Азы сварщика. Азы сварки электродами для начинающих

Сварка металлов является одной из важнейших операций при изготовлении и эксплуатации металлических конструкций. Изготовление сложных металлических деталей, узорных изделий, изделий из высоколегированных сталей — это удел профессионалов, которые хорошо знают, как правильно варить металл электросваркой. Ведь именно электросварка является самым распространенным видом, имеющим много преимуществ.

В жизни часто возникает необходимость соединения или ремонта простых металлических деталей — труб, профилей, полосы, простых конструкций. Познакомившись с тем, как правильно варить металл электросваркой, любой человек способен произвести все работы своими силами.

Основы электросварки

Электросварка основана на процессе соединения металлических деталей путем расплавления прилегающих друг к другу кромок деталей и заполнения этого участка расплавленным металлом. Расплавление металла производится при помощи электрической дуги. Дуга между электродом и поверхностью заготовки создается путем подачи постоянного тока большой мощности.

Комплект сварочного аппарата включает в себя инвертор, трансформатор, кабель, держатель. Инвертор предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. С помощью трансформатора обеспечивается необходимая сила сварочного тока. Сила тока регулируется в зависимости от толщины свариваемой заготовки, вида металла и типа электрода и составляет от 30 до 400 А.

Электрод представляет собой металлический провод (наиболее распространены диаметром 3-5 мм), покрытый специальной обмазкой. Его длина обычно составляет 250-500 мм. Обмазка в процессе сварки выполняет роль инертной среды. В состав обмазки обычно входит смесь металлов (никель, марганец, железо) и минералов (глинозем, магнезия, известняк).

Вернуться к оглавлению

Процесс электросварки

Оборудование и инструмент, необходимый для производства сварки:

сварочный аппарат;
комплект электродов;
молоток;
зубило;
защитный щиток;
щетка металлическая;
напильник;
шкурка наждачная;
болгарка;
штангенциркуль;
шаблоны и щупы.

Последовательность процесса электросварки развивается следующим образом. На электрод через держатель подключается положительный полюс (анод) и подается постоянный электрический ток. В зазоре между электродом и поверхностью заготовки формируется электрическая дуга, которая расплавляет весь металл, попадающий в зону ее действия.

Одновременно расплавляется металл основы электрода. Этот металл в виде капель заполняет пространство между расплавленными кромками заготовки в сварочной ванне — в результате образуется сварочный шов. Под воздействием высокой температуры возникает газовое облако из испарений обмазки. Это облако за счет своей химической инертности обеспечивает защиту расплавленного металла от взаимодействия с воздухом. Поверх сварного шва появляется шлак из продуктов распада обмазки, который образует дополнительный защитный слой от окисления. Сварной шов постепенно остывает, а металл в нем кристаллизуется. Так обеспечивается соединение заготовок.

Вернуться к оглавлению

Подготовительный этап

Первым делом необходимо выбрать электрод и установить величину сварочного тока. Как правило, электроды используются диаметром 3,2 или 4 мм. Далее следует штангенциркулем замерить толщину заготовки для установки силы тока. Электрод диаметром 3,2 мм можно применять при толщине заготовки до 3 мм, а сила тока устанавливается 90 А. Использовать электрод диаметром 4 мм следует для заготовок толщиной до 4 мм; при этом сила тока при толщине заготовки до 3 мм — 100 А, а при толщине 3-4 мм — 120 А.

Перед сваркой необходимо подготовить участок сварки. Для этого заготовка очищается от грязи и внешних покрытий (краска, грунтовка и т. д.). Участок непосредственных работ необходимо зачистить болгаркой, шкуркой или напильником до металла основы. Заготовка закрепляется.

Вернуться к оглавлению

Образование дуги

Процесс сварки начинается с формирования дуги между электродом и поверхностью заготовки. Для этого держатель устанавливается под углом 60º к поверхности заготовки и слегка проводится по ней до появления искр. Если произойдет залипание электрода, он высвобождается легким наклоном из стороны в сторону. После появления искр электрод приподнимается над поверхностью на высоту до 5 мм.

В промежутке между электродом и поверхностью заготовки должна образоваться электрическая дуга. Минимальная длина дуги 3 мм, но рекомендуется обеспечить оптимальную длину дуги, равную 5 мм. Если стабильная дуга не образуется, следует увеличить силу сварочного тока. Дуга должна поддерживаться все время сварки с заданным размером. Увеличение длины дуги не допустимо, так как в увеличенном зазоре могут развиться окислительные процессы или реакция азотирования, происходит разбрызгивание расплавленных металлических капель, может возникнуть пористость в сварном шве. В процессе сварки длина электрода уменьшается, но необходимо длину дуги сохранять неизменной, плавно приближая остаток к поверхности.

Вернуться к оглавлению

Формирование сварочного шва

Образованная дуга направляется в начало участка работ и расплавляет металл. Сварной шов формируется путем плавного медленного продольного движения электрода по линии сварки. По виду его перемещения швы можно подразделить на несколько видов.

Самый простой — ниточный шов, получается только при продольном направлении движения. Ширина такого шва составляет 2-3 мм. Такой шов обладает невысоким качеством и может использоваться только в неответственных деталях.
Более качественным, но также не гарантирующим надежность является шов, образованный движением электрода в двух направлениях, продольном и поперечном. Ширина такого шва — до 15 мм. Проекция движения электрода представляет собой зигзаг или синусоиду. В этом случае электрод медленно продвигают вдоль линии сварки и одновременно двигают поперечно из стороны в сторону на ширину 10-15 мм.
Надежный сварочный шов образуется при движении электрода в трех направлениях. Сохраняется продольное и поперечное движение, но при достижении крайних положений по обе стороны от линии сварки электрод сдвигают назад на 10-20 мм. Так обеспечивается возвратно-поступательное движение, которое позволяет вторично обработать шов. Шаг до следующего сдвига составляет 30-50 мм. В проекции такое движение в трех направлениях представляет собой винтообразную линию или орнамент.

При формировании сварного шва электрод направляется под углом 75-80º к поверхности заготовки в направлении линии сварки и строго под углом 90º по направлению в сторону от линии сварки.

Довольно часто требуется соединить металлические части или фрагменты деталей. Есть несколько способов для получения нужного результата. Чаще всего для соединения железных и стальных деталей применяют метод электросварки.

На чем он основан?

Как правильно варить электросваркой? Для того чтобы понять принцип, нужно вспомнить физику из школьной программы. Один из подсоединяют к рабочей детали. При соприкосновении электрода с этой поверхностью возникает В месте соприкосновения образуется углубление, которое заливается расплавленным металлом по мере перемещения электрода. Края металлических частей тают под действием огромной температуры и превращаются в единое целое.

Способы зажигания дуги

Обучаясь тому, как варить металл электросваркой, стоит узнать кое-что о самом методе. Расстояние и электрический высокотемпературный импульс между деталью и электродом называют дугой. Для создания таких условий существует два способа:

В первом случае электродом (быстро прикасаясь) «чиркают» по железу, будто спичкой. Возникшую дугу нужно сохранять, ведя присадку в нескольких мм от рабочей поверхности металла.
Во втором случае кончиком электрода нужно резко постукивать по заготовке.

Получившаяся дуга не должна погаснуть. Если это все-таки случилось, прежде чем продолжится электросварка, швы нужно очистить от окалины. Пренебрежение этим правилом ведет к образованию дыры.

Важность силы тока для сварки

Расчет силы тока, соответствующей толщине электрода, покажет на практике, как научиться варить электросваркой. При недостаточном токе электрод будет залипать, а дуга - гаснуть. При большом токе металл будет разбрызгиваться и гореть. Если пользоваться сварочным трансформатором, то электроду в 1 мм соответствует ток в 30-35 А. При пользовании электроду в 3 мм соответствует ток в 80 А. Если повышать силу тока, железо можно резать.

Электроды подбирают с учетом химического состава металла. Существуют несколько видов этого присадочного материала:

стальные;
биметаллические;
чугунные;
медные;
латунные.

Все они маркированы индексом и цифрами, обозначающими то, для металла какой твердости и толщины предназначен каждый вид.

Обучаясь, как правильно варить электросваркой, нужно запомнить, что для получения качественных швов электроды должны соответствовать толщине металла.

Сварка плоских листов металла

Тонкий металл (от 1 до 3 мм) соединяют встык без зазоров и присадок, добиваясь хорошего совпадения выровненных краев.

Для лучшего прилегания стыков более толстых листов (от 3 до 8 мм) края должны быть обрезаны под прямым углом. Между листами оставляют зазор до 2 мм. Материал толщиной 8 мм соединяется двухсторонней сваркой. Для соединения более толстых плоскостей кромки обрезают со скосом.

С чего начинать учиться варить железо

Обучение тому, как правильно варить электросваркой, начинается с самых простых процессов.

Приготовленные детали фиксируют на горизонтальной поверхности (на столе для сварки).
Прихватками скрепляют их по краям и в центре.
Нужно вставить в держатель новую присадку и прикрепить к детали зажим от массы.
Вначале отрабатывают правильный наклон электрода (около 75 градусов) в направлении дуги. При этом нужно производить движения, которые как бы сгребают расплавленный металл в место стыка.
Конец электрода должен приходиться на центр шва. Благодаря соблюдению угла наклона капли равномернее стекают с раскаленного электрода и ровным качественным валиком образуют
После остывания заготовки нужно отбить шлак с поверхности детали.

Раз за разом, по мере приобретения опыта, швы будут получаться все ровнее и аккуратнее.

Как сделать вертикальный шов

Как варить вертикальный шов электросваркой? Главное - начать, соблюдая все рекомендации. Сварка вертикальных швов похожа на работу по горизонтали, только немного сложнее. Заготовки прихватывают в двух-трех местах. Затем сварку ведут только снизу вверх, прилепляя каплю за каплей. Постепенно весь зазор заливают горячим металлом. Как научиться варить электросваркой? Задача состоит в том, чтобы слить обе кромки, плавя их сварочной дугой, одновременно направляя туда же капли металла из раскаленного до состояния жидкости конца электрода.

Можно заваривать шов не каплями, а так называемой «восьмеркой», однако с этим может справиться только опытный специалист. Так что, если интересно знать, как научиться варить вертикальный шов электросваркой, сначала рекомендуется посмотреть на работу опытного сварщика, послушать советы мастеров. А только потом самостоятельно приступать к процессу.

Как сделать красивый и крепкий угловой шов

Правильно сделать так называемый «тавровый» шов не так легко, как научиться варить электросваркой. Этим швом пользуются, если требуется скрепить детали под разными углами. Металлические части устанавливаются так, чтобы сварка стекала в самый угол. Зафиксированные «лодочкой» свариваемые части прихватываются с противоположных сторон. Кроме того, один край заготовки приподнимается чуть выше. Процесс сварки начинать нужно с нижнего края. В этом случае, тщательно следуя инструкции, как правильно варить электросваркой, качество сварочного шва можно заметно улучшить.

Каким лучше пользоваться

Старинные имеющие регулируемый магнитный зазор, позволяющий настраивать силу тока, - трансформаторные. Есть множество вариантов и моделей, имеющих реостаты и добавочные дроссели на первичных или вторичных сторонах трансформаторов.
Инверторные аппараты - более современные сварочные устройства. Работая от повышенной частоты, трансформатор таких агрегатов имеет меньшие габариты и маленький вес. В таких устройствах плавно можно отрегулировать режимы сварки. Настройку последних нужно проводить тщательно, иначе аппарат может быстро выйти из строя.

Способы сварки труб

При отсутствии опыта учиться тому, как варить трубу электросваркой, лучше на толстом металле. В зависимости от толщины стенки трубы делают несколько проходов. Многослойная сварка улучшает механические свойства полученного шва, соединение становится прочнее.

Вначале сваривают полукольцо в одну сторону, затем - во вторую. При способе ведения шва «сверху вниз» пользуются 4-мм электродами, имеющими органическое напыление. При короткой дуге, опираясь на образующийся «козырек», приставок ведут небольшими поперечными колебаниями.

При работе по способу «снизу вверх» резко снижают скорость. Ведения поперечных колебаний электрода делают в 3-5 мм.

При из труб предварительно нужно подготовить и разложить весь материал на сварочном столе или стенде. Затем их отцентровывают и стягивают для получения нужного для сварки зазора. Собранные стыки прихватывают между собой.

Трубы с маленьким диаметром соединяют непрерывной сваркой, с большим диаметром - прерывистым способом. После завершения всех сварочных процессов рабочая поверхность металла очищается от окалины, застывших брызг, шлака. Проводится контрольный осмотр на предмет обнаружения трещин или прожогов, выходящих кратеров или пор. При наличии некачественно сваренных мест производится реставрация шва.

Для собственной безопасности нужно работать во время сварки в замшевых перчатках и рукавицах, в маске сварщика, в кирзовых или плотных кожаных ботинках и в хлопчатобумажной робе. Обязательно рядом должен находиться огнетушитель или емкость с водой.

Профессия: «Электросварщик ручной дуговой сварки» Электросварщик

Сварочные работы используются практически во всех отраслях промышленности. Сложно назвать какой-либо сегмент производства, где не требовался бы труд сварщика. В качестве профессии для начинающих предоставляет возможность получения перспективной работы. Сварщики работают на стройплощадках, создавая системы различных коммуникаций и конструкций, в промышленности, применяя свои навыки и опыт, в кораблестроении, машиностроении, энергетике, сельском хозяйстве, нефтеперерабатывающей промышленности.

В первую очередь сварщик в совершенстве должен владеть сварочным оборудованием. При этом от него, как специалиста, требуется доскональное знание принципов его действия, подготовки оборудования к работе и выявления возможных неисправностей. Сварщик должен владеть технологией проведения сварочных работ от подготовки соединяемых поверхностей до зачистки сварного шва и обнаружении .

Специалист, выполняющий сварочные работы, должен знать, как правильно сваривать электросваркой, определить оптимальный режим для сварки различных материалов, выставить значение тока. Сложность работы газоэлектросварщика также заключается в том, что в процессе проведения сварочных работ изменение режима сварки может отрицательно влиять на их качество, поэтому крайне важно с самого начала правильно определить скорость сварки. Квалифицированные сварщики выполняют ручную дуговую сварку, и могут создавать довольно сложные металлоконструкции и трубопроводы. Сварщик должен знать, как обращаться с разными видами металлов: сплавами, сталями, (в том числе с ограниченной свариваемостью).

Как научиться варить электросваркой

Профессии сварщика обучают в колледжах, профессионально-технических училищах, курсах. Обучение проводится три года на базе девятых и два года на базе одиннадцатых классов.

Если же вы не собираетесь работать сварщиком, но хотите узнать, как научиться работать электросваркой, чтобы самому, при необходимости, уметь что-либо заварить, можете воспользоваться советами этой статьи, или литературой из серии «Электросварка самоучитель». Конечно при этом вы не станете сварщиком экстра класса, но этого ведь и не требуется. Главное — понять как правильно пользоваться электросваркой, изучить основы электросварки, научиться основным приемам работы.

Азы электросварки

Прежде всего, надо приобрести сварочный аппарат и электроды, которыми надо запастись в приличном количестве, так как в процессе обучения, их много придется испортить, прежде чем вы добьетесь первого положительного результата. Электроды для сварки своими руками выбирайте диаметром 3 мм. Для обучения в домашних условиях они самые подходящие, так как более тонкие подходят для очень тонкого металла, варить который могут только опытные сварщики, а более толстые сильно нагружают электросеть.

Электросварка своими руками

Для начинающих — нелегкое, но вполне осуществимое дело, хотя и требует большой усидчивости. Нужно только побольше практиковаться. А процесс обучения лучше проводить под присмотром профессионалов, которые могут помочь советом и исправить ошибки.

Чтобы понять, как правильно варить металл, воспользуйтесь каким-нибудь ненужным металлическим куском. Заранее поставьте рядом ведро воды. Ни в коем случае не выполняйте работу на деревянном верстаке. Соблюдайте осторожность, так как даже маленькие остатки уже использованного электрода могут вызвать пожар.

Надежно прикрепите зажим «заземления» к детали. Кабель должен быть хорошо изолирован и заправлен в держатель. После этого можете выставить значение мощности тока на сварочном аппарате. Оно должно соответствовать диаметру электрода.

Пространственные положения сварного шва

Теперь можно попробовать зажечь дугу. Для этого установите электрод под углом около 60 градусов по отношению к заготовке. Очень медленно проведите по поверхности электродом. После появления искр прикоснитесь электродом к заготовке и приподнимите его так, чтобы зазор не превышал 5 миллиметров. Если все сделано правильно, то зажжется дуга. Такой зазор нужно поддерживать на протяжении всего времени работы. Учтите, что электрод будет выгорать. Перемещать его надо медленно. Если произойдёт залипание электрода, то качните им в сторону. Если дуга длиной 2 — 3 миллиметра не зажигается, то необходимо увеличить силу тока на . Старайтесь получить устойчивую дугу длиной 3 — 5 миллиметров между деталью и концом электрода.

Если у вас все получилось с зажиганием и поддержанием дуги, то можете попробовать наплавить валик. Для этого надо зажечь дугу и плавно перемещать электрод по горизонтали, выполняя при этом колебательные движения (подробнее смотрите ниже). Расплавленный металл как бы «подгребайте» к центру дуги. В итоге должен получиться красивый шов, имеющий маленькие волны из наплавленного металла.

Для образования и удержания электрической дуги к свариваемому изделию и электроду от источника питания поступает сварочный ток (постоянный или переменный).

Схема движения электрода

При подсоединении положительного полюса источника питания (анода) к изделию, производится ручная дуговая сварка прямой полярности. Если к изделию подключен отрицательный полюс, то выполняется сварка обратной полярности. Под действием дуги металлический стержень электрода (так называемый электродный металл), его покрытие и материал изделия (основной металл) расплавляются. Электродный металл, теперь представляющий собой отдельные капли, покрытые шлаком, поступает в сварочную ванну, в которой смешивается с основным металлом, при этом расплавленный шлак выходит на поверхность.

Величина сварочной ванны зависит от пространственного положения и режимов сварки, конструкции сварного соединения, скорости перемещения дуги на поверхности изделия, размеров и формы разделки соединяемых кромок и т. д. Она обычно колеблется в следующих пределах: ширина 8 — 15 мм, глубина до 6 мм, длина 10 — 30 мм.

Длиной дуги называется расстояние от одного активного пятна на поверхности сварочной ванны до другого на расплавленной поверхности электрода. При плавлении покрытия электрода над сварочной ванной и около дуги образуется газовая атмосфера, вытесняющая воздух из сварочной зоны сварки и предотвращающая его взаимодействие с расплавленным металлом. В ней также находятся пары легирующих элементов электродного и основного металлов.

Покрывающий поверхность сварочной ванны и капель расплавленного электродного металла, шлак препятствует их взаимодействию с атмосферным воздухом и способствует очищению от примесей расплавленного металла.

При постепенном удалении дуги металл в сварочной ванне кристаллизуется, образуя шов, соединяющий свариваемые детали. На его поверхности образуется слой застывшего шлака.

Техника ручной дуговой сварки

Залогом качественной сварки является правильное поддержание и перемещение электрической дуги. При слишком длинной дуге происходит окисление и азотирование расплавленного металла, разбрызгивание его капель и создание пористой структуры шва.

Ровный, красивый и качественный шов получается только при правильном размере дуги и ее равномерном перемещении. Оно может происходить по трем основным направлениям.

Сварка с опиранием электрода

В результате все три движения, накладываясь друг на друга, создают достаточно сложную траекторию движения электрода. На практике у каждого опытного мастера есть свои навыки выбора траектории перемещения электрода. Классические траектории движения электрода, выполняемые при ручной дуговой сварке, представлены ниже на рисунках. Но в любом случае, траектория перемещения дуги должна выбираться так, чтобы кромки соединяемых деталей проплавлялись, образуя необходимое количество наплавленного металла и заданную форму шва.

Нижние многослойные швы

В процессе выполнения электродуговой сварки металлов электрод может выгорать почти полностью — остается только небольшой кусочек стержня в зажиме держателя. Если к этому моменту шов не удается закончить, то сварку следует временно прекратить. После замены электрода надо удалить шлак и снова возобновить сварку.

Схема движения электрода при выполнение вертикальных швов

Чтобы завершить оборванный шов, дугу зажигают на расстоянии 12 миллиметров от углубления, которое образовалось на конце шва и называется кратером. Для этого электрод возвращают к кратеру с целью образования сплава нового и старого электродов, а потом снова начинают его перемещать по первоначально выбранной траектории.

Горизонтальный шов на вертикальной плоскости

Преимущества ручной дуговой сварки:

возможность выполнения работ в местах с ограниченным доступом;
возможность сварки различных видов сталей благодаря очень широкому выбору выпускаемых типов электродов;
возможность сравнительно быстрого перехода от одного соединяемого материала к другому;

возможность проведения сварки из любых пространственных положений;
простота и достаточно легкая транспортабельность сварочного оборудования.

К недостаткам электродуговой сварки металлов можно отнести:

вредные условия процесса выполнения сварки;
низкие производительность и КПД в сравнении с другими

Несколько десятков лет назад не было такого, чтобы люди сами могли выбирать, каким способом варить металл. Было один-два способа. Нынче же, в эпоху технологического прогресса и требований к качеству материалов существует множество способов сваривания металла. Самым оптимальным и эффективным из них является сварка дуговым аппаратом. Им пользуются наибольшее количество людей, поэтому это способ наиболее популярен.

Принцип работы аппарата дуговой сварки

Преимущество дуговой сварки - температура дуги, которая достигает более 5 тыс. градусов. Она гарантирует сваривание абсолютно любых материалов, так как может расплавить даже самый крепкий материал. Зона максимально высокой температуры сосредотачивается в дуговом разряде. Направление дуги можно менять на прямую дугу, и косвенно действующую.

Рассмотрим разницу между дугой прямого действия и косвенного. Огонь между сварочными металлами и электродом характеризует сварку с дугой прямого действия. Косвенная дуга начинает гореть между самими электродами. В этом случае, металлы для сплавки не обрабатываются сварочным током.

Зажечь дугу можно только тогда, когда сквозь основу электрода протекает ток, а конец электрода соприкасается с металлом. После, дуга начинает гореть между металлом, который расплавляется в процессе и, основанием электрода. Впоследствии этой дуги, температура мгновенно повышается, и металл начинает плавиться. Одновременно с расплавкой металла, плавиться и электрод.

Расплавленный металл имеет небольшую впадину и образует сварочную ванну.

Там он продолжает плавиться вместе с покрытием выбранного электрода. Когда расплавляется электрод, вокруг ванны образуется некий газовый слой, который защищает, шлаковую ванну. Если бы на электроды не наносили специально предназначенную обмазку, расплавленный металл не защищался бы шлаком. Когда, по каким-то причинам, в процессе проварки не нужен шлаковый защитный газ, можно это предусмотреть и выбрать электроды, которые не обработаны минеральными частицами и разными ферросплавами. Именно эти покрытия электрода, при плавлении, дадут нужную газовую защиту от внешней среды.

Сварочная дуга не стоит на месте, а продвигается по мере провара. Смещение дуги вызывает охлаждение проваренного места и отвердевание его. После того, как он охладится, станет видно сварочный шов, имеющий маленький налет шлака, который напоминает корку.

Разновидности аппаратов позволяющих варить металл: сварочный трансформатор, выпрямитель, сварочный инвертор

На сегодняшний день существует огромное количество разных материалов, требований к их проварке в труднодоступных местах, поэтому требования к сварочному аппарату очень серьезные. Это отразилось на количестве разных аппаратов для сварки, которые уже можно поделить по типу источника переменного или постоянного тока на три основных вида.

Сварочные трансформаторы

Это наиболее простое решение, для получения нужного тока. Принцип его работы - понизить сетевое напряжение, до оптимального, для работы сварочного аппарата, с чем и должна справляться его главная деталь - трансформатор. Получить на выходе постоянный ток невозможно с использованием трансформатора, так как он может позволить выдать только переменный. В работе довольно часто нужно регулировать силу выделяемого тока, про что не забыли изготовители, оснастив аппарат так, что передвигая первичную и вторичную обмотку, меняется сила тока. Хотя, кроме этого способа, существуют и несколько других. Но, поскольку они используются крайне редко, нет нужды говорить о них подробно.

Сварочный трансформатор имеет все необходимые возможности, чтобы варить качественно и точно, при условии, что к нему будут подобраны специальные электроды для переменного тока. В этом случае шансы на качественную проварку металла только увеличиваются. Раз уж разговор зашел о качестве и эффективности аппарата, просто нельзя позабыть о коэффициенте полезного действия (КПД). Дело в том, что сварочный трансформатор достигает отличных результатов - 90%. Всегда и у всех аппаратов разного применения будут потери эффективности (нагрев, внешняя среда), и 10% это сравнительно небольшой процент. Стоит упомянуть, что только на охлаждение ему потребуется много усилий, но сварка имеет очень мощные вентиляторы, способные охлаждать температуру в сотни раз.

Что может быть главнее эффективности трансформаторной сварки? Конечно, ее стоимость и долговечность. Удивительно, но цена - невысокая и полностью себя оправдывает, а срок работы аппаратуры - главный плюс и козырь трансформаторного сварочного аппарата.

Сварочный выпрямитель

Их основная цель - выпрямлять напряжение, преобразовывать и делать постоянный ток, используя непостоянный. Структура этих аппаратов очень простая: один трансформатор понижения тока, диодный блок (выпрямитель) и системы для регулировки защиты, а также пуска. Если сравнивать состав этого выпрямителя с компонентами трансформаторной сварки, то абсолютно точно можно подчеркнуть, что выпрямители порядком сложнее, чем трансформаторы. Что является их достоинством, ведь это непосредственно оказывается на практике - работают намного стабильнее - сварочный ток и дуга имеют лучшие характеристики.

Если качество работы выпрямителей намного выше предыдущих, то существенно лучше и качество получаемого шва.

Нельзя сказать о плохом качестве швов в трансформаторах, однако выпрямители делают его еще лучше и надежнее. Небольшие минусы здесь все-таки присутствуют: большой вес выпрямительного аппарата и работает он под очень большим напряжением, что сказывается на ухудшении напряжения в сети, во время его работы.

Современные сварочные аппараты - инверторы

Бывает и так, что для нормальной работы 50 Гц напряжения недостаточно, и использование трансформаторов, как и выпрямителей в некоторых ситуациях невозможно. Из-за этого, благодаря нынешним технологиям, широко производятся новые, намного более мощные сварочные аппараты. Они называются инверторными, и работают под частотой более 500 Гц.

Для передачи энергии, не нужен трансформатор внушительных размеров, а достаточно маленького, который обеспечит протекание постоянного тока все время. Чтобы сравнить, в сколько раз меньше весит силовой трансформатор от обычного, нужно отталкиваться от их одинаковых параметров силы тока. Силовому трансформатору для выработки тока в 160А не надо весить 20 кг и более. А это уменьшает вес полной сборки инвертора в 5-7 раз. В то время как обычному трансформатору никак не удастся избежать несколько десятков килограммов массы.

Вес полностью укомплектованного инвертора не превышает 8 кг (бывает меньше, но не больше). Это очень удобно и компактно, так как, транспортируя аппарат, тратится намного меньше усилий.

Комплектующие инвертора немного похожи на выпрямительный аппарат.

В состав инвертора входит сетевой фильтр, два выпрямителя, преобразователь переменного напряжение, работающего на очень высоких частотах и последнее - схемы управления. Им можно работать намного дольше, без перерыва, так как его работа максимально стабильная. Кроме этого, инвертор позволяет сварщику расширено выбирать сварочный ток. Переключатель находится на самом инверторе и может очень точно переходить к разным значениям силы тока. Это просто необходимо, если варить потребуется тоненькими электродами.

При выборе любого типа сварочного аппарата, нужно сосредотачивать внимание на диапазоне допустимого изменения сварочного тока. Именно этот показатель, указывает на его активную мощность. От широкого диапазона зависит много: выбор электродов (большой диапазон позволяет использовать электроды большого размера, но и малые тоже). Важно и то, как быстро аппарат сможет зажечь дугу, от этого, в некоторой мере, зависит продуктивность работы. Как понять, будет ли данный аппарат быстро зажигать дугу или медлить? Очень просто, эти параметры специально указываются в технических характеристиках любых сварочных аппаратов в колонке - ток холостого хода. Рекомендуемое значение данного параметра 60 - 80В, если больше - лучше, и дуга будет загораться мгновенно.

Достаточно редко встречаются сварочные аппараты, использующие углекислый газ, которые называются полуавтоматами.

Они имеют профессиональное качество проварки металла, работают с достаточно тонкими металлическими листами. Стоимость полуавтоматов весьма внушительная, поэтому они не распространены в домашнем процессе сварки, а широко используются на более ответственном и масштабном уровне.

Каким бы аппаратом не пользовался сварщик, трансформаторным или инверторной сваркой, все равно не сможет начать процесс без неотъемлемой части сварочного аппарата - электрода. А значит следующий этап для успешного протекания процесса - подбор электродов по определенным требованиям и в зависимости от материалов металла.

Какие бывают электроды, и как не ошибиться в их выборе?

Электрод похож на тонкую металлическую палочку с защитным покрытием. Так и есть на самом деле, электрод - это самый натуральный металлический стержень, а образованное покрытие - ферросплавы и минералы. В процессе расплава металла и образования сварочной ванны они будут защищать ее, создавая слой защитного газа, сквозь который воздух не сможет попасть и окислить сварочную ванну.

Электрод должен в сварочном процессе расплавиться и расплавить также необходимое место металлического листа. Осуществляется это за счет прохождения тока значительной величины по самому электроду. Электрический ток, который попадает на электрод, начинает проходить и попадает к месту, где вскоре образуется шов, из-за того, что электрод будет соприкасаться с листом металла.

Электроды различаются по типажу:

Чугунные, стальные и стальные с добавлением минералов.
Плавящиеся с получаемым сечением.

Неплавящиеся для работы при контактной сварке..

Электроды нестандартные, и бывают всевозможного диаметра и длины. В зависимости от задач и сложности сварки, выбираются или маленькой длины, которые уменьшают напряжение, или длинные - основная их задача - повысить сопротивление.

Не всем известно, что сварщики различают электроды: профессиональные и обычные. В полуавтоматической сварке используются только первые. Это - вольфрамовые электроды, плазменные. Принцип действия одинаковый - плавясь, они выделяют защитный газ.

Покрытие электрода, как уже известно, защищает сварочную ванну от агрессивного воздействия воздуха, но еще и помогает гореть дуге более устойчиво. На электродах можно увидеть разное покрытие: кислое, основное, целлюлозное и другие, малоиспользуемые.

Самое главное, выбирая электроды - покупать только те, которые будут соответствовать целям сварки. Выбор сварочных аппаратов напрямую меняет тип электродов. Чаще всего используют электроды марки УОНИ-13/НЖ/12х13. Их применяют при работе с низколегированной сталью и углеродистыми листами. Р-3С используют для сварки переменным и постоянным током. Используются для таких же материалов.

Технология выполнения ручной дуговой сварки своими руками

Все домашние работы, которые нуждаются в сварочной работе, не могут обойтись без ручного аппарата дуговой сварки. Даже спустя многие годы, этот аппарат не потерял своей актуальности, а стал еще более популярным и используемым.

Одним из существующих способов является вариант сварки электродом, вместе с защитными газами (аргон с добавлением небольшого количества кислорода). Электроды в этом случае используют неплавкие и, часто вольфрамовые.

Важным моментом следует отметить качество шва. Чтобы место сварки было качественным, а не ослабленным швом, нужно правильно подбирать электроды под материал(они должны быть того же качества, что и металл). Только тогда, расплавка и смешивание химического состава электрода и металла не будет различаться, и ухудшать его. Сваривание ручной дуговой сваркой требуется проводить постоянным током. Исключение составляет сварка алюминия, которую лучше производить переменным и током с обратной полярностью. Объясняется это тем, что алюминий имеет некий слой оксидной пленки, а она, в свою очередь, имеет очень высокую температуру плавления (больше 1000 градусов), и переменный ток лучше ее плавит.

Сварка с аргоном более дорогая, в сравнении с обычной, и скоростью похвастаться не может, зато можно уверенно сказать о преимуществе данного типа для работы производственном масштабе. Для начинающих же сварщиков не рекомендуется использовать этот способ дуговой сварки, так как освоить и хорошо управлять им немного сложнее. Электроды для обычной ручной сварки подходят простые, но покрытые химическими элементами. Один конец у них оставляют непокрытым, так как он будет крепиться в держателе.

Итак, первое, на что надо обратить внимание, начиная работу с дуговой ручной сваркой - подбор силы тока. Оптимальный выбор силы сварочного тока гарантирует шов хорошего качества. Тем, кто не знает, как в домашних условиях выбрать силу тока, расстраиваться не нужно, а всего-навсего заглянуть в документацию к сварочному аппарату, где должно быть указано, как выбирать.

Следующим этапом рассмотрим быстроту сварки. Скорость перемещения электрода зависит от толщины материала. Чем толще металл, тем дольше будет его плавка, а значит, скорость немного упадет. Главным показателем выбора скорости является наполнение сварочной ванны расплавленным металлом. Держать электрод нужно на одном место столько, чтобы эта ванна наполнилась и немного возвышалась над остальным слоем металла на несколько миллиметров. Перемещать электрод слишком медленно тоже недопустимо, так как сварочный шов, точнее расплавленный металл начнет растекаться, и препятствовать дальнейшему процессу.

Очень важный момент в работе - это зажигание сварочной дуги. Именно с ее появления начинается процесс сварки металла. Зажечь ее можно не одним способом, однако, самым активно используемым методом является соприкосновение электрода и поверхности выбранного листа металла. Касаться или чиркать нет разницы, в любом случае дуга должна появиться. Эти действия проводят только с новым электродом. Любой новичок или опытный сварщик сделают это легко, и бояться этого не стоит. Другой метод вызывания сварочной дуги предназначен для всех труднодоступных и мало контролируемых мест. Для того чтобы вызвать дугу, надо коснуться электродом поверхности металла, после чего отвести на несколько миллиметров. Подводить электрод нужно обязательно под прямым (вертикально) углом.

Как осуществить наплавку швов поверхностей которые размещены под углом и внахлест?

При условии, что электрод находится под углом 45 градусов, относительно поверхностей, можно уверено твердить, что шов получится очень высокого качества и результат будет положительный. При этом поверхности лучше всего сложить «Г-образно». Только в таком положении двух поверхностей получится наплавить швы, имеющие большое сечение.

Два элемента, которые находятся внахлест, наплавляют короткой дугой, при этом двигая электродом вперед-назад, для разогрева всей поверхности. Разогрев всей поверхности важен, так как это будет влиять на равномерное заполнение жидким металлом ванны.

Техника безопасности или как защитить себя сварщику?

Самым важным элементом защиты и безопасного проведения работ на сварочном аппарате является защитный щиток и перчатки. Эти элементы просто неотъемлемы при сварке, и должны быть одеты еще перед включением дугового аппарата. Если нет защитной маски, которая одевается на голову, сварщик может использовать щиток подобного типа, но его надо держать другой рукой. Сквозь защитное стекло будет видно расплавленный металл и место сварки. Стоит отметить, что держать щиток не нужно все время, от включения сварочного аппарата и до самого окончания. Защитное стекло, которое включает в себя подложку из оргстекла, должно защищать глаза только в период возгорания дуги.

Кроме перчаток, сварщику в обязательном порядке нужно быть одетым в специальный защитный костюм, который плохо горит, а значит и возможности тлеть у материалов не будет. Хорошо подходят ткани из брезента и кожи. При работе нельзя гарантировать, что ни капли расплавленного металла, не попадет на одежду или обувь, поэтому все части тела должны быть защищены.

Чтобы не нарушить правила техники безопасности, приниматься за работу надо только на том оборудовании, которое изначально было проверено.

Последнее, важное замечание к безопасности относят плохое закрепление сварных деталей. Именно этим правилом пренебрегают многие любители домашней сварки. Это в некоторых случаях очень опасно, так как в противоположном случае, горячая или расплавленная часть материала может упасть на пол или на ногу.

На сегодняшний день сварка является самым востребованным, простым и надежным способом соединения металлических деталей. Для этого необходимо обладать знаниями и практическими навыками, как пользоваться сваркой.Чтобы понять, как правильно варить сваркой, сначала необходимо пройти теоретическую часть, а потом приступить к вырабатыванию практических навыков. Процесс этот не сложный, но необходимо ознакомиться со многими аспектами, прежде чем осваивать практические стороны данного процесса. Мы научим вас, как пользоваться сварочным аппаратом, чтобы получался идеально ровный и правильный шов, даже если раньше вы никогда с ним не сталкивались.

Прежде чем научиться сварочному делу, нужно понять суть работы сварочного аппарата. Он заключается в следующем: агрегат, подключенный в эклектическую сеть, обеспечивает мощный сварочный ток, под воздействием которого между проводником и деталью, которою необходимо сварить создается электрическая дуга высокой температуры. Под этим накалом металл плавится и образуется ванна – область расплава. В этот момент детали между собой соединяются и, когда остывают, образуют крепкое и прочное монолитное соединение.

В силу того, что сварочные работы своими руками просто незаменимы в строительстве, при ремонтных работах и просто в бытовых условиях для ремонта каких-либо железных деталей, необходимо запомнить, что их существует несколько технологий работы со сваркой:

, которая реализуется с помощью специальных проводников – электродов. Это небольшие отрезки металла, покрытые химическим напылением, благодаря которому создается электрическая дуга. Преимущество такого вида заключается в его простоте. Даже сварщик-новичок разберется, как научиться работать с таким аппаратом. Он не требует использования баллонов с газом и особых навыков. Достаточно потренироваться, чтобы в результате получить качественный и красивый шов. Недостатком дугового типа соединения изделий является то, что работать можно исключительно с нержавеющими и черными металлами;
, которая производится аппаратом с использованием специального газа, создающего защиту для металла от окисления, которое происходит в результате соединения кислорода с расплавленным материалом. Такие сварочные работы своими руками можно производить как в промышленных, так и в домашних условиях.

Аппараты для сварки

Сварочные работы своими руками невозможно произвести без помощи специального оборудования – сварочного аппарата. Их существует несколько типов, в зависимости от технологии, по которой мастер собирается производить сварку:

стойко переносит перепады напряжения;
экономно потребляет эклектическую энергию;
варить на инверторе намного проще и быстрее;
сваривать детали получается аккуратнее, так как полностью отсутствует разбрызгивание.

Научиться, как пользоваться сваркой, можно применяя любой из типов оборудования. Главное соблюдать все правила технологии работы и не забывать о безопасности.

На что обратить внимание при выборе сварочного аппарата

Перед тем, как научиться варить сварочным аппаратом, его нужно выбрать и желательно отдать предпочтение хорошей модели, на которой будет легко учиться и потом работать. При выборе агрегата нужно учитывать некоторые нюансы, от которых зависит качество швов:

сварочный ток – это показатель от которого зависит мощность и КПД. Чтобы выполнять сварочные работы своими руками в домашних условиях достаточно до 200 А;
устойчивость к перепадам в электрических сетях. Допустимый интервал — +-20%. Другие отличаются низким качеством. Как научиться работать агрегатом, если постоянно «выбивает» электричество или пропадает дуга? Поэтому этот параметр очень важен;
мощность оборудования бывает разной. Отталкиваться стоит от области его применения. Чтобы сварить металл дома достаточно простого или полупрофессионального аппарата. Для производственных целях нужен профессиональный;
ПВ – продолжительность включения. Это показатель, который определяет временные рамки работы агрегата. В среднем – это около 40%. То есть, после минуты работы на сварочном аппарате, ему нужно полторы минуты отдыха.

Кроме самого аппарата к нему нужно подобрать комплектующие – зажимы, провода, щипцы и т.д. И, важно помнить, что сварка своими руками требует специальной формы для мастера. Обязательно сварщик должен защищать свое лицо и глаза, так как сварочные искры негативно влияют на зрение и могут спровоцировать ожог сетчатки. Обязательно работу нужно производить в специальных перчатках, чтобы, совершая сварочные работы своими руками, не навредить своему здоровью.

Технология сварочного процесса

Когда все готово – рабочее место, оборудование и подготовлены делали, можно приступать к практической части, как варить сваркой.

Техника сварки, на самом деле, проста. Весь процесс заключается в воздействии высокой температуры на металл. При этом, образуется электрическая дуга между материалом и электродным элементом. Благодаря ей и происходит плавление.

Часто ошибки при сварке возникают из-за неумения удержать дугу. Тогда расплавление происходит неравномерно. В результате чего получается грубый и неровный шов.

Сварная ванная – это расплавленная масса метала вперемешку с частицами проводника. Чтобы уберечь от окисления металл, над ванной появляется газовое облако и защищает ее. Если же процесс происходит с помощью полуавтомата, то там используется специальный баллон с защитным газом. Когда электродуга убирается, металл моментально застывает и остается небольшая дорожка, которая монолитным образом скрепляет две детали.

Преимущества ручной дуговой сварки:

разнообразие электродов позволяет совершать разные швы на разных элементах;
агрегаты не большие и легко их можно переносить;
просто научиться, как делать шов;
идеально подходит для домашнего использования.

Наряду с преимуществами, есть и недостатки:

выделение вредных веществ в воздух;
не все металлы можно спаять таким способом;
от уровня мастерства сварщика и будет зависеть качество работы.

Для более дельного ознакомления с ручной дуговой сваркой можно узнать .

Сваривать электросваркой с помощью газом немного проще, но перед самим процессом нужно настроить полуавтомат:

определить силу тока можно из инструкции;
настроить скорость автоматической подачи проволоки;
установить напряжение и силу тока;
проверить настройки на черновом варианте детали.

Чтобы работать сваркой в полуавтоматическом режиме, необходимо прочно закрепить рабочее изделие. Кроме этого, необходимо выбирать место для этого такое, чтобы полностью соответствовало правилам безопасности. К примеру, запрещено использовать деревянные верстаки или столы. Во время сварки необходимо четко соблюдать интервал между проводником и деталью – 5 мм. Если его не нарушать, шов получится практически идеальным. Спешить не нужно, электрод выгорает плавно и у мастера есть время сформировать качественную дорожку. Если дуга все время тухнет, необходимо увеличить силу тока на самом агрегате.

Чтобы быстрее научиться, как варить сваркой, профессионалы подготовили несколько советов для новичков, которыми желательно пользоваться для получения качественного результата своего труда:

чтобы сварка своими руками получилась легко и быстро необходимо качественно подготовить детали, то есть очистить их от коррозии, грязи, пыли и масла. Тогда шов будет прочным и ровным;
не стоит бояться экспериментировать. На начальных этапах обучения нужно перепробовать все возможные варианты ведения электрода, чтобы «набить руку»;
чтобы не упускать сварочную дугу нужно стараться придерживаться одинакового зазора между концом проводника и деталью. Самым оптимальным расстоянием считается толщина электрода. Для новичков, которые только осваивают, как правильно работать с аппаратом, рекомендуется применять электроды 3 мм;
нужно научиться отличать ванну от шлака. При первом прикосновении к металлу образуется красное пятно – это не ванна, это только плавящийся материал, который нанесен на электрод. После этого через пару секунд появится жидкое белое пятно – это уже сварочная ванна;
сварочные работы своими руками стоит начинать с точечного шва, тогда проще будет научится вести ровную дорожку и не терять дугу;
не стоит бояться неудач, чтобы понять, как сваривать металл, нужно много тренироваться, пробовать и экспериментировать. Только тогда, через миллионы попыток у вас получится правильный и качественный сварочный шов.