Уроки сварочных работ. Технология сварки полуавтоматом для новичков: первый опыт

Умение сваривать инвертором позволяет выполнять работы на даче и в частном доме: починить ворота, поставить забор, создать емкость для жидкости, установить теплицу. Сварочный аппарат обладает постоянным током и небольшой массой, поэтому качество швов высокое, а перенос на любое рабочее место легкий. Сварка инвертором для начинающих дается просто благодаря вспомогательным функциям оборудования. Статья описывает принцип работы с пошаговой инструкцией и способы ведения дуги в различных пространственных положениях.

Сварка инвертором основана на принципе создания электрической дуги путем замыкания двух контактов. Для этого используют компактные аппараты, где в середине размещен понижающий трансформатор. В нем напряжение опускается до безопасных значений (36-70 В), а сила тока возрастает до показателей, способных плавить металл. Температура сварочной дуги может достигать 5000 градусов.

После трансформатора ток попадает на диодный мост и выпрямляется. Прохождение через ключи аппарата и транзисторы содействует обратному преобразованию напряжения в переменное, но с возросшей частотой. Вместо 50 Гц оборудование выдает 20-50 кГц. Потом оно выпрямляется повторно.

Такое напряжение позволяет формировать более гладкие швы с мелкой чешуей и обеспечивает полное перемешивание молекулярной структуры металлов. Прочные соединения выдерживают повышенные нагрузки на преломление и разрыв, а при испытании давлением, показывают должную герметичность.

Из-за малого веса инверторы очень популярны у частных мастеров и различных строительных бригад. Научившись варить таким аппаратом можно не только решать текущие задачи в частном доме, но и начать зарабатывать на этом.

Общее описание порядка сварки инвертором

Для начала сварки инвертором нужно разобраться в его подключении. Для этого необходимо:

1. Установить вилку питания в розетку или переноску длиной не более 5 м с сечением провода 2,5 мм.
2. Нажать кнопку питания и убедиться, что зажегся соответствующий световой индикатор.
3. Выставить правильную полярность. Для этого кабеля с держателем и массой вставляются в гнезда, обозначенные знаками «+» и «-». Частицы электронов всегда движутся от отрицательного заряда к положительному, поэтому держателем должен быть «+». Тогда присадочны металл будет более плавно и равномерно вплавляться в основную структуру.
4. Вставить электрод нужного диаметра в держатель путем откручивания или нажима (зависит от модели).
5. Установить сварочный ток в соответствии с параметрами свариваемого изделия.
6. Очистить место сварки от мусора или следов краски щеткой по металлу.
7. Одеть защитную маску со светофильтром.
8. Разжечь дугу на черновой поверхности и перенести ее на место начала шва.
9. Совершать поперечно колебательные движения с отводом шлака.
10. Грамотно закрыть «замок» шва потушить дугу.
11. Очистить поверхность от застывшего шлака специальным отделителем и проверить соединение на наличие дефектов.

Грамотная организация рабочего места

Чтобы выполнять сварку инвертором новичку необходимо правильно организовать свое рабочее место. Это лучше всего делать на металлическом столе. Кабель массы подсоединяется к ножке, благодаря чему сохраняется постоянный контакт с изделием, даже если его придется крутить и переворачивать.

Для держателя стоит предусмотреть прорезиненную подкладку или крюк, чтобы сварщик мог положить его и работать двумя руками. Класть держатель со включенным аппаратом на стол нельзя ввиду замыкания.

На рабочем месте нужны:

• молоток для отделения шлака;
• щетка по металлу;
• кейс с электродами;
• пластина для розжига.

Важно убрать все легковоспламеняющиеся предметы, потому что горящие окалины и капли жидкого шлака высокой температуры разлетаются в радиусе до 2 м. Рядом со столом устанавливают ведро с песком, чтобы засыпать возможное возгорание. Тушить водой огонь не стоит ввиду наличия тока на изделии и столе.

Сварку инвертором лучше выполнять стоя или сидя, чтобы был упор под рабочую руку. Это позволит не шататься и выдерживать правильное расстояние между кончиком электрода и изделием. Ведение шва сидя на корточках значительно ухудшает результат у новичка.

Над рабочим местом важно создать вытяжку, которая будет отводить газы от расплавленного металла и обмазки в сторону (если это происходит не на улице). Когда поблизости работают другие люди стоит позаботиться об ограждении, чтобы свет от дуги не бил им в глаза.

Подбор силы тока

Чтобы освоить сварку инвертором новичку важно научиться правильно выставлять силу тока. Она выбирается исходя из толщины свариваемого металла. Если число ампер будет слишком высоким, то шов получится чрезмерно вплавленным и местами с прожогами до дыр. Такое соединение легко сломать при нажиме.

Когда сила тока мала, наплавленный металл остается на поверхности без глубокой проплавки. На отоплении такие швы скоро дадут течь. Металлоконструкции окажутся непрочными и могут распасться.

Регулировка ампер на инверторе осуществляется переключателем на торцевой панели. Значения отображаются на цифровом дисплее или нарисованной шкале. Для создания оптимальных соединений следует выбирать следующую силу тока:

Подбор диаметра электрода

Сварка инвертором дается легко, если научиться выбирать диаметр электрода в согласии с установленной силой тока и толщиной сторон свариваемого изделия. Слишком тонкие элементы будут перегреваться на большом токе, что накалит ручку держателя и доставит дискомфорт сварщику. Завышенный диаметр не даст нужной степени проплавления и будет постоянно прилипать.

Осваивая сварку инвертором новичку можно выбирать диаметр электрода ориентируясь на толщину металла:

Пошаговый процесс создания сварочного соединения

Когда все настройки выставлены правильно можно начинать сварку инвертором. Предварительно следует надеть защитную одежду из плотной ткани. Края куртки должны находиться поверх брюк, равно как и края штанин поверх ботинок. Это не даст горячим окалинам залететь в эти места и причинить ожоги. Маску для новичка лучше выбрать хамелеон, чтобы яснее видеть свои действия до розжига дуги. На руки одеваются перчатки из прочной ткани.

Пошаговый процесс создания сварочного соединения выглядит так:

1. Кончиком электрода постукивают о черновую поверхность. Это может быть квадрат металла или пластина 100х100 мм, прикрепленная к массе. Такой прогрев запускает движение электронов в присадочном металле и улучшает чувствительность к следующим возгораниям.
2. Две стороны необходимо прихватить между собой, чтобы при сварке они не разъехались. Прихватки ставят минимум в двух местах для стыкового положения и добавляют еще две с обратной стороны при тавровом или угловом.
3. После этого дуга переносится на начало шва. Достаточно лишь слегка прикоснуться к металлу.
4. Дуга горит очень ярко, поэтому первое время лучше тренироваться на черновых деталях, чтобы привыкнуть к свету. Это позволит рассматривать ее не как одно белое пятно, а различать происходящие в ней процессы.
5. При удержании дуги на месте начнет образовываться лужица металла. Ее называют сварочной ванной. Она создается за счет плавления основной стали и присадочного железа. Ширина ванны определяет границы будущего шва.
6. Кроме расплавленной стали в ванне будет жидкий шлак. Его пары создают изолированную среду для защиты шва от воздействия воздуха. Начинающему сварщику при работе с инвертором важно научиться отличать жидкий металл от жидкого шлака. Первый имеет белый цвет, а второй - красный. Если принять шлак за железо, то можно оставить много мест не проваренными.
7. Хотя шлак защищает жидкую сталь от газовых включений, своими наплывами он изрядно мешает, поэтому сварщику необходимо кончиком электрода периодически отгонять затекающий шлак в сторону. Это образует разводы на поверхности, которые легко отбить после застывания.
8. Ведется шов различными движениями кончика присадочного элемента, что требует более детального рассмотрения и описано ниже.
9. На завершающей стадии нужно выполнить «замок» — так называется окончание шва. Если просто убрать электрод, то в конце образуется кратер, который так и застынет. При запуске воды он даст течь. С него начнется трещина при нажиме. Завершается шов отводом кончика на цельный металл (в сторону) или заходом на уже созданное соединение.

Как правильно держать электрод и вести шов

Инверторная сварка дает хорошие результаты, если освоить правильное удержание электрода. Здесь существует несколько положений и техник. Вести шов, расположив электрод под 90 градусов относительно поверхности, можно только в редких случаях, где ограничено пространство для наклона рукой.

Оптимальным является наклон присадочного элемента на 45 градусов от плоскости. Это создает направленное движение для выхода расплавленного железа и облегчает удаление шлака. Вести шов можно слева направо и наоборот, в зависимости от удобства пользователя. Допускается траектория от себя и на себя. Движение осуществляется всегда в сторону наклона электрода, когда необходим хороший провар. Ведение углом вперед используют лишь для тонкого металла и широкого шва.

Между кончиком и деталью нужно выдерживать расстояние 3-5 мм. Оно должно быть стабильным. Если этот зазор сократить, то присадочный элемент будет часто прилипать. При удалении на 6-10 мм дуга рассеивается и перестает вплавлять металл.

Чтобы создать красивый шов в нижнем положении применяется несколько техник колебательных движений кончиком электрода. Это могут быть:

• «лежачие» восьмерки;
• полумесяцы;
• зигзаги;
• спирали;
• треугольники;
• двойные восьмерки;
• повторяющиеся прямоугольники.

Ширина выполнения фигур определяет наружные границы шва. Способ движений выбирается с учетом параметров соединения (где нужно больше присадочного металла на краях или посередине шва). Но это можно реализовать в нижнем положении, когда шлак и сталь не будут активно стекать.

Сварка инвертором в различных пространственных положениях

В быту и на производстве встречаются ситуации, когда детали необходимо соединить между собой не в стык, а иным способом. Швы могут быть на стене или даже на потолке. У каждого положения есть свои нюансы, которые нужно знать начинающему, пытающемуся освоить сварку инвертором. Если немного потренироваться целенаправленно в каждом виде, то легко получиться их освоить.

Угловое положение

Сварка двух металлических пластин под углом 90 градусов или иным, в нижнем положении, имеет свои сложности. Ввиду вертикального расположения одной из сторон, металл, под действием силы тяжести, ложится больше на нижнюю полку, поэтому шов получается неравномерным и легко ломается.

Чтобы создать угловое соединение инвертором, если есть возможность, стоит положить детали «лодочкой». V-образное положение уравнивает стороны. Выполняются две прихватки для фиксации сторон. Немного наклонив один край, путем приподнимания второго, удастся обеспечить самостоятельный отток шлака из сварочной ванны.

Выполнение такого шва не требует колебательных движений, поскольку зона сильно ограничена боковыми стенками. Здесь достаточно установить кончик электрода в основание, зажечь дугу и медленно вести ее. Для более прочного соединения рекомендуется отбить шлак после первого прохода и повторить шов.

Если нет возможности установить изделие в «лодочку», то расходный материал наклоняют под 45 градусов относительно нижней плоскости и общего положения двух пластин. Дуга ведется углом назад без колебательных движений. Периодически нужно отгонять шлак резким махом кончика.

Вертикальное положение

Это может потребоваться при установке забора или сварке инвертором теплицы. Большие конструкции сложно перевернуть, и приходиться создавать швы на вертикальной стенке. Здесь негативным фактором служит сила тяготения, из-за чего жидкий металл постоянно капает вниз и не задерживается на поверхности.

Создаются вертикальные швы инвертором снизу вверх. Угол подноса электрода 45 градусов относительно свариваемых деталей. Здесь используется прерывистая дуга и колебательные движения полумесяцем:

1. Электрод зажигается у основания и откладывается «полка» из присадочного металла.
2. На мгновение кончик электрода убирается, чтобы сталь застыла.
3. Не отбивая шлак, тут же наносится вторая «полка» с захватом 30% предыдущей.
4. Так, постепенно поднимается шов из наборных полумесяцев вверх.
5. Шлак при этом самостоятельно стекает вниз и не требует никаких действий. После застывания он отбивается.

Вертикальные швы даются новичкам сложнее, поэтому придется много тренироваться. Необходима усидчивость и равномерные отрывы дуги, для предотвращения падения жидкого металла.

Потолочное положение

Потолочное положение пригождается при сварке навесов или объемных конструкций. Оно еще более сложное ввиду прямого падения тяжелого присадочного металла вниз. Здесь используют либо технику прерывистой дуги, либо значительно понижают силу тока и ведут шов непрерывно. Угол наклона электрода 45-60 градусов относительно потолочной поверхности.

Ампераж опускается на 20% относительно режима нижнего положения. Начинающему сварщику важно стать так, чтобы капли шлака не попадали на руку или маску. Кабель от держателя стоит намотать на руку, чтобы он не тянул вниз.

При непрерывной технике важно держать кончик электрода максимально близко к месту соединения, чтобы обеспечить передачу электронов и хорошую проплавку. Прерывистой дугой получится создать шов более легко, но потребуется больше времени.

Сварка инвертором тонкого металла

Отдельную сложность представляет для начинающих сварка тонкого металла. Это может быть лопата или тонкое железо на канистре, емкости для воды. Накладной лист на рамку ворот тоже может быть 0,8-1 мм толщиной. Самым частым требуется подварить кузов автомобиля.

Для овладения этой техникой важно установить ток в пределах 20-30 А. Диаметр электрода лучше всего выбрать 1,6-2 мм. Свариваемую поверхность следует тщательно очистить от ржавчины и следов краски. Если работа выполняется в нижнем положении, то используют графитовую подложку, которая будет поддерживать расплавленный металл от проваливания и не даст прилипнуть всей конструкции.

Вести шов необходимо углом вперед, что расширит зону нагрева и не позволит образоваться прожогам. Скорость ведения должна быть немного выше обычной. Полярность устанавливается обратная (+ на держателе). Расстояние между кончиком электрода и изделием выдерживается 5 мм. Это рассеет воздействие дуги и не даст прогореть тонкой стенке.

Важную роль играют и электроды. Лучше всего использовать элементы с рутиловым покрытием, которые обеспечивают устойчивое горение и легкое возбуждение. Хорошо начинающему сварщику работать с инвертором, у которого присутствует функция «Форсаж дуги». Это не даст прилипнуть кончику в случае сбивания расстояния.

Распространенные дефекты сварки инвертором у новичков

При сварке инвертором все новички допускают дефекты. Зная основные из них получится не расстраиваться и работать над ошибками, чтобы скорее овладеть мастерством. Среди распространенных ошибок и их причин следующие:

• Трещины - образуются из-за неправильного подбора электродов. Химический состав плохо сочетается со свариваемыми материалами, что приводит к образованию холодных и горячих трещин. Проблема решается внимательным чтением на упаковке, где указано для каких сталей предназначен присадочный элемент.
• Прожоги - это дыры в пластинах и других деталях. Возникают в следствии чрезмерной силы тока и медленного ведения дуги. Здесь необходимо установить ток по таблице вверху и быстрее вести шов.
• Непровары - это откровенно пропущенные участки, где присадочный металл лег сверху и не проплавился. Такое соединение легко сломать и оно не герметично. Причиной служит малая сила тока и быстрая проводка шва. Проблема решается правильными настройками аппарата и спокойным ведением.
• Поры - образуются из-за взаимодействия сварочной ванны с окружающей средой. Причиной может быть плохое покрытие электродов или то, что оно отсырело. Это решается прокалкой присадочных материалов на печи или другом устройстве при температуре 170 градусов. Поры могут появляться и при сильном ветре в месте сварки на улице, поэтому необходимо установить заграждающий щит.
• Неравномерная форма шва выражается в буграх, грубой чешуе и разности по ширине. Это следствие плохого освоения колебательных движений и исправляется тренировками.

Полезные функции инвертора для новичков

Сварка инвертором для новичков освоиться легче, если использовать аппараты с дополнительными функциями:

• Форсаж дуги не даст прилипнуть электроду при сварке тонкой стали. Этот режим автоматически прибавляет 10% тока от выставленного, когда оборудование «чувствует» сокращение расстояния между поверхностью и электродом.
• Горячий старт способствует мгновенному розжигу дуги без предварительных постукиваний об черновой материал. Поддержание высокого напряжения холостого хода в момент разомкнутых контактов повышает общую производительность.

Сварка инвертором позволяет новичку самостоятельно чинить многие элементы. Освоив параметры настройки аппарата и применяя советы по технике выполнения шва можно быстро научиться варить этим компактным аппаратом.

Современные сварочные аппараты, инверторы, представляют небольшое устройство, доступное к переноске и облегчающее сваривание (по сравнению с прежними трансформаторами). Научиться варить инвертором значительно проще, чем трансформаторным устройством. Поэтому сварка больше не является прерогативой профессионалов, стала популярным занятием, доступным к овладению и применению на собственном участке. Рассмотрим, как научиться сваривать металл с использованием инвертора.

Устройство и принцип работы инверторного сварочного аппарата.

Устройство сварочного инвертора: как возникает дуга?

Инвертор представляет собой металлический ящик небольших размеров (до 0,5 метра), весом до 10 кг. Главная задача сварочного аппарата — производить ток заданных параметров. Для этого инвертор преобразует ток из сети (переменный 220 Вольт) в сварочный. Сварочный ток большинства бытовых аппаратов является постоянным.

Прямое и обратное подключение тока.

Каждый инвертор имеет две клеммы: катод (обозначается «-») и анод (обозначается «+»). В одну клемму вставляют электрод, а вторая соединяется со свариваемым металлом. После подачи электрического тока образуется общая электрическая цепь. При небольшом разрыве цепи (с расстоянием в несколько миллиметров) в месте разрыва происходит мгновенная ионизация воздуха и возникает сварочная дуга.

Основное выделение тепла происходит в дуге. Температура ее горения составляет 5000-7000 ºC. Это выше температуры плавления всех используемых металлов. При горении дуги кромки металлов и электрод расплавляются и перемешиваются. Шлак — более легкий материал, он всплывает на поверхность и защищает основной металл от окисления и насыщения азотом. После застывания образуется сварной шов.

Полярность тока и параметры сварки — что это такое?

Сварочный ток может двигаться от катода к аноду и, наоборот, от анода к катоду. Так образуется разная полярность тока. При движении тока от катода — прямая полярность. При обратном движении (от анода) — обратная. Для чего нужна прямая и обратная полярность?

Использование разной полярности связано с тем, что более высокая температура будет на той клемме, к которой поступает электрический ток. Если ток прямой полярности, более высокая температура образуется на аноде (то есть на свариваемой поверхности). Это наиболее распространенный вид сварки, с ним работают большинство начинающих сварщиков. Если ток обратной полярности, более высокая температура образуется на катоде (к нему подключен электрод). Такое требуется при работе с тонколистовым металлом и тех марок стали, которые нельзя перегревать (например, высоколегированных).

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей. Размер электрода и сила электрического тока находятся в пропорциональной зависимости друг от друга: чем толще электрод, тем сильнее ток. Для ориентировочных расчетов принимают, что сила тока равна диаметру, умноженному на 3,5. То есть для электрода 3 мм сила тока составит: 3 * 3,5 = 105 А.

Поскольку на силу тока также влияет расположение шва (горизонтальное, вертикальное или потолочное), материал электрода, то начинающему сварщику проще пользоваться таблицей соответствия силы тока диаметру электрода и выбора диаметра по толщине свариваемых элементов (рис. 1 и 2 соответственно). Далее можно варить металл инвертором.

Преимущества инвертора перед трансформатором

Рисунок 1. Таблица соответствия толщины металла и диаметра электрода.

При обучении проще овладеть искусством сварки с помощью инвертора. Сваривать металл инвертором легче, потому что устройство обеспечивает постоянный ток сварки (независимо от колебаний напряжения в сети). Вследствие этого дуга горит устойчиво, металл разбрызгивается незначительно. Величина сварочного тока регулируется плавно.

Варить сварочным инвертором удобно для начинающих благодаря наличию дополнительных функций. Например, в инверторе может быть запроектирован «Горячий старт» (Hot-Start), он увеличивает сварочный ток в начале работы (чем облегчает розжиг дуги). Другая функция «Сильная дуга» (Arc-Force) включается в работу, когда сварщик слишком близко приближает электрод к металлу. В таком случае инвертор автоматически увеличивает ток, ускоряет плавление и не допускает залипания.

В случае залипания включается функция «Анти-залип» (Anti-Sticking). Она снижает ток и дает возможность оторвать электрод от металла и продолжить сварку. При работе инвертора расходуется относительно небольшое количество электричества. Например, для сваривания электродом диаметром 3 мм необходим ток напряжением 4 кВт (что соответствует работе двух электрочайников). Экономия электричества окупает относительно дорогую цену инвертора.

Меры безопасности при сварке

Рисунок 2. Диаметр электрода и сила тока.

Перед началом работ пространство в радиусе нескольких метров освобождается от деревянных и других легковоспламеняющихся предметов. Это важно для начинающего сварщика. Сварочный электрод или его обломок имеют большую температуру, они способны поджечь оказавшиеся рядом доски, ящики, бумажный мусор. Обязательно надевается одежда, закрывающая все тело (длинные брюки, кофта с длинными рукавами). Это также важно для начинающего, поскольку в процессе разбрызгивания капли металла могут попасть на открытую кожу рук или ног. Обязательно надевается на лицо защитная маска с темным стеклом (светофильтром). Для солнечного света это стекло непроницаемо. Горение дуги через светофильтр будет видно.

Наблюдать за дугой без защитного стекла опасно, можно получить ожог глаз. Слабая степень ожога (один-два раза посмотрел на дугу) приводит к образованию светлых пятен перед глазами («нахватался зайчиков»). При средней степени ожога глаза болят и чешутся (возникает ощущения песка в глазах). Сильная степень ожога приводит к частичной или полной потере зрения.

Как разжечь дугу?

Правила техники безопасности при сварке.

Для сваривания металлических поверхностей необходимо научиться зажигать дугу и поддерживать ее. Вначале необходимо подключить клеммы инвертора. Мы будем работать с током прямой полярности, поэтому в клемму катода (« — ») вставляем электрод. Для простоты работы возьмем электрод диаметром 3 мм. Сварка более толстым электродом сложнее, приводит к колебаниям длины дуги и нестабильному горению, требует большего профессионализма. Выставляем ток 100 А (для электрода 3 мм и горизонтального расположения свариваемых поверхностей). Берем в руки ручку клеммы с электродом, включаем инвертор (подаем ток) и надеваем защитный экран.

Сварка без защитного экрана запрещена во избежание потери зрения.

Ощущение некоторого неудобства не стоит здоровья глазного аппарата. Перед розжигом дуги конец электрода обстукивают о металл, чтобы удалить обмазку с его края. Это облегчает розжиг. Существуют и применяют два вида розжига:

1. Чирканье. Надо поднести электрод к поверхности металла и чиркнуть им (действие похоже на зажигание спички). Так разжигают новый электрод.
2. Касание. Электрод подносят к металлу и слегка касаются его поверхности, после чего сразу отводят на расстояние нескольких миллиметров. Так разжигают электрод, когда сварка прервалась (произошло залипание или сварщик слишком удалил стержень от поверхности металла).

Процесс сварки: как поддержать дугу?

Важно соблюдать небольшое (3-5 мм) расстояние между металлом и электродом. Это расстояние называют длиной дуги. При его увеличении дуга перестает гореть.

Длина дуги ориентировочно равна диаметру электрода. То есть для устойчивого горения и ровного сварного шва при электроде 3 мм необходимо удерживать расстояние 3-5 мм от свариваемых поверхностей.

Если электрод слишком приблизился к поверхности металла, происходит короткое замыкание: электрод прилипает к металлу. Чтобы оторвать электрод от свариваемой поверхности, надо наклонить его в другую сторону или выключить инвертор. При прекращении подачи электричества электрод отлипает.

Угол наклона электрода может быть разным. Начинающему сварщику лучше придерживаться около 70º от поверхности металла (то есть с небольшим отклонением от вертикального положения).

Рисунок 3. Траектории движения электрода при дуговой сварке.

Для того чтобы варить качественно, необходимо научиться визуально (сквозь щиток светофильтра) оценивать размер сварной ванны. Ширина красноватой лужицы в светофильтре должна превышать толщину (диаметр) электрода в 2 раза.

На размер ванны влияет скорость перемещения электрода. Если он перемещается слишком медленно, образуется слишком много расплавленного металла и широкая сварная ванна, которая препятствует взаимодействию дуги со свариваемой основой, образуя непровары. Если дугу перемещать слишком быстро, возникнет недостаточное расплавление кромок и, как следствие, также непровар.

Первые шаги в сварке

Первые сварочные операции стоит пробовать выполнять на любой ненужной металлической поверхности. После розжига дуги надо вести электрод над металлом, стараясь получить ровный сварной след. Когда стало стабильно получаться воспламенять дугу, можно приступить к свариванию поверхностей. Их располагают встык друг к другу, получают дугу и проводят электродом вдоль линии соединения. При этом движения должны быть не прямолинейными (вдоль шва), а колебательными (то вправо, то влево). Типичный рисунок движения электрода при сварке приведен на рис. 3.

После охлаждения слой шлака снаружи сбивают молотком и оценивают качество соединения визуально. Хороший сварной шов должен быть одинаковой толщины, без видимых пустот и щелей.

После упражнений в течение одного-двух часов у большинства начинающих сварщиков стабильно получается разжигать дугу и поддерживать ее горение. Можно выполнить простые соединения металлических поверхностей. Когда научишься работать сварочным инвертором, сможешь выполнить самостоятельно разнообразные работы на приусадебном участке.

Сварочные инверторы (при своей невысокой цене в 7-10 тысяч) образует качественные швы, даже если находятся в руках новичков. Разумеется, работа получиться хорошей, если следовать нехитрым правилам. Все они описаны в статье. Однако перед работой новичкам необходимо прочитать инструкцию к аппарату. Там обычно приводится несколько полезных советов, а также техника безопасности. Помните, что научиться сваривать металл может каждый.

Как работает сварочный инвертор

Сварочный инвертор – инструмент для сваривания металла. Своё название он получил из-за того, что преобразует переменный ток в постоянный. И хотя КПД инвертора около 90%, энергопотребление у него низкое, поэтому о больших счетах за электричество можно не беспокоиться.

Чаше всего, сварочный инвертор работает от сети 220 вольт, некоторые виды – от 380. При этом есть возможность работать при пониженном напряжении: электрод 3 мм, например, можно использовать при 170 в.

Производить сварку инвертором, по сравнению с трансформатором или выпрямителем, намного проще. К тому же, удержать дугу сможет даже новичок. Именно поэтому на нём большинство людей обучаются искусству сварки.

Подготовка к работе

Какие электроды использовать

Электрод представляет собой стрежень из металла, который покрыт специальной обмазкой – шлаковой смесью. В неё иногда добавляют газообразующие вещества. Обмазка предохранят расплавленный металл от окисления.

Стержень выбирается в зависимости от вида металла, который предстоит сваривать. Например, чтобы работать с углеродистой или коррозионностойкой сталью, потребуется марка электрода УОНИИ. Существуют также универсальные электроды. К таким относится марка АНО. Их используют при обратном и прямом токе любой полярности.

Электроды разделяют и по диаметру, который варьируется от 1,6 мм до 5 мм. Размер подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла: чем она больше, тем больше диаметр. В работе со сварочным аппаратом может пригодиться таблица.

Чем толще стержень, тем большей мощностью должен обладать инверторный сварочный аппарат. Поэтому для начинающих подойдёт диаметр не более 4 мм; тонкий металл может свариться электродом и в 2 мм.

Полярность и значение сварочного тока

Толщина, на которую может проплавиться металл, напрямую зависит от выставленной силы тока. Мощность дуги также определяется этим показателем. Размер электрода задаёт необходимую силу тока.

В зависимости от поверхности, выбирается значение сварочного тока. На горизонтальных поверхностях оно максимальное, на вертикальных – меньше примерно на 15%, на нависающих – на 20%.

Сварочный аппарат бытового типа может выдавать до 200 ампер. На профессиональном инструменте значения доходят до 250 и выше. То, в каком направлении будет двигаться ток, определит полярность. На инверторе существует возможность изменять полярность.

Как известно, ток движется от минуса к плюсу. Поэтому клемма «+» сильнее нагревается. Эта особенность и позволяет осуществлять качественную сварку металла. В том случае, если свариваемые части имеют большую толщину, то положительную клемму подключают к одной из деталей. Этот способ называется прямая полярность.

К тонким изделиям крепят отрицательную клемму. Данный метод подключения имеет название обратная полярность.

Инструкция по сварке

Основы сварки

Прежде, чем приступить непосредственно к свариванию металлических изделий, нужно изучить основные конструкционные особенности инверторного сварочного аппарата. Они представлены на схеме.

Сам инвертор имеет средний вес: до 7-8 кг. У качественного инструмента сбоку на металлическом корпусе есть вентиляционная решётка, которая не даёт трансформатору перегреваться.

На тыльной панели есть кнопка включения/выключения. На лицевой части имеются два разъёма: «+» и «-». К ним подключают кабель, на одном конце которого электрод, а на другом – зажим. Сами кабели должны иметь достаточную длину и быть гибкими.

Пошаговая инструкция, рассказывающая как правильно варить инвертором.

1. Инверторная сварка начинается с подготовления защитной экипировки. В вашем распоряжении маска для сварки, плотная куртка, грубые, но не резиновые перчатки.
2. Выберите электрод. Если вы новичок, то не используйте стержень толще 4 мм. На передней панели отрегулируйте нужную силу тока. Немного подождите; если поднести электрод сразу к металлу, то произойдёт залипание.
3. Крепим зажим (его также называют клеммой массы) к металлической поверхности.
4. Поджигается дуга. Затем подносим электрод к металлу и пару раз прикасаемся к нему. Таким образом, стержень как бы «активируется». Расстояние, на котором держится электрод, обычно равно его диаметру.
5. Стрежень при сварке может двигаться по таким схемам.

Розжиг дуги в начале сварки + (Видео)

Розжиг дуги – первый этап, и с ним у новичков случаются проблемы. Сначала стержень немного обстукивается о металл, чтобы с него удалилась смазка. Затем применяется метод, похожий на розжиг спички. Электродом водят над поверхностью изделия и чуть задевают её. Если вдруг стрежень прилипнет к металлу, его либо резко отводят с сторону, либо совсем отключают инвертор.

Чиркать нужно до появления яркой дуги. Чтобы дуга не пропала, держите электрод на расстояние 4 мм от металла.

Как передвигать электрод во время сварки + (Видео)

Электрод может двигаться только по определенным траекториям. Они уже были показаны. Если двигать электрод только прямо, то шов выйдет разрывным. Скорость его движения влияет на свойства шва. Если двигать быстро, то шов будет узким и не выпуклым, если медленно – широким и выпуклым. В месте, где будет кончаться шов, электрод задерживается на 3-4 секунды.

Как сформировать сварочный шов и избежать дефектов + (Видео)

Неровный шов, чаще всего, образуется при чересчур быстром движении электрода. Говоря о создании ровного и качественного шва, нужно ввести понятие сварочной ванны. Сварочная ванна — это та часть металла, которая при сваривании находится в жидком состоянии. В эту часть попадает присадочный материал. Появление ванны – хороший признак, означающий, что сварка идёт правильно.

Контур ванны находится под поверхностью металлической детали. Ванна образует хороший шов, если сварочная дуга ровно и на большую глубину проходит в изделие. Нужно следить, чтобы шов не уходил вниз, а оставался на уровне поверхности. Хорошее соединение создать проще, если делать электродом круговые движения. При этом ванна должна распределяться по кругу.

Делая шов на углах, помните, что ванна движется за теплом. Чтобы контролировать размеры ванн, регулируйте силу дуги.

Шов не получиться слишком выпуклым, если держать электрод близко к вертикальному положению. Если наклонить стержень (например, на 45˚), то шов начнёт всплывать. А когда электрод совсем близок к горизонтальному положению, ванна начинает расходиться, и шов искривляется. Поэтому оптимальные углы наклона – от 45˚ до 90˚.

Контроль дугового промежутка

Дуговой промежуток – это расстояние между поверхностью металла и электродом. Промежуток на каждом этапе должен быть одинаковым, чтобы сварка получалась качественной и без дефектов.

Если зазор будет маленьким, то сварочный шов получится слишком выпуклым, и сам материал сплавится плохо. Происходит это по той причине, что изделие не может нагреться. При большом промежутке сварочная дуга будет ходить из стороны в сторону, и шов выйдёт кривым и непрочным. Нужный зазор, показанный на рисунке, даст хороший провар и ровный шов.

Как сваривать тонкие металлические листы + (Видео)

Для сваривания тонкого металла предпочтительно использовать обратное подключение инвертора, т.е. «-» крепится к листу. При этом сила тока должна находиться на средних значениях. Электрод лучше выбрать такой, который будет иметь длительное время плавления. Хорошо подойдёт модель МТ-2. Она используется сварщиками долгое время, поэтому хорошо зарекомендовала себя.

Стержень, в случае с тонким металлом, можно наклонять примерно на 35˚. Сначала вы аккуратно приближаете его к металлу, затем дожидаетесь появления красного пятна, превращающегося в каплю. Плавно перемещайте электрод, чтобы капля оставалась одного размера. Так шов будет ровным.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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

Сегодня в домашней мастерской все чаще появляются современные сварочные инверторы, при использовании которых можно положить качественный шов. Даже новичок сможет быстро обучиться азам того, как правильно варить сваркой.

В этой статье Вы сможете разобрать волнующие начинающего сварщика вопросы. Какие основы сварки нужно знать и что может понадобиться? А также понять значение силы тока в таком виде работ.

В домашних условиях используются два вида : трансформаторные и инверторные. В чем между ними разница и какие есть недостатки и преимущества в этих типах?

Трансформаторные

Исходя из названия, можно понять, что принцип работы таких аппаратов построен на трансформаторе. Электрический ток подается на прибор и в процессе работы повышается его сила. Сам сварочный агрегат не преобразовывает электричество и работает от переменного тока в сети.

Это усложняет обучение и сварочный процесс новичку. В сети напряжение постоянно скачет и, чтобы положить качественный шов, сварщику нужно контролировать свои движения и дугу в частности.

Но большим преимуществом таких аппаратов будет их неприхотливость и живучесть, а также их дешевизна.

Инверторы

Сварочный инвертор намного сложнее трансформатора. Он преобразовывает электрический ток с переменного на постоянный. И опять в переменный, повышая его частоту.

Обучение сварке лучше начать при наличии такого прибора, он более предпочтительный. Дополнительные функции (такие, как антиприлипание и горячий старт) позволяют быстро освоить поджигание дуги и ведение шва. При этом дополнение в виде синергического управления выравнивает электрический ток и сварщику не нужно постоянно контролировать расстояние электрода от свариваемой поверхности.

Сравнение преимуществ и недостатков трансформаторов и инверторов можно рассмотреть в таблице.

Исходя из таблицы, можно понять, что современные инверторы больше подходят для урока по теме сварка для начинающих.

Какие электроды использовать

Часто в самодельных трансформаторных агрегатах не хватает мощности для использования электродов выше третьего номера.

Что нужно знать новичку

Весь сварочный процесс можно провести по такому алгоритму:

1. Подготовка поверхности свариваемых деталей.
2. Подключение сварочного аппарата и массы.
3. Поджигание дуги.
4. Сварка.

Стоит знать, что существует три основных вида сварочных швов:

• Горизонтальный. Получается вследствие сваривания деталей в горизонтальном положении. Наиболее простой шов и с него стоит начинать обучение.
• Вертикальный. Детали располагаются вертикально.
• Потолочный. Самый сложный из вариантов и стоит тщательно потренироваться, прежде чем проводить такие сварочные работы.

Итак, как пользоваться сварочным аппаратом?

Подготовка

Две детали нужно хорошо очистить от загрязнения и ржавчины. Также нужно подогнать требуемый размер заранее.

Обязательно стоит уделить внимание одежде. Сварочные работы чреваты брызгами и искрами. Лучше всего - это огнеупорный костюм сварщика, но за неимением такового можно использовать плотную не синтетическую одежду и перчатки.

Обязательно наличие хорошей защитной маски, молотка для сбивания шлака, и защитных очков для глаз.

Подключение

Современные инверторы работают от бытовой сети. Для этого достаточно вставить вилку в розетку.

Кабель массы нужно закрепить к одной из свариваемых деталей. Место, где будет присоединен зажим, желательно зачистить от всякого загрязнения до металла.

Электрод нужно вставить оголенным концом в держатель. Обязательно на аппарате нужно выставить силу тока. Для варки третьим электродом оптимальный показатель в 70 Ампер. Но он может варьироваться. Слишком высокая сила тока будет резать металл, а низкая - не способствует образованию качественной дуги.

Поджигание

В сварочных работах поджигание дуги можно сделать двумя способами: чирканием по поверхности металла или обычным постукиванием.

При чиркании в месте начала сварочного шва концом электрода нужно провести несколько раз по принципу поджигания спички.

Постукиванием кончиком стучат в точке, где начнется сваривание.

Если дуга не зажигается, большая вероятность того, что кабель массы плохо подключен к детали. Также для быстрого поджигания можно плоскогубцами очистить кончик электрода от обмазки.

При постоянном прилипании нужно повысить силу тока, но без особого фанатизма.

Удобство электросварки в том, что шов можно положить в различных положениях: от себя, на себя, слева направо. Зависит от того, как удобно.

Но, если происходит сваривание вертикальных деталей, то шов обязательно ведут снизу вверх.

После поджигания дуги электрод ведут под углом в 30-60 градусов до поверхности. Расстояние зависит от сварочной ванны, образуемой при плавлении, обычно 2-3 миллиметра.

При движении электродом нужно контролировать несколько параметров:

• Постепенно вести шов выдерживая расстояние от свариваемой поверхности.
• Следить за сварочной ванной и ускорять или замедлять ведение шва.
• Двигать электрод нужно по непрямой траектории, а, например, в виде «елочки».
• Следить за направление сварочного шва.

Для лучшего ведения шва вначале лучше всего наметить место сварки мелом.

Когда процесс завершен, нужно сбить шлак и осмотреть место сварки на предмет зашлакованности шва или пропусков.

Какие могут быть ошибки

Чтобы понять, как правильно пользоваться сварочным аппаратом, нужно также знать основные ошибки, допускаемые при сваривании.

• Если образовался неровный шов, то движение электрода было слишком быстрым.
• В случае образования прожогов (дырок) в металле - была слишком медленная скорость ведения шва.
• Если шов получился плоским и неровным - был неправильно выдержан угол электрода к поверхности (в таком случае угол наклона составлял почти 90 градусов при оптимальных 30-60).
• Когда при сбивании шлака оказалось, что металл не проварен, то в таком случае был слишком маленький зазор между электродом и поверхностью. Такой дефект образовывается от «всплывания» шва.
• Как и в предыдущем варианте, при слишком большом зазоре детали также не проварятся и шов будет непрочным.

Указанное выше - это только основы. Их можно быстро освоить, особенно пользуясь для обучения инверторными аппаратами.

Они, имея функции выпрямления и контроля сварочного процесса, позволяют при минимальных навыках положить качественный шов.

Для сваривания тонкостенных деталей или профильных труб понадобится более тщательный подход к делу. Очень тонкие детали можно сваривать путем наложения стержня электрода, очищенного от обмазки, и варки прямо по нему. Но здесь нужен опыт, так как можно попросту расплавить металл по верху деталей и не обеспечить достаточное крепление.

Сварочные работы по алюминию или других цветных металлов и сплавов требуют использования специальных электродов. Как правило, такие работы проводят с использование защитной среды (аргон или углекислота). Сегодня можно приобрести универсальные сварочные аппараты с возможностью варки таких материалов.

Отдельно от обычных работ по сварке, применяются полуавтоматические агрегаты для работ с тонкостенными деталями. Здесь процесс соединения идет за счет плавления сплошной проволоки.

Также более сложными являются вертикальный и потолочный швы.

Для самостоятельного обучения можно воспользоваться видео и другими материалами. Лучше всего, чтобы уроки сварки дал опытный сварщик, который покажет разные виды швов.