С чего начать сварку электродами

С чего начать сварку электродами

Электросварка – это самый распространенный способ получения неразъемного соединения. Доступность и простота оборудования для проведения сварочных работ позволяют даже начинающим электросварщикам выполнять сборку несложных металлоконструкций самостоятельно.

Желающим узнать, как научиться сваривать детали, надо начинать с азов электросварки, происходящей при помощи электродов.

Что представляет собой инвертор

Сейчас есть широкий ассортимент инверторных сварочных аппаратов, которые гораздо менее требовательны к электросети, обладают малым весом и компактными размерами. К тому же они отличаются довольно демократичной ценой. Но купить — это только полдела, главное, научиться самостоятельно варить. Аппарат инверторной сварки производит двухэтапное преобразование обычного переменного тока электросети.

Сначала преобразование в ток с высокочастотными характеристиками, а после — в постоянный ток, при этом коэффициент полезного действия (КПД) достигает около 90%. Практически все инверторные аппараты предназначены для бытового применения и рассчитаны на напряжение в 220 В. Ими лучше всего варить электродами диаметром от 2 мм до 4 мм. Немаловажным плюсом такой дуговой сварки для начинающих является сравнительная простота розжига и удержания дуги.

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.

Что представляет собой инверторный аппарат

Такое оборудование появилось сравнительно недавно, существенно облегчив работу большинству сварщиков. Применение нового способа сварки позволило значительно уменьшить габариты аппарата и вес его оснащения. Начинающим сварщикам будет достаточно просто учиться соединять детали с помощью максимально удобного и очень экономичного инвертора.

Инверторный аппарат для сварки представляет собой небольшой ящик, вес которого зависит от его мощности и может составлять от 3 до 7 кг. Вся конструкция находится в механическом корпусе с вентиляционными отверстиями, который можно переносить при помощи ручки или ремня.

На панели устройства расположен тумблер или ручка для включения питания. Индикаторы перегрева и питания находятся на лицевой части корпуса. Здесь же есть два выхода для подключения рабочих кабелей – «плюс» и «минус». Один кабель аппарата заканчивается электродом, а второй зажимом-прищепкой. Их разъем подключения к электропитанию находится с торцевой стороны корпуса. Для выставления сварочного тока и напряжения аппарат оборудован специальными ручками.

Принцип работы инверторного устройства

Работает инвертор от обычной бытовой электрической сети с частотой в 50 Гц.

  1. Устройство имеет выпрямляющую схему, с помощью которой переменный ток преобразовывается в постоянный.
  2. После этого специальным фильтром происходит окончательное сглаживание.
  3. Инвертором называют электрический узел аппарата, в котором постоянный ток преобразовывается в переменный. Получаемая на выходе частота измеряется десятками килогерц. Иногда это значение может быть до 60 кГц В зависимости от модели используемого устройства).
  4. Полученный на выходе высокочастотный ток понижается до нужного напряжения, в результате чего сила тока достигает необходимого для сварки значения в 120-200 ампер.

Такое двойное преобразование нужно для того, чтобы для понижения напряжения высокочастотного тока можно было использовать небольшие по весу и объему трансформаторы. Так, например, для инвертора с силой тока в 160А требуется трансформатор в 250 грамм. Вес оборудования для работы по старой технологии составляет 18 килограмм.

Достоинства и недостатки сварочного инвертора

Наряду с небольшим весом, современный сварочный аппарат имеет еще достаточно много плюсов:

  1. С помощью схемы его управления можно реализовать множество функций, которые намного облегчат сварочный процесс. Это, например, предотвращение залипания электрода или облегчение розжига дуги.
  2. Инвертором можно выполнять аргонодуговую сварку, применив для этого электроды из вольфрама.
  3. Можно использовать для сварки различные электроды, что имеет большое значение при обработке цветного металла, чугуна или разных видов сплавов.

Для более объективного описания этого сварочного устройства стоит отметить его недостатки:

  • существенный минус такого оборудования – его цена, которая в 2-3 раза выше обычных сварочных аппаратов;
  • при частой и длительной эксплуатации инвертора его необходимо регулярно чистить, так как из-за полупроводниковых деталей он очень чувствителен к пыли;
  • кабель устройства должен быть не более 2,5 метров длиной, что существенно сковывает движения сварщика;
  • многие модели такого оборудования при пониженных температурах использовать не рекомендуется.

Обучение электросварке

Подключение электрода и зажигание дуги

Процесс электросварки для начинающих и опытных сварщиков начинается с подключения электрода и зажигания дуги. Начинать уроки сварки удобнее на универсальных электродах диаметра 3,2 мм. Такие электроды обладают более высокой ценой, но они значительно облегчают работу сварщика.

На одном из кабелей сварочного аппарата размещен фиксатор, как правило, они бывают двух типов:

  1. Винтовой. Ручка держателя вращается и позволяет вставить в образовавшееся гнездо электрод;
  2. Пружинный. Чтобы вставить электрод необходимо нажать на кнопку на ручке.

После подключения электрода наступает черед подключения кабелей аппарата. Сварочный агрегат имеет два выхода: отрицательный и положительный и два кабеля:

  • Первый оканчивается зажимом для электрода;
  • Второй имеет фиксатор для подсоединения к детали.

Схема подключения зависит от работы. В инверторных устройствах плюс подключается к детали, а минус к электроду. Такая полярность дает лучший разогрев металла и, следовательно, большую прочность сварным соединениям. Для сварки нержавейки аргоном выполняют обратное подключение.

После подключения электрода и кабелей необходимо научиться зажигать дугу. Ее зажигание происходит при соприкосновении детали и электрода. Возможны два метода:

  • Постукивание. Необходимо несколько раз легко ударить концом электрода по детали;
  • Проведение. Вдоль будущего шва делается быстрое проводящее движение электрода.

Новый электрод разжигается быстро. Немного сложнее разжечь уже использованный – для этого необходимо освободить его от нагара путем постукивания об деталь.

Прежде чем приступить к следующему этапу обучения необходимо научиться стабильно и быстро разжигать дугу.

Отработка наклона и движения электрода

Наиболее удобное положение электрода характеризуется как наклоненное к сварщику под углом 30-60°. Варьирование в данных пропорциях ведется по ходу сварки по состоянию сварной ванны.

Возможны два варианта наклона электрода:

  • Угол назад. По данной схеме расплавленный шлак идет за электродом, который движется с такой скоростью, чтобы шлак успевал закрывать сварную ванну. При таком положении электрода металл прогревается на значительную глубину;
  • Угол вперед. В данном случае разогрев металла будет несильный, сварной шов будет идти за электродом.
Читайте также  Люстры из проволоки

При проведении сварки мастер должен оценивать несколько параметров:

  1. Движение электрода должно производиться по спланированной схеме для получения ровного и красивого шва;
  2. По мере расплавления металла электрод опускается ниже, но не более чем на 2-3 мм от края металла;
  3. Состояние и размер сварной ванны регулируются посредством скорости движения электрода;
  4. Важно контролировать направление шва.

Первый этап обучения: валики

Свое обучение азам электросварки необходимо начинать с валиков – сварочных швов на толстых кусках металла, где отрабатываются навыки владения электрической дугой и заваривания швов.

Последовательность создания валиков следующая:

  • Для отработки берется толстый лист металла, очищенный от ржавчины и грязи;
  • Все манипуляции со сварочным аппаратом и дугой производятся в костюме и с очками для глаз!
  • После розжига дуга подносится к металлу на расстояние в диапазоне 3-5 мм. Важно следить, чтобы расстояние между заготовкой и дугой было одинаковым, это является залогом ровного и равномерного шва. Электрод держится под углом;
  • Важно понимать, достаточен ли ток, подаваемый сварочным аппаратом. Если дуга гаснет, то напряжение необходимо добавить. При слишком высоком напряжении дуга будет не плавить, а резать металл;
  • Рассмотрим структуру металла при контакте с дугой. Важно понимать, где при сварке образуется сварная ванна и следить за ней. Эта область расплавленного металла будет иметь беловатый цвет с характерной рябью жидкого металла на поверхности;
  • Когда под зажженной дугой появилась сварная ванна можно начинать делать шов путем перемещения электрода. Ванна будет идти за дугой, при этом давление дуги будет заставлять ванну также перемещаться в противоположном направлении, в результате чего возникнет валик;
  • При создании валиков необходимо придерживаться определенных схем движений электрода – это могут быть поступательные движения с небольшой и всегда равной амплитудой для создания ровного и красивого шва.

Сварные соединения

Электросварка своими руками подразумевает создание сварных соединений. К их практике можно переходить после освоения валиков. Здесь требуется практический навык владения сварочным аппаратом, поэтому так важно перед переходом к сварке элементов отработать свои движения на заготовках.

Начинать сварочное соединение металлических элементов рекомендуется на небольших заготовках. Последовательность работ следующая:

  • Перед сваркой детали скрепляются в необходимом положении при помощи подсобных инструментов;
  • В первую очередь выполняются прихваты – точечные швы с шагом в 8-10 см, которые скрепляют металлические элементы в определенных местах. Это необходимо для того, чтобы дать заготовке определенную прочность и металл не перекосило при выполнении длинного шва. Выполнение подобных прихватов также значительно облегчается создание основного длинного шва. Как правило, прихваты выполняются с обеих сторон детали;
  • После выполнения прихватов создается общий шов, который заваривает края двух металлических элементов. Здесь важно двигать электрическую дугу с достаточной амплитудой, загребая расплавленный металл в сварную ванну с обеих свариваемых плоскостей.

После остывания шов отбивается молотком от шлака и проверяется на качество. Если есть недочеты или непроваренные места, то их необходимо заварить снова.

Как класть шов

Самым сложным в сварке является процесс правильного удержания и ведения электрода, особенно если между свариваемыми деталями какое-то расстояние. Для новичка также достаточно сложно будет поддержание одинаковой длины дуги, обеспечивающей не только надежное сваривание металлов, но и красоту шва.

Разжигание электрода

Разжигание электрода — это процедура, которую необходимо проводить перед началом сварки, а также после непродолжительного перерыва. Она необходима для того, чтобы прогреть электрод и привести его к рабочей температуре. Разжигание делается двумя способами:

  • постукиванием электрода о металлическую поверхность;
  • чирканьем о свариваемые детали.

И тот и другой способ хороши, единственное, желательно разжигать электрод в зоне сварки, чтобы не оставлять следов на поверхности.

Длина дуги

Оптимальная величина дуги составляет 2—3 миллиметра, при этом получается ровный красивый невыпуклый шов, обеспечивающий максимальное схватывание металлических деталей. Если удерживать дугу меньшей длины, то металл недостаточно прогреется, а шов получится выпуклым и ненадежным. Дуга длиной более 3 миллиметров достаточно сложна в удержании, а также не обеспечивается надежная изоляция места сварки от кислорода в атмосфере (чему служит смазка электрода). Кроме того, дуга может «прыгать» и шов получается неровным.

Удержание электрода

Электрод можно удерживать под прямым углом, «углом вперед» или «углом назад», в зависимости от удобства, положения свариваемых деталей, возможности подлезть с электродом в труднодоступные места. При этом важно, чтобы положение электрода было не менее 30 градусов от свариваемой поверхности, иначе шов будет «приподниматься». Стоит дополнить, что при ведении электрода «углом вперед» шов получается неглубоким, но широким, а при сварке «углом назад» металл прогревается намного сильнее, и шов более глубокий, но узкий.

Ведение электрода

Если детали примкнуты вплотную, то шов можно просто класть вдоль стыка. Но если между свариваемыми частями небольшой зазор, то необходимо выписывать электродом узор, похожий на ход нитки при сшивании тканей, прогревая детали попеременно, но так, чтобы они не остыли. Движения могут различаться, быть зигзагообразными, круговыми, дугообразными, главное, чтобы они были равномерными и плавными. Сложные сварочные швы для начинающих класть довольно проблематично, поэтому лучше сначала попрактиковаться на ненужных кусках металла, а затем переходить к «чистовой» сварке.

Что такое сварочный инвертор, принцип работы

Сварочный инвертор назвали так потому, что он способен преобразовывать входящий переменный ток, в постоянные его значения. Сам по себе инвертор имеет очень высокие значения КПД (почти 90/%), что намного выше, чем у обычного сварочного трансформатора.

Практически все сварочные инверторы способны работать от домашней электросети в 220 Вольт. Однако есть и особые аппараты для работы, которых нужны все 380 В. Немаловажное преимущество сварочных инверторов и в том, что они способны работать от пониженного напряжения в 160 В.

Ну а для новичков, которые только учатся варить, сварочный инвертор станет просто незаменимым помощником. Здесь и более стабильная дуга, чем на сварочном аппарате переменного тока, и другие возможности, помогающие в значительной мере облегчить сварочный процесс.

Основы и азы сварки инвертором

В первую очередь нужно разобраться из чего состоит сварочный инвертор, и какие его элементы управления потребуются в работе. На вид инвертор представляет собой небольшой прямоугольный ящик, вес которого может достигать 10 кг. С одной стороны инвертора расположены элементы управления, с другой стороны, вентиляционные отверстия.

Основными элементами управления инвертором является кнопка включения и регулятор силы тока. Кроме того, в зависимости от модели и функциональных возможностей сварочного аппарата, спереди могут размещаться и вспомогательные элементы управления. Неотъемлемыми атрибутами любого инвертора, являются выхода «+» и «-» для подключения электродного держателя и минусовой клеммы-прищепки.

Выбирая сварочный инвертор, следует учитывать, для чего он именно нужен и какой металл им по толщине придётся сваривать. Посмотреть рейтинг сварочных инверторов и самые популярные их модели, можно в этой статье сайта про ручную дуговую сварку.

Читайте также  Краска без запаха

Как класть шов

Самым сложным в сварке является процесс правильного удержания и ведения электрода, особенно если между свариваемыми деталями какое-то расстояние. Для новичка также достаточно сложно будет поддержание одинаковой длины дуги, обеспечивающей не только надежное сваривание металлов, но и красоту шва.

Разжигание электрода

Разжигание электрода — это процедура, которую необходимо проводить перед началом сварки, а также после непродолжительного перерыва. Она необходима для того, чтобы прогреть электрод и привести его к рабочей температуре. Разжигание делается двумя способами:

  • постукиванием электрода о металлическую поверхность;
  • чирканьем о свариваемые детали.

И тот и другой способ хороши, единственное, желательно разжигать электрод в зоне сварки, чтобы не оставлять следов на поверхности.

Длина дуги

Оптимальная величина дуги составляет 2—3 миллиметра, при этом получается ровный красивый невыпуклый шов, обеспечивающий максимальное схватывание металлических деталей. Если удерживать дугу меньшей длины, то металл недостаточно прогреется, а шов получится выпуклым и ненадежным. Дуга длиной более 3 миллиметров достаточно сложна в удержании, а также не обеспечивается надежная изоляция места сварки от кислорода в атмосфере (чему служит смазка электрода). Кроме того, дуга может «прыгать» и шов получается неровным.

Удержание электрода

Электрод можно удерживать под прямым углом, «углом вперед» или «углом назад», в зависимости от удобства, положения свариваемых деталей, возможности подлезть с электродом в труднодоступные места. При этом важно, чтобы положение электрода было не менее 30 градусов от свариваемой поверхности, иначе шов будет «приподниматься». Стоит дополнить, что при ведении электрода «углом вперед» шов получается неглубоким, но широким, а при сварке «углом назад» металл прогревается намного сильнее, и шов более глубокий, но узкий.

Ведение электрода

Если детали примкнуты вплотную, то шов можно просто класть вдоль стыка. Но если между свариваемыми частями небольшой зазор, то необходимо выписывать электродом узор, похожий на ход нитки при сшивании тканей, прогревая детали попеременно, но так, чтобы они не остыли. Движения могут различаться, быть зигзагообразными, круговыми, дугообразными, главное, чтобы они были равномерными и плавными. Сложные сварочные швы для начинающих класть довольно проблематично, поэтому лучше сначала попрактиковаться на ненужных кусках металла, а затем переходить к «чистовой» сварке.

Пошаговая инструкция выполнения сварочных работ

  1. Свариваемая поверхность должна быть тщательно защищена. На ней не должно быть загрязнений и ржавчины.
  2. Перед началом выполнения сварочных работ, необходимо вставить электрод в держатель аппарата для сварки и создать электрическую дугу. Для этого необходимо вызвать движение тока в зоне сварки. Осуществить этот процесс можно, чиркнув стержнем электрода по металлу или, касаясь им поверхности заготовки в виде постукивания.
  3. Как только появится электрическая дуга, необходимо создать зазор между ней и соединяемой поверхностью. Этот зазор должен иметь постоянную величину и находиться в пределах от 3 до 5 мм.
[stextbox caption=»Кстати!»]** Рекомендация. Чтобы получить ровный шов, без дефектов, необходимо, чтобы величина зазора оставалась постоянной в течение всего времени выполнения сварочных работ. В противном случае, дуга будет прерываться, что приведет к ухудшению качества сварного шва.

  1. Угол наклона стержня должен составлять 70?. Но он может быть изменен, в целях обеспечения комфортности выполнения сварочных работ.
  2. Немаловажное значение имеет и стабильность подачи электрического тока. Необходимо учитывать, что слишком большая его сила вызовет проплавление металла, а при низкой происходит гашение дуги.

После того, как вы освоили технику выполнения сварочного шва в виде валика, можно приступать непосредственно к выполнению неразъемных соединений. Начинается работа с создания дуги. Затем сварщик переходит к непосредственному соединению деталей. При этом его рука должна совершать колебательные движения от одного элемента к другому. Сварной шов (траектория движения) может быть выполнен в виде елочки, петли, зигзага и т.п. В завершение работы, необходимо зачистить шов от образовавшихся шлаков.

Как только вы освоите основные навыки сварочных работ, можно перейти к выполнению более сложных операций, производя стыковые и тавровые соединения, а также внахлест и угловые, двигаясь в различных направлениях. Как только рука приобретет уверенность, можно приступать к изготовлению более сложных изделий.