Учимся сваривать металл: от азов сварочных работ до обучения технике сварки

Бытовые инверторы

Бытовой или домашний сварочный инвертор выбирается по нескольким параметрам. Так как он самый простой, то и критериев выбора у него немного.

• Мощность (номинал сварочного тока).
• Параметры питающей сети.
• Цена агрегата.
• Модель.

Что касается мощности, то тут есть один важный нюанс. Зависимость от условий эксплуатации, примененные к аппарату. Какой толщины металлические заготовки будут им свариваться. Если будет производиться сварка листов толщиною 2-3 мм, то для этого придется использовать электрод диаметром 3 мм. А значит, для этих работ потребуется аппарат с номинальным током 120 ампер. Это ток, при котором прибор не будет перегреваться. Он в данном случае является максимальной величиной. Но придется выбирать этот показатель на 30-50% больше. Фактически он у вас должен быть 160-180 ампер. Почему так поступают?

• Отечественные линии электропередач не могут обеспечить стабильные параметры сети. Особенно это касается сельской местности и маленьких городов. Поэтому падение напряжения в сети – дело обычное. Упало напряжение, упала мощность сварочного инвертора. Номинальный ток становится ниже, падает качество сварочного шва. На падение тока сварки влияет и питающий кабель. Длина больше 15 м и небольшое сечение провода также влияет на этот показатель не в лучшую сторону.
• Добавим, что не все производители указывают в паспорте изделия точные параметры и технические характеристики. Так что стоит подстраховаться.
• К тому же отметим, что у всех бытовых сварочных инверторов функциональность одинаковая. Приобретая аппарат мощностью больше, никто не проигрывает.

Параметры сети для бытовых приборов такие: напряжение 220 вольт, просадки в пределах 20-30%. Здесь минимальное значение – 150 В, максимальное – 264 В.

На рынке присутствуют модели инверторов, которые предназначаются для стабильных сетей. В них другие показатели просадки: от 180 до 253 вольт. Такие модели лучше всего использовать в городских условиях эксплуатации

Обратите внимание на то, что эти сварочные агрегаты при снижении или повышении величин напряжения больше указанных выше тут же отключаются. И это спасает их от выхода из строя

Правда, автоматическое выключение стоит не на всех моделях.

Не последнее слово в вопросе, как выбрать сварочный инвертор для дома и дачи, скажет его цена. Здесь, как и во многом другом, цена определяет качество. Хотя на рынке сегодня можно найти хорошие сварочные аппараты с оптимальным соотношением качества и цены. Но самые дешевые – это китайские сварочные приборы. К ним относятся одноплатовые модели. В них основные части и элементы собраны на одном плато. Если при перегрузках оно сгорит, то стоимость ремонта будет равна покупке нового инвертора. Определить эту модель можно по вертикально расположенным силовым разъемам для подключения питающего кабеля.

Дополнительные функции

Сегодня все чаще на рынке появляются сварочные инверторы с дополнительными функциями, упрощающими сам процесс сварки

Это важно для начинающих сварочников (как говорят на Украине).

1. Функция называется «ARC FORCE» — форсаж (сила) дуги. Она дает возможность электроду не прилипнуть к поверхности свариваемого металла. Увеличивается автоматически номинальный ток сварки.
2. HOT START – функция, которая упрощает розжиг дуги. Если это делать при помощи обычного сварочного трансформатора, то даже опытные сварщики иногда это делают с трудом. В инверторе на мгновения увеличивается сила тока на электроде, поэтому дуга горит стабильно.
3. ANTI STICK – необходимая функция. С ее помощью можно избавиться от прилипания электрода к поверхности свариваемых металлических деталей. Аппарат тут же отключается, если электрод залип, ведь так может произойти короткое замыкание.

И еще один критерий выбора. Перед тем как выбрать инверторный сварочный аппарат для дома, необходимо собрать информацию о сервисных центрах в вашем городе, которые при необходимости смогут отремонтировать выбранную вами модель. Если такой центр есть, то смело можно покупать выбранный вами прибор.

Этапы подготовки к сварке

Узнать, как научится варить электросваркой, не составит труда, а вот использовать полученные умения на практике сложнее. В первую очередь, важно усвоить, что всю работу разбивают на несколько этапов, которые включают:

• выбор инвертора и электродов;
• подготовка оборудования;
• сварочные работы.

Выбор инвертора и электродов

Прямое влияние на качество результата в процессе сварочных работ оказывает выбор электродов. Они отличаются маркой стали, покрытием, толщиной, назначением и механическими свойствами. Чаще всего в инструкции описываются, какие именно электроды рекомендуется применять в процессе работы, но такого пункта может и не быть. В таком случае важно знать основы их выбора.

При выборе электродов важно обращать внимание на проволоку, которая изначально должна быть прочной и качественной. Ещё один важный компонент это покрытие, которое доводит проволоку до раскалённого состояния.

Электроды должны подбираться по марке и типу металла, необходимого для соединения. Их бывает множество, не говоря уже о ситуациях, когда соединяют металл двух разных типов.

Если нет чётких данных, электроды подбирают согласно общепринятым рекомендациям, которые делят на несколько принципов:

• углеродистые электроды используют при работе со средней и низкоуглеродной сталью;
• для сварки легированной стали подходит исключительно расходный материал, выпускаемый по ГОСТ 9466–75 и 10052—75;
• для соединения чугунных деталей применяют марку ОЗЧ-2.

Читать также: Производство стали в электропечах преимущества и недостатки

Существует несколько сотен марок электродов, в которых достаточно сложно разобраться. Поэтому рекомендуется при выполнении сварочных работ пользоваться советами специалистов. Например, универсальной отечественной маркой УОНИ, которая нашла широкое применение при сварке. Для соединения металлических конструкций низкого сорта, качества и плотности используют марки электродов АНО и МР-3. Подробнее о АНО-21 читайте в этой статье.

При выборе сварочного инвертора для использования в домашнем хозяйстве важно следовать нескольким правилам:

1. Максимальное значение тока сварочного аппарата должно находиться в пределах 160—200 А. Лучше сразу приобретать мощное оборудование, которое позволит соединять металлические изделия с большой толщиной.
2. Параметр холостого хода напряжения иногда превышает 90 В, но такой показатель не подойдёт для использования на даче. Лучше выбирать устройство с параметрами в интервале от 50 до 60 В.
3. Продолжительность включения — это важная характеристика, которая показывает, сколько времени агрегат способен работать без передышки. Выбирать устройства с максимальным или минимальным значением не стоит. Лучше занять золотую середину и купить сварной аппарат с ПВ в пределах 40—80%.

Важно учитывать особенности местной сети. В деревнях существует проблема с нестабильной подачей электроэнергии, не говоря уже о слабой проводке. Именно поэтому подбирают оборудование, которое способно работать в широком диапазоне питающего напряжения не подвергая себя риску отключения или выходу из строя.

Рекомендуется предусмотреть отключение электроэнергии и покупать устройство способное работать от централизованной сети и автономных источников на бензиновом или дизельном топливе.

Настройка оборудования

Перед тем как приступить к сварочным работам, первым делом необходимо подготовить себя, оборудование и металлические изделия, которые будут соединяться. Начать стоит с подготовки специальной защитной одежды. Это важный компонент при сварочных работах, который поможет обезопасить от получения травмы. Понадобятся такие защитные элементы, как:

• сварочная маска;
• перчатки;
• рабочая одежда.

Перчатки, обувь, спецодежда, должны быть выполнены из плотных и огнеупорных тканей. Во время сварки на тело человека попадает большое количество раскалённых металлических осколков, которые могут нанести значительные повреждения. Сварочная маска — это обязательный атрибут для защиты глаз и лица.

Что делать в случае ожога глаза при сварке читайте в этой статье.

Следующий шаг — это подготовка металлических изделий и проверка электродов. Стальные детали зачищаются металлической щёткой от различного мусора, лакокрасочного покрытия, ржавчины и т. д. Электроды должны быть заранее подобраны по марке стали, но не мешает, ещё раз убедится в правильном выборе диаметра, соответствующему соединительному шву и толщине металлических деталей.

Перед подключением инвертора обязательно проверяют электрическую сеть и её параметры, которые должны соответствовать подключаемому оборудованию. Если параметры сети не соответствуют, то в лучшем случае сварка не будет работать, а в худшем перегорит проводка и перегреется аппаратура. Предотвратить короткое замыкание получится, если использовать специальный автомат, способный стабилизировать величину напряжения, или взять на себя основную нагрузку.

Важно подготовить рабочую площадку. Она должна быть ровной для устойчивости инверторной сварки и хорошо проветриваться. Сварной аппарат требует постоянной циркуляции воздуха для естественного охлаждения, поэтому в нескольких метрах от неё зона должна быть расчищена. Это будет полезно сделать и, учитывая безопасность работы, ведь во время сварки на пол попадает большое количество искр и частиц раскалённого металла, которые могут поджечь одежду или взрывоопасные вещества.

Закончив с подготовкой площадки, электросети и личной защиты, можно переходить к следующим действиям:

• к разъёму инверторной сварки подключаются соответствующий силовой кабель и кабель массы;
• кабель массы с помощью специального зажима «крокодил» фиксируется на любой металлической поверхности;
• оборудование для сварки подключают к электропитанию и выставляют соответствующий режим;
• зажимается электрод.

Последовательность и точность выполнения всех подготовительных действий — это основа безопасности и успешности работы, перед тем как работать сварочным аппаратом.

О каких дефектах стоит знать, чтобы сделать правильный сварочный шов

Знания о сварных дефектах очень важны для того, чтобы вы их вовремя распознали и не начали эксплуатировать сварную конструкцию с ненадежным соединением.

Если шов проварен правильно, выглядит он равномерным и аккуратным, с равной толщиной и высотой по всей длине.

Различают следующие основные дефекты:

• Непровар. Недостаточное заполнение шовным материалом, и прочность его снижена. Причиной служит недостаточное напряжение в цепи или избыточная скорость ведения электрода.
• Подрез. Продольная канавка. Возникает по причине избыточной длины дуги. Для устранения дефекта следует правильно выбрать силу тока- немного ее повысить.
• Прожоги. Образование сквозных отверстий в материале. Вызывается превышением необходимого для данной толщины материала тока, а также слишком медленным ведением электрода. Необходимо также проверить, не превышен ли зазор между кромками заготовок.
• Пористость. Возникает по причине сквозняка в рабочей зоне, сдувающего облако защитных газов.

Встречаются и другие сварные дефекты, такие, как продольные и поперечные трещины

Техника безопасности

Сварочный инвертор считается безопасным инструментом, поскольку все те части, которые могут поразить током, спрятаны в надёжном коробе. Однако есть и другие возможные опасности. Чтобы они не случились, соблюдайте правила.

• Нельзя работать при отрицательных температурах;
• Не допускать попадания влаги в аппарат;
• Производите сварку только в полном комплекте защитной одежды;
• Подготовить рядом с рабочим местом ведро с водой.

В домашнем хозяйстве умение обращаться со сварочным аппаратом является огромным преимуществом. В строительстве или сборке какой-то техники своими руками без сварочного соединения металлических конструкций просто не обойтись. При этом владеет этим навыком ограниченный круг людей, которые прошли специальное обучение. Многие думают, что только на курсах могут дать полезные и важные уроки владения сваркой, хотя на самом деле этого можно достичь, изучая теоретический материал и постоянно оттачивая мастерство.

Как варить вертикальный шов

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

Существует 3 технологии варки вертикального шва:

Треугольник. Применяют при соединении деталей толщиной не больше 2 мм. Сварка происходит снизу вверх. Жидкий металл находится сверху застывающего. Он стекает вниз, тем самым закрывая шовный валик. Стекающий шлак не мешает, т. к. он движется по затвердевшей ванне, которая выходит под определенным углом. Внешне сварная ванна похожа на треугольник

В этом способе важно безошибочно двигать электрод для полного заполнения стыка. Елочка. Такой вид сварки подойдет для зазоров между заготовками, равными 2−3 мм

По кромке от глубины на себя необходимо электродом расплавить металл на всю толщину заготовки и, не останавливаясь, спустить электрод до зазора. После того как произойдет проплавка, сделать все это по другой кромке. Нужно продолжать от низа до верха сварочного шва. Так получается равномерное расположение расплавленного металла в пространстве зазора. Важно не допустить образования подрезов кромок и подтеков металла. Лестница. Такой способ применяется при большом зазоре между соединяемыми заготовками и малом притуплении кромок (или его отсутствии вообще). Сварка осуществляется зигзагообразно от одной кромки к другой снизу вверх. Электрод длительное время останавливается на кромках, а переход производится быстро. Валик будет иметь небольшое сечение.

https://youtube.com/watch?v=eNo05v10ToM

Полярность при сварке

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

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

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

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

https://youtube.com/watch?v=GrVBaIZ3ddE

Советы для «чайников»

• не пренебрегать средствами защиты;
• перед выполнением работы стоит потренироваться для предотвращения ошибок;
• сварку нужно выполнять с минимальной рекомендованной величиной силы тока;
• не забывать отбивать шлак;
• для уменьшения деформации изделия нужно закрепить детали в процессе сварки;
• соблюдать инструкции и рекомендации.

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

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

https://youtube.com/watch?v=Gc48nLTwTDg

Как формируется сварной шов?

Сварное соединение представляет собой место, которое сложно разъединить, и оно было образовано сваркой. К основным типам сварных соединений относятся:

1. Стыковое – два элемента примыкают друг к другу торцевыми сторонами.
2. Нахлесточное – части частично накрывают друг друга.
3. Угловое – элементы примыкают под углом в девяносто градусов.
4. Тавровое – одна из частей под углом приваривается к основе другого.

Сварной шов образуется в результате того, что металл кристаллизуется и происходит деформация.

Розжиг дуги осуществляется один из двух методов:

1. Электрод упирают торцом в деталь. При его сдвиге на несколько миллиметров происходит розжиг касанием. Новичку с холодным электродом это сделать не просто. Все движения должны быть плавными, но оперативными в противном случае, электрод либо прилипнет к изделию, либо порвется дуга.
2. Принцип чиркания похож по методике на зажигание спички. Уже горячий электрод подносят к изделию, и создается дуга. Такой вариант проще для начинающих сварщиков.

После розжига и создания дуги начинает плавиться металл. В процессе будет появляться шлак и пузырьки газа. За ними надо внимательно следить, через маску, чтобы они не попали в шов изделия.

Возможные дефекты сварочных соединений и швов

Электрическая сварка –это сложный процесс и не всегда все идет гладко.

В результате ошибок в работе швы и соединения могут иметь различные дефекты, среди которых:

• Кратеры. Небольшие углубления в валике сварочного шва. Могут появляться в результате обрыва дуги или ошибки в выполнении конечного фрагмента шва.
• Поры. Сварочный шов становится пористым в результате загрязнения кромок деталей ржавчиной, маслом и др. Кроме того, пористость может появиться при слишком быстром охлаждении шва, при высокой скорости сварки и при работе непросушенными электродами.
• Подрезы. Выглядят как небольшие углубления с обеих сторон шовного валика. Появляются при смещении электродов в направлении вертикальной стенки при сваривании угловых соединений. Помимо этого, подрезы образуются при работе длинной дугой или если значения сварочного тока слишком высоки.
• Включения шлака. Внутри сварочного валика находятся кусочки шлака. Это может случиться при загрязнении кромок, высокой скорости сварки или в том случае, если сварочный ток слишком мал.

Это наиболее часто встречающиеся дефекты сварочных швов, но могут быть и другие.

Как научиться?

Как научиться варить электросваркой самостоятельно? Для обучения понадобится правильно приготовить рабочее место. Оно должно быть просторным, хорошо освещенным и снабжено вытяжной вентиляцией. Потребуются также и средства индивидуальной защиты сварщика:

• одежда и обувь из не воспламеняющихся материалов;
• спилковые краги;
• маска сварщика с адаптивным светофильтром, защищающая глаза от вспышек дуговой сварки;
• респиратор для защиты органов дыхания;
• защитные очки или прозрачный лицевой щиток для зачистки заготовок и шва.

Из инструментов потребуется проволочная щетка, молоток, угловая шлифмашина.

Как подключать электрод?

Начинать освоение сварочной технологии лучше с электродами диаметром 3 мм. Стержень вставляется в держатель очищенным от обмазки концом и надежно фиксируется винтом или пружиной. Кабель от держателя подключают к клемме инвертора. Второй кабель, имеющий на конце зажим, подключают ко второй клемме. Черные металл варят на так называемой прямой полярности- положительный провод зажимом соединяют с заготовкой, а отрицательный- с электродом.

Два типа полярности подключения.

Обратная полярность используется для сварки нержавейки и других материалов.

Начало: зажигаем дугу

Разжигают дугу одним из двух основных методов:

• чиркая электродом вдоль будущего шва;
• постукивая по заготовке.

Для новичков рекомендуется первый способ. Если электродом уже варили, постукивание помогает сбить с кончика стержня тонкий слой шлака.

Наклон электрода

Угол наклона стержня к вертикали зависит от вида шва

Чаще применяется положение «углом назад». Рабочая зона следует за кончиком стержня, в этом случае получается наибольший прогрев металла. Если наклонить стержень в противоположную сторону, прогрев уменьшается. Такое положение применяют в конце шва и при ручной сварке тонколистовых конструкций, чтобы избежать появления прожогов и кратеров.

Движения

Сварщик должен поддерживать зазор между кончиком электрода и заготовкой в пределах 2-3 мм. Если требуется обеспечить ширину шва, большую, чем толщина электрода, используют сложные траектории его ведения.

Начинающему мастеру нужно освоить мягкое и ровное прямолинейное ведение с постоянной скоростью. После того, как начнут получаться ровные валики, можно переходить к более сложным траекториям.

Основная задача на этапе обучения — научиться «чувствовать» и контролировать состояние сварочной ванны, не перегревая и не остужая ее чрезмерно.

Траектории ведения электрода. Учиться лучше на заготовках толщиной 4-5 мм. После освоения наварки валиков на пластине можно приступать к сварке двух деталей.

Конструкция

Конструкция инвертора для сварки достаточно сложная, это объясняется его широкими возможностями и удобством эксплуатации. Аппарат состоит из:

• корпус,
• панель управления с регулятором силы тока, индикаторами режимов и параметров,
• шасси,
• ручка для переноски, компактные модели снабжаются ремнем для переноски на плече,
• электронная схема инверторного преобразователя напряжения,
• вентилятор для охлаждения,
• сетевой кабель,
• сварочные провода.

Бытовые модели весом в 5-7 кг способны развивать сварочный ток до 120-150 А, их легко можно носить на плече. Такие устройства могут варить сталь толщиной до 4-5 мм.

Более мощные модели сварочных инверторов могут выдавать ток до 250 А, их уже переносят за ручку- вес составляет до 20 кг. Сварка для «чайников» лучше всего осваивается именно на инверторе.

Сварочный ток и полярность

Начинающие сварщики допускают ряд ошибок именно при настройке инверторов, они неправильно подбирают сварочный ток. Вследствие этого, электрод либо прилипает к металлу, либо он прожигает его, таким образом, не получается нормально варить.

Как было сказано выше, толщина металла определяет диаметр электрода, а тот, в свою очередь, параметры сварочного тока. Чтобы нормально варить электродами 2 мм, сила тока должна быть в районе 80 ампер. Если используется электрод 3 мм, то сила тока должна быть выставлена на инверторе больше, но не менее чем 100 ампер.

Особенность сварки инверторами постоянным током в том, что на них можно менять полярность. То есть, подключать электрододержатель к плюсу или минусу сварочного аппарата. Таким образом, можно лучше проварить металл или наоборот, не допустить его прожога при небольшой толщине.

Принцип полярности инверторной сварки в следующем:

• Если к электроду подведён плюс от инвертора, то это обратная полярность, а если минус, то прямая;
• Прямая полярность используется при традиционной сварке металлов;
• Обратная полярность при сварке листовых материалов, там, где нужна высокая скорость сварки, чтобы не допустить прожогов.

Ну и последнее что может пригодиться начинающим сварщикам, а именно, как нужно варить. Зажечь электрод проще всего легким ведением его кончика вдоль металла. Так электрод быстрее прогреется и начнёт лучше гореть.

После того, как сварочная дуга появилась, электрод нужно отклонить на 45 градусов вдоль линии стыка, и начать совершать им круговые движения вдоль кромок металла с небольшим сдвигом в стороны. Смещения должны быть небольшими, в районе двух диаметров электрода, которым осуществляется сварка.

Азы

Сварка инвертором для начинающих на инверторе осваивается существенно легче, чем на морально устаревшем трансформаторе или выпрямителе. Чтобы учиться варить, лучше взять отходы черного металла средней толщины- 2-5 мм, и на первых уроках освоить простые прямые швы в положении «сверху», встык и внахлест.

Когда простые приемы, как варить инвертором, будут освоены и начнут получаться с постоянным качеством, можно переходит к освоению более сложный уроков: заварить вертикальные и наклонные швы, сварка тонких листов, многослойная сварка деталей большой толщины и других.

Полярность

Прямая полярность подразумевает подключение электрода к разъему «-», а заготовки — к «+». Электроны в этом случае движутся от электрода к заготовке. Разогрев металла получается более интенсивным, область расплава – узкая и глубока. Такое подключение используется при работе с заготовками большой толщины, а также для резки металла.

Обратная полярность означает, что «-» подсоединяется через зажим к заготовке, а «+» подключается к электроду. Электроны двигаются от детали к электроду, область расплавления становится мельче и шире. При этом снижается опасность прожигания тонколистовых заготовок

Скорость подачи электродов

Скорость движения электрода выбирается так, чтобы в рабочую зону поступало достаточное количество расплава для формирования шовного материала. Если перемещать электрод слишком быстро, металл не успеет прогреться, шов получится мелким, так называемый «непровар».

Если же скорость будет недостаточной, металл будет перегреваться, повысится расход сварочных материалов и возрастет риск прожога и деформации заготовки малой толщины.

Сила тока

Этот параметр выбирают в зависимости от толщины заготовки и электрода по таблице.

Более сильный ток повышает глубины проплавления металла, при этом электрод можно вести быстрее. При превышении оптимальных значений также возможен перегрев металла и прожог.

На практике точное значение подбирают, учитывая конфигурацию изделия и климатические условия.

Как правильно сваривать металл

Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.

Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга

Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.

Как выбрать ток для сварки

Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.

Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.

Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.

Чтобы закрепить информацию и допускать меньше ошибок, посмотрите видео-урок по сварке.

Как правильно резать металл электродом?

Принцип действий при осуществлении резания металла следующий:

1. На инструменте необходимо выбрать режим тока. Он должен соответствовать толщине обрабатываемого металла.
2. Электрод приставляем к месту пореза и после небольшого ожидания, что он нагрелся, начинаем процедуру.
3. При разрезе пластины рекомендуется поставить ее вертикально. Это требуется для того, чтобы побочный эффект виде расплавленного железа стекал вниз и не вредил работе.

Для резки стоит выбрать электрод отличный от того, который применяется при сварке. Что касается техники безопасности, то нормы аналогичны.

Как варить шов

При сварке в нижнем положении никаких сложностей не возникает даже у начинающего сварщика. А вот все остальные положения требуют знания технологии. Для каждого положения есть свои рекомендации. Техника выполнения сварных швов каждого типа рассмотрена ниже.

Сварка вертикальных швов

Во время сваривания деталей, находящихся в вертикальном положении, расплавленный металл под действием силы тяжести сползает вниз. Чтобы капли не отрывались, используют более короткую дугу (кончик электрода находится ближе к сварной ванне). Некоторые мастера, если позволяют электроды (не залипают), вообще их опирают на деталь.

Подготовка металла (разделка кромок) проводится в соответствии с типом соединения и толщиной свариваемых деталей. Затем их фиксируют в заданном положении, соединяют с шагом в несколько сантиметров короткими поперечными швами — «прихватками». Эти швы не дают деталям смещаться.

Вертикальный шов можно варить сверху-вниз или снизу-вверх. Удобнее работать снизу-вверх: так дуга толкает сварную ванну вверх, препятствуя ее опусканию вниз. Так проще сделать качественный шов.

Как варить вертикальный шов снизу-вверх: положение электрода и возможные движения

В этом видео показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода снизу-вверх без отрыва. Продемонстрирована также техника короткого валика. В этом случае движения электрода происходят только вверх-вниз, без горизонтального смещения, шов получается почти плоским.

Выполнять соединение деталей в вертикальном положении можно с отрывом дуги. Для начинающих сварщиков это может быть более удобным: за время отрыва металл успевает остыть. При таком способе можно даже опирать электрод на полочку сварного кратера. Так проще. Схема движений практически такая же, как без отрыва: из стороны в сторону, петельками или «коротким валиком» — вверх-вниз.

Как варить вертикальный шов с отрывом смотрите в следующем видео. В этом же видеоуроке показывается влияние силы тока на форму шва. В общем случае ток должен быть на 5-10 А меньше рекомендованного для данного типа электрода и толщины металла. Но, как показано в видео, это не всегда справедливо и определяется экспериментально.

Иногда варят вертикальный шов сверху-вниз. В этом случае при розжиге дуги держите электрод перпендикулярно к свариваемым поверхностям. После розжига в таком положении прогрейте металл, потом опустите электрод и варите уже в таком положении. Сварка вертикального шва сверху-вниз не очень удобна, требует хорошего контроля сварной ванны, но и таким способом можно добиться неплохих результатов.

Как варить вертикальный шов электросваркой сверху-вниз: положение электрода и движения его кончика

Как варить горизонтальный шов

Горизонтальный шов на вертикальной плоскости можно вести как справа-налево, так и слева-направо. Разницы нет никакой, кому как удобнее, тот так варит. Как при сваривании вертикального шва, ванна будет стремиться вниз. Потому угол наклона электрода достаточно большой. Его подбирают в зависимости от скорости движения и параметров тока. Главное, чтобы ванна оставалась на месте.

Сварка горизонтальных швов: положение электрода и движения

Если металл стекает вниз, увеличивайте скорость движения, меньше прогревая металл. Еще один способ — делать отрывы дуги. За эти короткие промежутки металл немного остывает и не стекает. Также можно немного снизить силу тока. Только все эти меры применяйте поэтапно, а не все сразу.

В видео ниже показано, как правильно сваривать металл в горизонтальном положении. Вторая часть ролика о вертикальных швах.

https://youtube.com/watch?v=eNo05v10ToM

Потолочный шов

Этот вид сварного соединения — самый сложный. Требует высокого мастерства и хорошего контроля сварной ванны. Для выполнения этого шва электрод держат под прямым углом к потолку. Дуга короткая, скорость движения — постоянная. Выполняют в основном круговые движения, расширяющие шов.

Как работать сварочным инвертором

Сварка инвертором происходит тогда, когда образовавшаяся между металлом и электродом дуга начинает плавить стержень электрода, а также часть металла. В образовавшейся ванне металлы смешиваются и формируют шов. Защитить от окисления и разбрызгивания расплавленного металла в ванне, помогает слой специального покрытия, нанесенного на электрод.

Розжиг дуги

История о том, как правильно варить инвертером начинается – розжигом дуги. Для этого применяется один из двух способов:

1. чирканье;
2. постукивание.

Чиркая (как спичкой) электродом, к месту начала сварки мы провоцируем запуск дуги. Если точно, то мы касаемся электродом металла, затем ведем его касаясь поверхности и плавно поднимаем электрод на установленное расстояние. При этом, если розжига не произошло, на металле могут оставаться части расплавленного электрода. Поэтому чиркать нужно непосредственно в месте соединения или вблизи него.

Практически так же разжигается электрод постукиванием. Отличие состоит в том, что мы не ведем его по поверхности металла, а просто касаемся краем сварочного кабеля, места начала сварного шва и отводим электрод.

Способы зажигания дуги

Как передвигать электродом во время сварки

Все процессы, описанные ранее, не представляли никакой сложности для новичка, но теперь переходим к более сложным задачам. Первая сложность, с которой сталкивается начинающий сварщик – схема передвижения электрода, для формирования ровного шва. Если вы зажгли дугу, а затем просто ровно ведете электрод вдоль места соединения, то вероятность получить хороший провар и ровный шов – минимальная. Исключение составляют тонкие металлы, для которых применяется такой способ сваривания.

Три столпа, удерживающих красивый шов это:

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

Как научиться сваривать металл ровно

Начнем по порядку, с угла наклона. Оптимальным, для сварки вперед и назад, считается угол от 30 до 40 градусов. Для труднодоступных мест, можно использовать работу под прямым (90 градусов) углом.

Угол наклона электрода при сварке

Как мы уже говорили, шов кладется не линейным движением, а комбинированными продольными и поперечными. Существуют специальные узоры, с помощью которых можно тренироваться двигать электродом. Начать можно с простых завитушек в обе стороны, затем практиковать более замысловатые и угловатые схемы. Каждый сварщик самостоятельно подбирает для себя удобную схему. Вы можете тренировать руку в домашних условиях и без сварки, рисуя схемы на бумаге.

Способы выполнения сварочных швов

Скорость отчасти тренируется при рисовании схем. Каждая линия, должна быть четко выведена, поэтому все движения происходят плавно и умеренно. Со временем, смотря на состояние ванночки, вы сможете регулировать свою скорость.

Чем быстрей движется электрод, тем меньше получается провар. Если вести его медленно, то может произойти перегрев металла и его прожиг.

Контроль дугового промежутка

Последний, но не по важности пункт – расстояние от электрода, до металла или дуговой промежуток. Малый промежуток, до 2-х мм приводит к тому, что образуется короткая дуга. Она не может достаточно прогреть место соединения, поэтому провар получается неглубокий и часть расплавленного электрода сильно выступает над поверхностью. Большой промежуток, больше 3-х миллиметров приводит к тому, что дуга получается сильно большой. Большая дуга нестабильна, постоянно меняет направление плавления. Также при таком большом расстоянии плавильная ванна не полностью покрывается защитным слоем, а значит увеличивается разбрызгивание.

Рекомендуем! Аргонная сварка нержавейки

Чтобы хорошо варить инвертором нужен правильно подобранный промежуток. Оптимальный дуговой промежуток для начинающего сварщика 2-3 мм. При таком расстоянии дуга достаточно прогревает металл, чтобы получить глубокий и широкий провар, плюс полноценно работает защитный слой.

В зависимости от модели инвертора и наличия в нем различных функций, облегчающих сварку выдерживать расстояние между электродом и металлом порой не требуется. Достаточно будет вести электрод по поверхности металла.

Полезным дополнением к описанному выше будет просмотр следующего видео:

Физические принципы процесса

До того, как научиться сварке самостоятельно в домашних условиях, новичок-электросварщик обязан получить представление о базовых принципах электродуговой сварки (далее по тексту – ЭС) и усвоить теоретические азы сварки инвертором или сварочным трансформатором, чтобы не варить «в слепую», не понимая сути выполняемой работы. Электросварка — это одна из наиболее распространенных технологий создания неразъемного монолитного соединения металлических деталей способом сплавления.

Аналогичный способ сплавления в настоящее время широко применяется при соединении полипропиленовых труб. Разница только в температурах плавления свариваемых металлов и полипропилена и типе соответствующего оборудования, из-за чего сварку полипропиленовых элементов нередко называют пайкой, а используемые нагревающие устройства — паяльниками.

Данная методика основывается на расплавлении кромок соединяемых элементов за счет температуры электрической дуги (далее по тексту – ЭД), загорающейся в пространстве между электродом и основным металлом. ЭД представляет собой длительный разряд высокой мощности в газовой среде между электродом и основным металлом. Температура горения ЭД достигает 7000 град. Ц, что превосходит параметры плавления существующих конструкционных металлов и их сплавов.

Инициирование и горение ЭД протекают в следующей последовательности:

1. При соприкосновении стержня сварочного электрода с подготовленной кромкой изделия под воздействием электромагнитного поля создается режим короткого замыкания в сварочной электрической цепи.
2. При отводе электрода от кромки изделия на 2-4 мм под воздействием электромагнитного поля зажигается ЭД. Горящая дуга обеспечивает преобразование электрической энергии в тепловую, мощности которой достаточно для расплавления конца электродного стержня и кромки свариваемого металла.
3. При устойчивом режиме горения ЭД происходит стабильное плавление материала электродного стержня и металла детали/заготовки. Капли расплавленных металлов образуют в зоне плавления так называемую сварочную ванну, представляющую собой слой расплавленного металла на поверхности изделия.
4. Вместе со стержнем электрода плавится покрытие электрода, создавая газовую либо газошлаковую защитную оболочку вокруг сварочной ванны и самой ЭД, изолирующую их от воздействия атмосферного азота и кислорода.
5. После твердения и кристаллизации сварочной ванны образуется прочное неразъемное сварное соединение.

Важно! При сварке двух деталей в сварочной ванне перемешиваются материалы обеих деталей. Данная смесь наделена такими же показателями прочности, как и металлы соединяемых изделий, что создает определенное преимущество этого способа по сравнению с другими методами соединений изделий, исключающих расплавление материала.

1. По мере продвижения ЭД и кристаллизации сварочной ванны образуется сварной шов, непосредственно связывающий обе детали.

• поз. 1 – покрытие электрода, обеспечивающее газовую защиту сварочной ванны;
• поз. 2 – сварочный электрод;
• поз. 3 – газозащитная оболочка, образованная при испарении покрытия электрода;
• поз. 4 – локальная зона расплава стержня электрода и металла заготовки;
• поз. 5 – заготовка;
• поз. 6 и 7 – поверхности сварного шва. Темным оттенком поз. 7 выделена застывающая, более холодная, часть сварного шва

На практике электросварка для начинающих реализуется следующим образом:

• зажигается ЭД с последующим поддержанием ее определенной длины;
• выполняются манипулирования электродом, чтобы придать шву нужную форму;
• электрод перемещается по направляющей линии наложения сварного шва;
• прекращение сварочного процесса.

Принцип работы

Сварочный инвертор для ручной сварки преобразует напряжение сети (220 или 380 в 50 Гц) в напряжение, подходящее для поддержания электродуги. Это преобразование проходит в три этапа:

• входное напряжение переменного тока выпрямляется;
• этот постоянный ток питает высокочастотный генератор, он создает переменный ток частотой 20-50 тыс. Гц.;
• трансформатор понижает напряжение до 70-90 вольт, ток во рабочей обмотке достигает 100-300А.

Тройное преобразование позволяет сократить габариты и вес устройства в несколько раз по сравнению с обычными сварочными трансформаторами. Кроме того, благодаря автоматической регулировке параметров электронной схемы прибор обеспечивает высокую стабильность тока и напряжения на выходе. На инвертор не влияют скачки напряжения в питающей сети, и сам он не вызывает таких скачков.

В полупрофессиональных и профессиональных моделях устанавливают также системы, облегчающие розжиг дуги и предотвращающие прилипание электрода.

Рабочий ток протекает по цепи, образованной:

• электродный и массовый кабели;
• электрод;
• электродуга в воздушном промежутке;
• заготовка.

Электродный провод подключается к держателю, массовый провод — к зачищенному месту на детали.

Некоторые моменты сварочной работы

Конечно, сварка не заключается в выписывании на куске металла замысловатых узоров. Все вышеописанное – это только подготовка и обучение этому довольно непростому ремеслу. Основное назначение сварки заключается в надежном скреплении металлических элементов и к нему необходимо стремиться в своем обучении.

Сварка металлических элементов имеет множество нюансов, знакомство и понимание которых придет с опытом. Но есть некоторые теоретические моменты, знать которые необходимо до практики:

• Соединять две детали сразу сплошным и длинным швом неверно. В большинстве случаев это перекашивает металл, так как шов начинает стягивать элементы;
• Перед выполнением основного шва необходимо прихватить детали друг к другу. Для этого выполняются маленькие точечные швы на стыках двух деталей в шагом 8-25 см в зависимости от размеров скрепляемых элементов.
• Скрепляющие швы лучше исполнять с обеих сторон сварочной поверхности, так минимизируется возможное напряжение металла.
• После выполнения прихватов делается основной шов.

Предварительная подготовка

Как научиться хорошо варить сваркой Ресанта самому? Прежде всего нужно качественно подготовить рабочее место, материал и оборудование. От качества подготовки напрямую зависит прочность и долговечность шва. Необходимо работать электродами, подходящими по материалу и толщине к свариваемым заготовкам. Таблицы соответствия приводятся в руководствах по сварочному делу.

Средства защиты

Чтобы не пострадать во время электродуговой сварки, следует:

• использовать рабочую одежду из негорючей ткани;
• одежда должна полностью закрывать кожу;
• использовать силковые сварочные перчатки-краги;
• обувь из толстой кожи со усиленной подошвой и стальным подноском должна быть с высоким голенищем, брюки выпущены поверх обуви;
• обязательно использовать маску сварщика с автоматически затемняемым стеклом.

Рабочее место

Рабочее место нужно готовить так, чтобы оно было удобным и безопасным. Заготовки должны быть прочно зафиксированы к рабочему столу. При больших размерах их раскладывают на ровной сухой основе и надежно крепят друг к другу. Должны быть убраны все легковоспламеняемые материалы в радиусе 5 метров, либо следует пользоваться негорючими ширмами.

Как выбрать электрод?

Какой диаметр и материал электрода выбрать, определяют, исходя из материала и толщины заготовки. Рекомендуемые значения приведены в инструкции к инвертору.

Обучение лучше начинать с заготовок из черного металла толщиной 3-5 мм. Электроды подойдут толщиной 2,5-4 мм.

Схема подключения инвертора, полярность

Инвертор подключается к электросети или к бензогенератору.

Полярность подключения выбирается исходя из толщины заготовки. Место крепления зажима массового провода к заготовке нужно обязательно зачистить и обезжирить. Если рабочий столик имеет большую площадь контакта с деталью, массу можно подать на него.

Подготовка металла

Металл обычно покрыт окисным слоем, ржавчиной, остатками старой краски и другими загрязнениями. Чтобы сварить качественный шов, их необходимо удалить. Механические загрязнения удаляют с помощью зачистки металлической щеткой или абразивным диском.

Масложировые пятна удаляют путем обезжиривания — протиркой ветошью, смоченной растворителем, таким, как бензин, уайт-спирит, ацетон. Это обязательное условие, без которого хороший шов не получить.

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, шлакоотделитель, и средство для тушения огня (песок или огнетушитель). Сваривать металл инвертором важно, будучи хорошо защищенным от вредных воздействий. Независимо от места выполнения работ (домашние или производственные условия) у каждого сварщика должны быть:

• защитная маска со светофильтром, 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.

Советы начинающему сварщику

• Не пренебрегайте средствами защиты, особенно защитой глаз. Даже мимолетный взгляд на сварку может вызвать ожоги сетчатки, а более продолжительное действие неминуемо вызовет ухудшение или даже потерю зрения.
• При первых попытках сварить различные соединения у вас будет получаться много ошибок. Перед тем, как приступать к чистовым работам, советуем несколько дней потренироваться в различных видах соединений.
• Начать работать со сваркой, может даже ребенок, но ровное и надежное сварное соединение – результат тренировок и тщательного подхода к делу.
• Не забывайте оббивать шлак, после сваривания иначе вы стимулируете коррозионные процессы.
• Не знаете, почему прилипает электрод? Обратите внимание на настройки силы тока, а также на сухость электродов.
• Электроды для инвертора нужно ранить в сухом помещении. Сырые электроды можно просушить в духовом шкафу.
• Перед включением/выключением проверяйте положение провода иначе можно вызвать короткое замыкание.
• Инструкция по эксплуатации сварочного инвертора содержит сведения о рабочем цикле. Это оптимальная длительность непрерывной работы механизма, после которой работающий аппарат начнет перегреваться. Рабочий цикл нужно чередовать с перерывами.

Надеемся, что данный материал полностью ответил на интересующие вас вопросы и вы без труда сможете подключить сварочный инвертор, для вас стала доступна техника сварки инвертором. Используя это руководство, постепенно вы начнете улучшать свои навыки, сможете без проблем сваривать металл инвертором. После небольшой практики можно самостоятельно заменить забор, сварить арку под виноград и ряд других сварных работ. Удачи