- Выбор газа для полуавтомата.
- Сварка порошковой проволокой.
- Редуктор для полуавтомата. Расход газа.
- Инверторный полуавтомат или классический – трансформаторный.
- Сварка алюминия.
- Основные правила при проведении сварки полуавтоматом
- Подготовка полуавтомата, проволоки и газа
- Возможные регулировки в процессе сварки
- Сварка при помощи проволоки
- Возможные дефекты шва при сварке полуавтоматом и как их не допустить
- Виды газов
- Окраска
- Элементы устойчивости и объем
- Редуктор
- Безопасность
Содержание:
Для гаража и дачи, для не очень опытного пользователя полуавтомат будет более прост в обращении, чем ручная дуговая сварка. Сварка тонких материалов более доступна, визуально видно, куда и сколько материала укладывается, видно сразу провариваем мы или нет, значительно быстрее можно сварить линейные швы на металлоконструкциях. Стеллажи в гараже, бачки под воду, ворота, заборы, точечно прихватывать пороги автомобиля, и т.п. – всё это будет доступно. Единственным неудобством будет необходимость иметь в хозяйстве ещё и газовый баллон, но не обязательно большой. Существуют и маленькие балоны (как для акваланга), такой комплект можно возить в любых жигулях.
Выбор газа для полуавтомата.
Для сварки могут применяться различные газы. Самый дешёвый вариант и простой – углекислота, СО2 стоит он дёшево , но швы получаются с чешуйчатым рельефом, металл разбрызгивается, околошовная зона на режимах более 100-120 А покрывается гратом (прилипшими шариками), которые трудно удаляются. Поверхность приходится дополнительно обрабатывать болгаркой. Если изделие потом будет краситься, то грат нужно удалять обязательно, и сам шов, сваренный в СО2 тоже нужно зачистить. Иначе швы будут ржаветь даже под тремя слоями краски. В смеси газов 80% аргона и 20% углекислоты швы становятся гладкие, поверхность не забрызгивается совсем или очень мало. Дополнительной обработки такие швы требуют значительно меньше. Смесь газов сейчас легко доступна, практически везде есть, где торгуют техническими газами. Стоимость смеси рублей на 200 дороже, но общая себестоимость получается, как правило, ниже, особенно если учесть количество время на дополнительную обработку болгаркой.
Сварка порошковой проволокой.
Существуют так же способы сварки полуавтоматом без газа порошковой проволокой. Этот процесс потребует некоторых навыков и тренировки, но тоже довольно доступен в самостоятельном освоении. Нужно иметь в виду некоторые особенности. Сейчас существует огромное количество порошковых проволок, с самыми различными свойствами и требованиями. Порошковая проволока – не значит обязательно самозащитная без газа, на самом деле это тонкая трубочка 0.9 – 1.6 мм заполненная внутри различными порошками, в состав которых могут входить не только металлы и различные присадки, но и шлакообразующие составы, которые при сварке образуют тонкий слой защитного шлака. Могут быть варианты когда проволока, покрывающая шов защитным шлаком, тем не менее, требует дополнительной защиты газом. Например, E71T1 нержавеющая проволока при сварке покрывающая шов шлаком и варится в смеси газов 80/20. То есть нужно убедиться что проволока, которую вы покупаете, не требует газа.
no gas (обратная полярность) gas (прямая полярность)
Второй момент с выбором проволоки – полярность. Нужно обязательно убедится, что полярность, которую требует проволока, может быть включена на вашем аппарате. Прямая или обратная. Если на вашем аппарате полярность не переключается нужно проволоку подбирать по полярности вашего аппарата. Полярность может переключаться и на инверторных и на простых трансформаторных аппаратах. При выборе самое главное обратить на это внимание, если вам обязательно нужна сварка порошковой проволокой прямой полярности. У синергитических инверторных аппаратов переключение полярности, как правило, есть обязательно, и они могут варить ручником, полуавтоматом, вольфрамо-дуговой сваркой. Фирма TELWIN, к примеру, выпускает бытовую серию BIMAX трансформаторных полуавтоматов, у которых есть варианты подключения в прямой и обратной полярности, они могут использовать дешёвые проволоки для сварки конструкционных сталей без газа.
Редуктор для полуавтомата. Расход газа.
Если вы решили работать с газом, то вам следует обратить внимание на выбор газа, как мы уже ранее говорили, подобрать длину шлангов, что бы можно было удаляться от баллона на необходимое расстояние. Диаметр шланга может быть небольшим миллиметров 5 и необязательно покупать кислородные армированные на 16 кг/см давлением. Давления в шланге от редуктора до аппарата практически нет никакого, шланг должен обеспечить расход газа 5 — 10 литров в минуту. Важно так же, что бы шланг всё-таки при всей его дешевизне не перегибался самопроизвольно, не перекрывал газ, держал форму. Иначе это будет не сварка, а мучения.
Редуктор для полуавтомата должен иметь два манометра, один показывает высокое давление в баллоне, второй – показывать расход газа в литрах в минуту (то есть фактически расходомер). На небольших токах достаточно расхода около пяти литров в минуту, если сварочный ток будет расти расход можно увеличить. Минимизировать расход газа можно просто. Варите, смотрите на шов, уменьшаете подачу газа снова варите и так пока в шве не начнут появляться поры. Значит, пора немного прибавить и потом снова пробуете проварить, оценить шов. Если пор нет, на этом можно успокоиться – меньше расход газа вы уже не сделаете. Выбор подачи и напряжения делается визуально — то есть крутим ручки подачи проволоки и напряжения до получения желаемого результата. У каждого сварщика, как правило, получаются свои настройки.
Инверторный полуавтомат или классический – трансформаторный.
Как и аппараты ручной дуговой сварки покрытым электродом, полуавтоматы бывают трансформаторного и инверторного типа. По качеству сварки трансформаторы и простые инверторы (не синергитические) мало чем отличаются, дугу они держат одинаково. В простом варианте инвертор как и трансформатор делает постоянное напряжение с жёсткой характеристикой (с более жёсткой чем у ручника если точнее), но и только, никаких цифровых сварочных процессов он не поддерживает. На это способна только синергитическая инверторная техника, о которой можно почитать на нашем сайте в справочных материалах.
В простом варианте достоинства инвертора несколько в другом – это лёгкий вес, плавная регулировка напряжения, что бывает значительно удобней, слегка меньший расход электроэнергии, возможно, но не обязательно возможность работы с более низкими электросетями. На это необходимо обратить внимание специально, если вам это важно. Инверторное название ещё не гарантия того, что аппарат будет держать падения напряжения сети. Как правило, стандарт – это 15%, который держат все аппараты. Более профессиональные аппараты держат падения от 30% до 50%.
Сварка алюминия.
Ещё несколько слов можно сказать о сварке полуавтоматом алюминия. До появления в синергитических аппаратах процесса PULSE промышленность алюминий полуавтоматами, как правило, не варила. Никаких ответственных конструкций сварить было нельзя – не получалось. Во первых, 50% проволоки разбрызгивалось, во вторых, качество швов оставалось неприличным. Какие то простые, неответственные вещи сварить в принципе можно, но нужно быть опытным сварщиком алюминия. У нас был печальный опыт, когда начинающие пользователи наслушавшись советов «бывалых» приезжали за трансформаторным полуавтоматом, просили показать, как он варит алюминий, наши советы и аргументы не имели никакого веса для них. Через некоторое время они вернулись с «неисправным аппаратом» — алюминий не варит. Пришлось снова варить, показывать, что аппарат здесь не причём, они снова уехали, записав все положения ручек настройки. Но потом всё таки долго парились как им обменять заюзанную технику на аппарат с функцией PULS. Такое было не раз, и теперь я даже не пытаюсь идти у потребителя на поводу, сварку трансформатором даже не показываю, хватит. Хотите варить алюминий — покупайте PULS или вольфрамо – дуговую АС/DC. Не повторяйте чужие ошибки.
Сварка полуавтоматом позволяет повысить производительность труда и получить качественное соединение металлических частей конструкции или изделия. Научиться варить металлы на аппаратах не так сложно, если знать принцип работы конкретного полуавтомата, нюансы подбора расходных материалов, режимов и технологию ведения сварочного процесса. Источники питания полуавтоматического типа используют на предприятиях, в мастерских, СТО и дома при выполнении соединения своими руками. В процессе обучения сварщика в специализированных заведениях уроки получения необходимых навыков проводят опытные мастера, но можно и самостоятельно варить полуавтоматом с защитой зоны расплавленного металла и без углекислоты. Главное – правильно настроить величину сварочного тока и умело осуществлять манипулирование горелкой.
Основные правила при проведении сварки полуавтоматом
Как правильно варить полуавтоматом? Этот вопрос волнует новичков, особенно тех, кто решил технологию ведения процесса освоить самостоятельно. Вначале необходимо разобраться с видами полуавтоматов: какие они бывают и чем отличаются друг от друга. От этого зависят выбор расходных материалов и технология ведения процесса.
Различают аппараты по таким признакам:
- тип исполнения (переносной, передвижной, стационарный);
- назначение (бытовые, полу— и профессиональные);
- напряжение питания (220, 380 В);
- способ защиты дуги (без защиты, в защитных газах инертных и активных, под слоем флюса, комбинированного типа);
- способ охлаждения горелки (естественное, искусственное);
- тип проволоки (сплошная стальная, алюминиевая, включая проволоку из сплавов, порошковая, комбинация указанных видов);
- способ регулирования скорости подачи проволоки (ступенчатый, плавный, плавно-ступенчатый);
- способ подачи проволоки (толкающий, тянущий и комбинированный – сочетание указанных двух видов);
- место установки аппаратуры управления (отдельно стоящая, встроенная).
Основные аспекты ведения технологии сварки зависят от модели конкретного аппарата, которые производят компании в разных странах мира. Во всех моделях механизируется подача электродной проволоки, перемещение и манипулирование горелкой осуществляется самим сварщиком. Проволока Ø от 0,6 до 2,5 мм подается по специальному кабелю, который называют гибким шланговым. В конструкции аппаратов присутствуют такие узлы:
- механизм подающий;
- провод шланговый;
- горелка.
Механизм подающий состоит из электрического двигателя и редуктора. Его назначение – осуществлять вращение роликов, настраивать скорость подачи проволоки и проталкивать ее по кабелю. Он может быть с одной или двумя парами роликов. Скорость подачи может изменяться плавно или ступенчато в зависимости от конструктивных особенностей подающего механизма. Выпускают аппараты с механизмами закрытого или открытого типа, включая открытый на тележке. Различаются они весом устанавливаемой кассеты (1,5; 2; 3,5; 4; 5; 12,5; 15; 20,0 или 50 кг).
Провод шланговый подводит ток к держателю или горелке и проводу, идущему к цепи управления. Его длина может быть 1,5; 2,5 и 3,0 м. При сварке в защитных газах предусматривается канал или устройство для его подвода.
Горелка – рабочий инструмент сварщика. С ее помощью подводится и настраивается сварочный ток, а также флюс и защитный газ, если соединение ведется с такой защитой.
Производители полуавтоматов делают все, чтобы облегчить процесс соединения, сделать его более производительным и качественным, варить без особых усилий. Режим работы зависит от правильного подбора расходных материалов. Они напрямую связаны с маркой свариваемого металла и его толщиной. Ориентировочно параметры скорости подачи проволоки и зависимость величины тока от вида проволоки указаны в таблице.
Вид проволоки | Диаметр проволоки, мм | Скорость подачи проволоки, м/ч | Ток сварочный, А |
---|---|---|---|
Стальная | 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5 | 120 ÷ 720 | 60 ÷ 630 |
Алюминиевая | 0,8; 1,0; 1.2, 1,6 | 120 ÷ 960 | 60 ÷ 315 |
Порошковая | 0,8; 0,9; 1,0; 1.2, 1,6; 2,0 | 120 ÷ 720 | 120 ÷ 630 |
Варить в защитных газах нужно, предварительно укомплектовав рабочее место необходимым оборудованием. Там должен находиться баллон с редуктором, аппаратура для измерения расхода газа и его регулирования, подогреватель газа при соединении с применением баллона с углекислотой.
Подготовка полуавтомата, проволоки и газа
Полуавтомат должен быть настроен с учетом двух факторов: марки металла и его толщины. От этого будет зависеть выбор диаметра проволоки, расход газа при сварке в защитном газе и расход флюса при соединении под его слоем. Нормы расхода указаны на шильдике и в технической документации к аппарату. Проволока на кассете должна быть чистой, без налета ржавчины и следов влаги. Ее необходимо правильно установить в механизм подачи. Нужно проследить за величиной вылета проволоки. Как это правильно это сделать, указано в инструкции по эксплуатации конкретной модели аппарата. Установив кассету с необходимым диаметром и подготовив кромки заготовок в зависимости от толщины и загрязненности, поступают следующим образом:
- включают подачу газа, если установлен баллон высокого давления;
- возбуждают дугу, коснувшись проволокой заготовки;
- нажимают на кнопку, с помощью которой осуществляется подача проволоки.
Необходимо соблюдать такие правила:
- варить так, чтобы видеть сварочную ванну, т. е. держать проволоку, а значит и горелку, прямо или под небольшим углом наклона;
- соблюдать одинаковый зазор между деталями (при толщине деталей 1 см он должен составлять не менее 1 мм, далее его рассчитывают исходя из толщины свариваемого металла – 10% от толщины);
- при необходимости вести соединение на подкладке ее размещают плотно к деталям снизу.
Внимание! Настройка сварочного полуавтомата зависит от модели аппарата и должна соответствовать толщине изделия и марке металла. Поэтому необходимо прочитать указания производителя, которые он описывает в сопроводительных документах, и только после этого варить.
Возможные регулировки в процессе сварки
Чтобы шов получился ровным и красивым, необходимо чувствовать полуавтомат и уметь его правильно отрегулировать. Нужно выставить необходимые параметры по настроечным таблицам, которые прилагаются к технической документации на аппарат конкретного типа. Варить при низком рабочем токе нельзя: это скажется на качестве шва, а в некоторых случаях даже соединить части между собой не удастся. Соблюдается такой принцип: чем толще металл, тем выше сила рабочего тока или напряжения (зависит от принципа действия полуавтомата).
Более подробно о регулировке на видео:
Сварка при помощи проволоки
Этот вид соединения частей полуавтоматом осуществляется с помощью порошковой проволоки, у которой в конструкции имеется специальная шихта. Она еще называется самозащитной, т. к. ограждает металл расплавленного шва в процессе соединения частей от вредных компонентов, находящихся в воздухе. Варить полуавтоматом без газа можно при выполнении монтажных и строительных работ по месту их проведения. Используют в гаражах при ремонте кузова автомобиля и других домашних работах, связанных с соединением или наплавлением. Варить можно металлические заготовки толщиной 0,5÷10 мм.
Общий вид полуавтомата для сварки порошковой проволокой и внешний вид качественно выполненного соединения показаны на рис. 2:
Характерные неполадки указаны в таблице:
Вид неисправности | Причина или причины возникновения | Способ или способы устранения |
---|---|---|
Невозможно зажечь дугу | Отсутствует контакт в цепи | Необходимо проверить: – контакты (зачистить их и подтянуть); – конец проволоки (очистить от корочки флюса – сбить или откусить небольшой кусок кусачками) |
Дуга в процессе соединения обрывается | Большой сварочный ток | Уменьшить |
Скорость подачи проволоки мала | Увеличить | |
Не поступает в канал электродная проволока | Отсутствует контакт в кнопке пуска | Зачистить |
Перегорели предохранители | Променять на новые | |
Обрыв фазы в цепи электродвигателя | Устранить обрыв, отключив управление от сети | |
Проволока прилипает к металлу свариваемых частей | Сила тока мала | Увеличить |
Скорость подачи проволоки завышена | Уменьшить | |
Проволока подается рывками или с непостоянной скоростью | Слабый зажим верхними прижимными роликами | Изменить усилие пружин |
Износ поверхности ведущих роликов | Заменить на новые | |
Заедание в наконечнике сварочной головки | Прочистить или заменить в случае износа или подгорания | |
Изгибы сварочного кабеля | Выровнять | |
Происходит быстрый износ подающих роликов | Высокое усилие нажатия прижимных роликов | Ослабить |
Корпус горелки под напряжением | Пробита изоляция между контактным наконечником и корпусом горелки | Восстановить изоляцию |
Между корпусом и наконечником имеется посторонний металлический предмет | Удалить | |
Возникают поры в шве при сварке в защитных газах | Нарушена газовая защита | Проверить: – качество газа; – напряжение на дуге; – соответствие марки проволоки металлу, подлежащему соединению |
Газ не поступает в зону с варки | Неполадки со шланговым кабелем (пережат или оборван) | Устранить причину |
Не сработал отсекатель газа | Проверить питание катушки электромагнита | |
Отверстие редуктора закупорилось | Редуктор необходимо отогреть | |
Закрыто выходное отверстие сопла брызгами металла | Удалить брызги или заменить сопло | |
Флюс не поступает в сварочную горелку | Давление сжатого воздуха низкое | Увеличить |
Засорился инжектор или флюсовая трубка | Прочистить, при необходимости, просушить флюс |
Возможные дефекты шва при сварке полуавтоматом и как их не допустить
Дефекты шва возникают, если варить с нарушением технологии и неправильно осуществлять подбор расходных материалов. В этом случае не избежать трещин, подрезов, пор в металле шва, неравномерность его по ширине и длине, а также прожогов, наплывов и других дефектов. Неверно подобранные следующие величины сказываются на таких факторах:
- Диаметр проволоки: с меньшим ширина шва будет недостаточной, с большим – увеличится, что скажется на глубине провара.
- Сила тока. Скажется тоже на глубине проваривания: чем больше величина, тем глубже шов, что приводит к прожогам, особенно если варить тонкостенный металл.
- Напряжение дуги увеличит ширину шва.
- Скорость сварки. При большой величине уменьшается глубина проваривания, шов становится узким, при недостаточной величине возникают прожоги, шов будет неравномерным, а в некоторых случаях это приведет к короблению изделия.
Чаще всего дефекты возникают в случае, если варит человек, у которого отсутствуют навыки ведения сварочного процесса. Поделитесь своим опытом сварки полуавтоматом в комментариях к статье.
В обычном воздухе содержится кислород, азот и водород – газы, которые негативно влияют на сварочное соединение, вызывая коррозию, старение и растрескивание металла.
Для обеспечения качественной сварки в воздушной атмосфере приходится применять флюсы, а также электрода с покрытиями. Значительно улучшает результат проведение сварки в газовой среде. Для этого требуется специальный сварочный аппарат и газовые баллоны.
Виды газов
Применяемые в сварке газы подразделяют на активные и инертные, среди активных есть реагирующие и нейтральные. Причем активный газ при одних условиях и видах сварки может быть реагирующим, при других – нейтральным.
Все они закачиваются в специальные сварочные баллоны. Прежде чем заказывать газ для работы, следует ознакомиться с видами стандартной маркировки, возможностью последующей заправки баллонов сварочной смесью, их оснащением.
Все газы закачиваются в баллоны под давлением. Поэтому делают емкости из стали, не имеющей швов. Только при давлении меньше 3 МПа газовые емкости могут быть сварными, иметь шов.
В практике сварочного дела такие виды не встречаются. Газы для сварки поставляют только в баллонах без швов со специальными запорными вентилями. Для разных газов предназначены принципиально отличающиеся вентили.
Баллоны с газообразными легко воспламеняющимися углеводородами – ацетиленом, пропаном, бутаном и прочими – оснащены вентилями с левой резьбой.
Баллоны со всеми остальными газами, включая кислород, азот, углекислый и инертные газы, оборудован вентилями с правой резьбой.
Разница в направлениях вращения вентиля исключает возможность случайных ошибок, аварий при сварке или ином применении газа.
Окраска
С целью безопасности внедрена строго определенная окраска емкостей и надписи на нем. Наиболее применяемые в варке газы имеют следующую цветовую маркировку:
- баллон с аргоном высокой степени очистки имеет серую окраску, на него нанесена надпись зеленого цвета. Черный баллон с техническим аргоном имеет синюю надпись. Существует еще так называемый сырой аргон со своей маркировкой. В сварке такой газ не применяют;
- углекислотные баллоны покрашены в черный цвет, надпись на них выполнена желтым цветом;
- кислородные баллоны для сварки всегда имеют голубой цвет, а надписи на них черные. Так окрашен и медицинский, и технический сорт газа. В медицине кислород применят очень часто. Его транспортируют на тележках, затем при необходимости устанавливают баллон в специальный футляр;
- емкости с ацетиленом, весьма востребованным в сварке, имеют черную окраску. Ацетилен очень легко взрывается. Поэтому его закачивают не в пустые объемы, а содержащие специальные наполнители с большим количеством пор. Такой способ заполнения значительно уменьшает вероятность взрывов.
Начинающим сварщикам полезно запомнить цветовую маркировку газов на отечественном рынке. Не стоит удивляться, если на импортной продукции окраска будет иной. Международная маркировка несколько отличается от отечественной.
Элементы устойчивости и объем
Сверху на всех баллонах обязательно крепится колпак. Он предохраняет вентиль от случайных повреждений при транспортировке. На нижнюю часть плотно насажена основа квадратной формы.
Она позволяет устойчиво выставлять емкость в вертикальное положение, что важно при сварке. Во время эксплуатации перемещать баллон вместе со сварочным полуавтоматом можно на специальной тележке. Это удобный метод обслуживания сварочного места в любой рабочее зоне.
В продаже представлены емкости от 10 л до 40 л. Соблазнительным кажется вариант приобретения для сварки меньшего объема. Цена его меньше, но после использования газа заправить новый будет не так просто.
Большинство заправочных станций приспособлено для заполнения 40 л. Исключение составляет углекислота. В связи с тем, что ее закачивают в огнетушители, возможности заправочных станций позволяют заполнять маленькие объемы.
Редуктор
Для работы с любым газом нужен редуктор. Существуют модели, просто показывающие давление в баллоне и с функцией регулирования газового потока.
Последние виды называют регуляторами. Они адаптированы к определенному газу, окрашены в соответствии с цветом баллона. В продаже есть регуляторы со стрелочной шкалой и ротаметрами.
Если планируется провести аргонодуговую сварку, надо взять регулятор с двумя ротаметрами. При работе с нержавейкой нужен поддув с обратной стороны, который сможет контролировать только такая модель регулятора.
В остальных ситуациях вполне подойдет стрелочный регулятор, который к тому же стоит дешевле. Практики считают стрелочную модель более экономной. Она позволяет при грамотном пользовании избежать сброса давления в начале работы. На регуляторах с ротаторами сбрасывание давления вначале практически неизбежно. Это сопровождается некоторыми потерями газа.
Все регуляторы имеют прокладки из инертных полимеров. Загрязнение газов от контакта с ними абсолютно исключается. При сварке приходится пользоваться различными газами. Для таких производственных случаев целесообразно иметь регуляторы, приспособленные для нескольких типов резьбы.
Безопасность
Особенность отечественного менталитета заключается в склонности к экономии, игнорировании многих нормативных требований. В отношении оборудования для сварки пренебрежение правилами безопасности чревато тяжелыми последствиями.
Особенно это касается допустимых сроков использования баллонов. Они должны быть указаны заводом-изготовителем. Если вдруг этой информации нет, то максимальный период эксплуатации составляет 20 лет.
Экспертизу состояния обычных баллонов с объемом до 50 л не проводят. Для больших объемов аттестация может быть проведена. Превышать максимальный срок категорически нельзя. Все модели, выпущенные до 1997 года, не прошедшие аттестацию можно смело сдать в металлолом.
К покупке газовых баллонов для сварки нужно отнестись очень серьезно. Лучше всего найти авторитетного поставщика, убедиться в наличии разрешительных документов, проверить качество маркировки, всей сопроводительной информации. После этого можно смело оформлять заказ.