидше електрод, зона розплавлення виходить широкою і неглибокою. Тому зворотна полярність використовується лише при зварюванні тонких листів металу.

Відмінні особливості інверторів

Як правильно варити метал інвертором? Інверторні зварювальні апарати перетворять змінну напругу промислової мережі в імпульсну послідовність більш високої частоти і потім формують струм постійної напруги. Завдяки наявності електронної схеми, реалізує дані перетворення, інвертор володіє малим впливом на живильну електромережу при роботі, має більш плавне регулювання вихідної напруги, характеризується невеликими вагою і габаритами. За якістю одержуваного зварювального шва інвертор не поступається іншому такому обладнанню. Тому зварювальні інвертори отримали останнім часом, коли ціни на такі апарати знизилися, дуже широке поширення. Перевагою такого апарату є і відносна простота його використання при зварюванні.

Як вибрати інвертор

Важливим параметром інвертора є період навантаження (ПВ) джерела струму. Ця величина, що характеризує коефіцієнт корисної дії інвертора, показує відношення часу зварювання до часу холостого ходу. Побутові апарати не працюють безперервно. Вони повинні періодично остигати. Так, значення ПВ 30% інвертора означає, що після кожних 3 хвилин зварювання вам доведеться 7 хвилин очікувати, поки джерело не охолоне. При спробі продовжити роботу без перерви агрегат може згоріти. Або спрацює захист, і він вимкнеться. Тому слід вибирати інвертор з ПВ не менше 60% і максимальним струмом не менше 140 - 160 А.

Підготовка до роботи з інвертором

Для набуття досвіду в тому, як правильно варити метал інвертором, спочатку рекомендується працювати з металом не менше 2-3 мм завтовшки і використовувати електроди 3 мм. Електроди краще купити нові. Старі, залежалися, запозичені в інших, з великою ймовірністю будуть відвологлих і непридатними до роботи.

Як правильно зварити метал? Якщо це ваш перший досвід, спочатку спробуйте зробити шов на поверхні одного шматка металу, що не зварюючи його з іншого деталлю.

Розглянемо послідовність виконання роботи.

По перше, необхідно підключити електрод до його держателю, а провід маси до зварюваної заготівлі за допомогою клеми. Інші кінці проводів треба з`єднати з виходами інвертора в прямої полярності.

По-друге, треба включити апарат і встановити його вихідні параметри відповідно до рекомендацій залежно від товщини зварюваного матеріалу і обраного розміру електрода.

Технологія зварювання металів передбачає, що для розігріву металу до потрібної для отримання якісного шва температури необхідно взяти відповідний товщині матеріалу електрод. Чим товщі останній, тим більший шар металу він може розігріти і тим більший струм треба встановити на инверторе для утворення електричної дуги. У той же час чим більше струм, тим швидше плавиться метал і тим швидше витрачається електрод. Для тонкого шару металу при високому струмі і товстому електроді часто утворюються діри, прогорание матеріалу наскрізь. При дуже малому струмі або не виникає електрична дуга, або, при її виникненні, виходить неякісний шов, так званий непрогар.

Третє, на що слід звернути увагу, - це утворення електричної дуги. Для цього треба чиркнути кінцем електрода за місцем, яке підлягає зварюванню, як сірником по коробку, що не видаляючи кінець електрода від металу. При виникненні дуги на металі утворюється червона пляма. Але це ще не розплавлений метал, а тільки флюс, що утворюється при плавленні порошкової оболонки електрода. Треба почекати, утримуючи кінець електрода на відстані 1-4 мм від поверхні металу, до тих пір, поки метал у місці дуги розігріється до утворення так званої зварювальної ванни - краплі розплавленого металу, яка характеризується яскравим помаранчевим кольором і подрагивающей від протікання струму.

По-четверте, треба зрушити в сторону виконуваного шва на один-два міліметри кінець електрода, знову-таки утримуючи його на вказаній відстані від металу. Знову почекати освіти краплі, і так далі, просуваючись уздовж виконуваного зварювального шва. При торканні електродом поверхні металу створюється коротке замикання, дуга зникає, інвертор відключає струм. Тому при виконанні шва треба намагатися витримувати постійну відстань між кінцем електрода і поверхнею металу, наближаючи поступово електрод до неї в міру його згоряння. Вірніше, електрод не згорає та, а розплавляється, метал у зварювальній ванні утворюється в основному з металевого сердечника електрода. Порошкове покриття поверхні електрода, розплавляючись утворює флюс і гази, що перешкоджають надходженню кисню з навколишнього повітря до місця зварювання і окисленню металу, а також допомагають процесу утворення якісного зварювального шва.

У процесі зварювання рекомендують утримувати електрод під кутом приблизно 30 градусів від перпендикуляра до зварюваної деталі для того, щоб утворювалася компактна зварювальна ванна, а місце зварювання було вам добре видно. Чим сильніше нахилений електрод до деталі в процесі зварювання, тим більше подовженим в протилежну сторону буде пляма нагрівається поверхні металу і більш час утворення зварювальної ванни при тій же силі струму. Найвужче пляма плавкого металу досягається при перпендикулярному положенні електрода до поверхні металу. Але в цьому випадку ускладнено спостереження зварювальником за процесом зварювання. Тому таке положення використовується лише при зварюванні у важкодоступних місцях.

Як правильно зварювати метал інвертором?

Потренувавшись у виконанні зварювального шва на простий поверхні, можна приступати до з`єднання металевих деталей. Процес схожий, відмінність полягає в тому, що приварюється деталь треба попередньо зафіксувати в потрібному місці за допомогою струбцини або іншим способом, а при появі зварювальної ванни рухати кінець електрода не пряма уздовж шва, а зигзагоподібними рухами від центру шва в бік спочатку однієї, потім інший деталі, поступово просуваючись уздовж шва, з`єднуючи їх таким чином.

Головне - успіх приходить з досвідом. Придбавши його, ви зможете замість користування послугами сторонніх фахівців (за досить великі гроші) навчитися виконувати зварювальні роботи своїми руками. Вдалого вам навчання та роботи!