Как научиться варить электродуговой сваркой

Многих домашних мастеров интересует, как научиться варить сварочным инвертором с нуля. Особых секретов нет, если взять сварочный инвертор бытового или полупрофессионального класса, сделать это не так сложно. Понадобится лишь терпение, аккуратность и соблюдение рекомендаций опытных сварщиков.

Принципы сварочного процесса

Работа сварочного аппарата проста – обеспечить большой регулируемый ток идущий к электроду. Есть аппараты которые выдают переменный, либо постоянный ток. Есть универсальные трансформаторы, которые обеспечивают оба вида тока.

При работе на постоянном токе, дуга от электрода задается более равномерно и стабильно. Шов при этом получается намного качественней. Но здесь имеются свои тонкости: положительный заряд (DC+) можно подать на электрод и тогда поток электронов направится от металла к электроду. Следовательно, электрическая дуга будет нагревать электрод. Если подать на электрод отрицательный заряд (DC-), тогда поток электронов направится от электрода к металлу и будет нагревать металл.

При работе на переменном токе, поток электронов меняет свое направление, а значит нагревается и металл, и электрод в равной степени.

Преимущества инверторных сварочных аппаратов

Для соединения металлических конструкций необходим опыт и сам сварочный аппарат. Лучший вариант — это использование инверторного оборудования, которое отлично подходит для работы в домашних условиях. Такое устройство стоит недорого, отличается маленькими габаритами и весом. Небольшие размеры не влияют на качество выполнения сварочных работ. Все соединения получаются аккуратными и надёжными. С такой сваркой справится мастер даже невысокой квалификации.

Конструкция инверторного сварочного аппарата состоит из таких элементов, как:

  1. Блок питания с фильтром и специальным выпрямительным блоком.
  2. Инверторный блок отвечает за преобразование постоянного напряжения в переменный высокочастотный ток.
  3. Для понижения величины высокочастотного тока используется трансформатор. Именно он отвечает за безопасность и предотвращает перегрев оборудования.
  4. Силовой выпрямитель служит средством подачи постоянного тока на выходе устройства.
  5. Управлением устройства занимается электронный блок.

В инверторной сварке используются различные инновационные технологии, которые помогли значительно снизить габариты и массу установки. За счёт небольших размеров её легко хранить дома или устанавливать в любое удобное место во время работы. Вес такого оборудования колеблется в пределах 5—15 кг. То есть перенести сварочный аппарат, не составит труда.

Это устройство помогает сварить любые металлические конструкции, если правильно работать на инверторном сварочном аппарате. В комплекте к оборудованию доступна инструкция, в которой есть масса различных полезных сведений, указывающих как правильно варить инверторной сваркой, выбирать электроды в зависимости от типа металла и т. д. Такая брошюра будет полезна даже опытным специалистам.

При покупке важно обращать внимание на присутствие инструкции на русском языке, ведь использовать сварку вслепую сложно, не говоря уже об опасности. Встречаются такие случаи, когда аппаратуру покупают «с рук», а инструкцию старые хозяева потеряли. Тогда лучше всего найти специалиста, который наглядно покажет основные моменты управления сваркой. Самостоятельно начинать испытывать её, не имея даже банальной инструкции нельзя.

Какими электродами варить профильную трубу мм.

При выборе электродов для электросварки руководствуются толщиной заготовок, напрямую связанной с их диаметром.

Необходимые данные можно получить из таблиц на упаковке или определить размеры самостоятельно, учитывая, что диаметр электрода примерно соответствует толщине стенки при значениях не более 4 мм.

Выбор режима сваривания и вида электродов

Ток, пропускаемый через электроды, напрямую связан с их диаметром, его номинал обычно указывается на упаковке. Дополнительно его значение можно установить из таблиц или приблизительно определить расчетами, исходя из того, что 1 мм. толщины электрода требует ток в 30 ампер.

Существует четыре основных вида электродов в зависимости от материала покрытия:

  • Кислые (А). Характеризуются высоким содержанием железа и марганца, металлический электрод переходит в шов в виде мелких капель с образованием жидкой ванны, при отвердевании шлак легко отделяется. При работе слишком высокая температура дуги приводит к подрезам, шов в высокой степени подвержен трещинам – это ограничивает применение данного вида.
  • Целлюлозные (Ц). Помимо целлюлозы в состав входят ферромарганцевые руды и тальк, которые полностью выгорают при нагревании, образуя защитный газ, при этом шов не имеет шлакового покрытия. Электрод переходит в шов средними и крупными каплями, образуя грубую неровную структуру с многочисленными брызгами.

Рис. 10 Внешний вид электродугового аппарата и электрода

Рутиловые (Р). Покрытие состоит в основном из диоксида титана или ильменита, металл электрода переходит в сварочную ванну средними и мелкими каплями с малым количеством брызг и образованием ровного качественного шва. Шлаковое покрытие имеет пористую структуру и легко отделяется от шва.

Читайте также:  Буры для бурения земли: ТОП-10 лучших буров: какой выбрать, рейтинг

Для электросварки низкоуглеродистых стальных сплавов, из которых изготавливаются профильные трубы, наиболее часто применяются хорошие электроды марок УОНИ-13/55, МР-3, АНО-4, для сваривания нержавейки можно использовать марку ОК

Сварка тонкостенных труб

Принцип работы сварочного аппарата

Дачнику, собственнику частного дома или гаража, вполне доступно выполнять сварочные работы самостоятельно. Выбор типа бытового сварочного аппарата зависит от того, что и как требуется надежно соединить.

Консультации и советы продавцов, конечно, помогут сориентироваться в многообразии коммерческих предложений. Однако личная осведомленность покупателя и самые элементарные знания помогут задать правильные вопросы и понять ответы на них.

В этой статье вы найдете для себя базовую информацию о том, что такое сварка и на чем основан принцип работы сварочного аппарата.

Что такое сварка?

Процесс неразъемного соединения нескольких деталей в единое целое посредством нагрева, деформирования и применения присадочных материалов (электродов) называется сваркой.

Материалы твердых соединяемых компонентов нагреваются до состояния, когда возникают межмолекулярные или межатомные связи в месте сварки. Аналогичного эффекта можно достичь, оказывая давление на поверхности в месте желаемого соединения.

Сочетание давления и нагрева позволяет оптимизировать и регулировать процесс сварки. Причем чем выше температура, тем меньшее требуется давление. При достижении температур плавления материалов соединяемых деталей потребность в давлении на них и вовсе исчезает.

Способ сварки, будучи зависимым от ряда факторов, влияет на выбор сварочного оборудования.

В этой статье мы говорим не о промышленных, а о бытовых сварочных аппаратах, которые можно купить в магазинах. Поэтому ограничимся описанием оборудования, в котором реализуется принцип электродуговой сварки, и сварочных полуавтоматов, для сварки которыми необходима газовая среда.

Принцип работы сварочного трансформатора

Сварочные аппараты этого типа работают на переменном токе, сила которого регулируется путем изменения напряжения с помощью понижающего трансформатора. В итоге обеспечивается надежное питание сварочной дуги, температура которой может составлять несколько тысяч градусов по Цельсию.

В большинстве конструкций понижение напряжения до требуемого для поддержки стабильности сварочной дуги уровня достигается за счет перемещения одной из обмоток по магнитопроводу-сердечнику. Полученное рабочее напряжение, как правило, не превышает 80В при исходных уровнях 220-380В. Индуктивное сопротивление обмоток изменяется и таким образом регулируется величина сварочного тока.

Кроме этой применяются также конструкции с подвижным магнитным шунтом или тиристорами.

Принцип работы сварочного инвертора

Сварочный инвертор преобразует напряжение и обычный переменный ток (частота 50 Гц, напряжение сети 220В) до значений, необходимых для возникновения и поддержания сварочной электродуги.

Схематично это происходит так:

  • Сначала переменный ток трансформируется в постоянный с помощью первичного выпрямителя. Для понижения напряжения с 220В до необходимого уровня служит инверторный блок, в котором постоянный ток становится снова переменным, но высокочастотным, как и напряжение.
  • В трансформаторе полученное высокочастотное напряжение понижается до оптимального значения. В результате этих преобразований сила тока значительно повышается.
  • После оптимизации напряжения высокочастотный переменный ток во второй раз преобразуется в постоянный. Далее его сила регулируется до требуемых величин.

Таким образом, в сварочном инверторе ток и напряжение четко контролируются. Это позволяет плавно регулировать их уровни и выполнять широкий диапазон сварочных работ для соединения деталей даже из самых тугоплавких металлов и сплавов.

Принцип работы сварочного полуавтомата

Электроды тут не нужны. Потому что в сварочном полуавтомате применяется специальная сварочная проволка, которая плавится в газовой среде.

Для облегчения понимания, что такое сварочный полуавтомат, достаточно знать, что это – установка, в которую входят:

  • Источник питания, которым может быть сварочный инвертор или сварочный выпрямитель
  • Устройство подачи сварочной проволоки
  • Сварочная горелка
  • Система управления
  • Соединительные кабели и шланги

Сварочная проволка через специальное устройство плавно и корректно поступает в сварочную горелку. В место сварки также подается чистый углекислый газ или его смесь с аргоном.

Так что к вышеперечисленным компонентам установки логично добавить и специальные газосодержащие емкости, а также катушки с намотанной сварочной проволокой.

Информация о том, на чем основан принцип работы сварочного аппарата, в зависимости от его типа, надеемся, поможет лучше разобраться в потребительских характеристиках этого необходимого в быту оборудования и сделать оптимальный выбор.

Подготовка к сварочным работам

Качественная ручная сварка труб определяется, помимо самого сварочного аппарата, ещё и правильным выбором электродов:

  • Для труб большого диаметра следует выбрать электроды с целлюлозной плёнкой;
  • Для сваривания угловых швов и т.н. «прихваток» необходимо взять электроды с рутиловым покрытием;
  • Для сложной варки применяются комбинированные (целлюлозно-рутиловые) электроды.

Для дугового сваривания труб в бытовых условиях потребуются, помимо собственно сварочного аппарата, ещё и трансформаторы-выпрямители, а лучше взять их более продвинутую версию – инверторы. Эти устройства потребуются для преобразования переменного тока в постоянный.

При выборе сварочных аппаратов отдайте предпочтение модели с несколькими режимами работы, адаптированными под особенности применения «целлюлозных» и «рутиловых» электродов, а также способных работать с конкретной маркой стали и толщиной трубопровода.

Еще раз подчеркнём: качество сварочных работ определяет не конкретная модель сварочного аппарата, а электрод необходимого диаметра и правильно выставленные сила и напряжение тока.

Техника безопасности

Чтобы обучение работе сварочным инвертором не закончилось печально, нужно знать, как правильно и безопасно варить инверторной сваркой. Обязательно использовать защитные средства.

Читайте также:  Заглушка для труб – как используется и какой бывает

Место сварки должно соответствовать следующим требованиям:

  • имеется изолирующий настил или диэлектрический коврик,
  • установлены защитные металлические ширмы, предохраняющие от разлета расплавленных брызг, а также искр при сварке и зачистке,
  • обеспечено качественное освещение,
  • устроена вытяжная вентиляция для удаления сварочных газов,

Важно! Категорически недопустимо загромождать рабочую зону, в ней должны находиться только заготовка, оснастка, сварочный аппарат и сварщик. Нельзя также размещать легковоспламеняющиеся материалы в радиусе 5 м от места сварки.

Как выбрать правильное оборудование, электроды и экипировку

При выборе сварочного аппарата для освоения первоначальных навыков работы достаточно и сварочного трансформатора, сварочный инвертор как оборудование более высокого класса разумно приобретать с прицелом на постоянную работу.

Стандартные кабели к сварочному аппарату, чаще всего бывают длиной в 1,5 метра, чего явно недостаточно для работ на высоте или в небольших помещениях, поэтому рекомендуется приобрести кабели большей длины.

Сварочные аппараты последнего поколения, независимо от того трансформаторные или инверторные сегодня оборудуются системой принудительного обдува, поэтому при покупке нелишне проверить их работоспособность при включении оборудования в сеть.

Приобретая электроды для начального обучения, рекомендуется для более эффективного овладения навыками покупать не пачку в 5 кг, а купить несколько пачек электродов разного диаметра от 2 мм до 5 мм по 1 кг. Этого количества электродов вполне достаточно для того чтобы понять как варить.

Как выбрать правильное оборудование, электроды и экипировку

Немаловажным моментом при покупке электродов является маркировка – УОНИ, марка электродов для постоянного тока, и пытаться положить правильный шов на трансформаторном аппарате будет бессмысленно. Электроды марки АНО-4 обладают универсальными качествами и могут использоваться для сварки любым аппаратом.

При выборе защитной маски следует знать, что современные маски с автоматической защитой имеют наибольший эффект, они не требую постоянного держания в руке, фильтр автоматически включается при появлении дуги, но к сожалению, сегодня такие маски пока еще весьма дороги для многих начинающих мастеров.

Маски старого образца с неизменяемым светофильтром, а в особенности те, что стандартно продаются в комплекте сварки, требуют определенной доработки:

  • Во-первых, они не имеют защитного стекла, такое самое обыкновенное стекло вставляется с наружной стороны маски и защищает светофильтр от искр и попадания окалины. Со временем, такое стекло просто снимается и заменяется новым.
  • Во-вторых, сам светофильтр в таких масках идет с довольно большой степенью защиты, для новичка это не совсем правильно, ведь новичок только овладевает навыками работы, а не проводит сваривание 6 часов кряду. Поэтому рекомендуется заменить фильтр, на более прозрачный, например, на светофильтр №3 что дает намного лучший результат.

Особенности выполнения сварочных работ с помощью инверторных устройств

Первое, что необходимо сделать, чтобы начать варить с помощью инвертора, – это зажечь электрическую дугу между поверхностью детали и кончиком электрода. Для этого последним совершают чиркающее движение по поверхности заготовки, в результате чего должна появиться яркая вспышка. Металл в зоне действия дуги начнет плавиться. Научиться правильно зажигать дугу и делать это быстро можно, просмотрев обучающее видео.

Выполняя сварку, важно следить за длиной дуги, которая должна примерно соответствовать диаметру используемого электрода (в таком случае детали будут равномерно проплавляться, что позволит сформировать качественный сварной шов). Следить за тем, чтобы такое проплавление проходило равномерно, необходимо на протяжении всего сварочного процесса.

Особенности выполнения сварочных работ с помощью инверторных устройств

На качество и надежность сварного шва оказывает влияние и полярность подключения силового кабеля инвертора и кабеля массы. Чтобы правильно выбрать такую полярность, необходимо точно знать, из какого материала изготовлены соединяемые детали. Большинство марок сталей и других металлов лучше варить на прямой полярности, лишь некоторые сплавы соединяют на обратной.

Как выбрать полярность сварки

Конструкция современных сварочных инверторов обеспечивает плавное и эффективное регулирование рабочего тока, что делает работу с такими устройствами простой и комфортной даже для начинающих сварщиков. Судить о том, что сварочный ток выбран неправильно, можно по ряду факторов. Так, если он слишком мал, то сварной шов получается слишком выпуклым и узким, детали в таких случаях плохо проплавляются. Если же ток слишком большой, то происходит интенсивное разбрызгивание расплавленного металла, а на поверхности соединяемых деталей могут появиться прожиги.

Особенности выполнения сварочных работ с помощью инверторных устройств

Характеристики сварного шва

Зависит выбор силы сварочного тока и от того, электродом какого диаметра вы собираетесь варить. Так, при сварке металла толщиной от одного до трех миллиметров электродами диаметром до 1,5 мм сила сварочного тока выбирается в интервале 20–60 А. В том случае, если используются прутки большего диаметра, которыми можно варить металл толщиной 4–5 мм, силу сварочного тока выбирают в пределах 100 А.

Просматривая обучающее видео или следя за работой квалифицированного специалиста, начинающие сварщики часто интересуются, зачем с поверхности готового сварного шва сбивают шлак. Делается это для того, чтобы, во-первых, проверить качество выполнения сварного шва, а во-вторых, придать готовому соединению привлекательный внешний вид. На шве, очищенном от шлака, видны все ошибки, допущенные при выполнении сварки.

Особенности выполнения сварочных работ с помощью инверторных устройств

Зачистка сварочного шва болгаркой

Конечно, не стоит рассчитывать на то, что у начинающих сварщиков (или у так называемых чайников) сразу будут получаться красивые и качественные сварные швы. Мастерство, в том числе и в сварочном деле, не приходит сразу после ознакомления с теоретическим материалом и просмотра видео, оно нарабатывается только опытом.

Сварка инвертором для начинающих и азы электросварки

Сварка инвертором для начинающих и азы электросварки

С появлением на рынках недорогих инверторов для сварки постоянным током, у каждого домашнего мастера появилась уникальная возможность научиться варить. Сделать это со сварочным инвертором намного проще, чем со старым трансформаторным аппаратом переменного тока, который очень сильно нагружает электросеть.

Читайте также:  Как быстро и качественно снять старую краску со стен?

Стоимость инвертора для сварки во многом зависит от его характеристик и бренда. Однако даже самого дешёвого сварочного аппарата с лихвой хватит для того, чтобы сварить забор на даче или собрать небольшую металлоконструкцию. При этом чтобы  освоить сварочный инвертор, понадобится совсем немного времени.

Сварка инвертором для начинающих и азы электросварки

Как варить сварочным инвертором для начинающих, и каковы основы электросварки, будет рассказано ниже, в этой статье сайта

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.

Сварка инвертором для начинающих и азы электросварки

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.

Сварка инвертором для начинающих

Сварочный инвертор умеет варить только постоянным током. Следовательно, меняя полярность подключения инвертора, можно изменять параметра электросварки.

Сварка инвертором для начинающих и азы электросварки

Если держатель с электродом подключается к минусовой клемме инвертора, а «масса» к плюсовой клемме, то такое подключение инвертора называется «прямым».

Способ прямого подключения к инвертору подходит для сварки толстых металлов, толщиной более 5 мм.

Обратное подключение инвертора, когда на электрод подаётся плюс, а к свариваемой заготовке минус, используется преимущественно при сварке тонких металлов. Однако такое подключение инвертора не является строгим правилом, и оно может быть изменено в ряде случаев.

Все дело в том, что при подключении инвертора в обратной последовательности, большая температура нагрева приходится на электрод, а не на металл, что уберегает его от прожога. О том, что такое прожог сварного шва при сварке уже рассказывалось в прошлой статье.

Сварочная дуга и образование шва

Сварка инвертором для начинающих и азы электросварки

Чтобы сформировать сварочный шов, нужно зажечь дугу. Для этого электрод лёгким постукиванием или чирканьем проводится по поверхности металла. Сам электрод состоит из металлического стержня и специальной обмазки нанесённой на него. По сути, когда электрод соприкасается с металлом, образуется КЗ — короткое замыкание, которое способствует быстрому разогреванию металлов и их сварки.

Что нужно знать начинающему сварщику:

  1. Длина дуги — рекомендуется выдерживать дугу как можно короче, хотя бы на первых порах сварки. Инициировать сварочную дугу можно, как было сказано выше, двумя способами: лёгким постукиванием электрода или его чирканьем. Чирканье даёт возможность быстро прогреть электрод и исключить его прилипание к металлу. Поэтому для новичков данный способ розжига дуги наиболее предпочтительный.
  1. Движение электродом — когда дуга инициирована, можно приступать к сварке металлов. Для этого электрод ведётся из стороны в сторону, захватывая и наполняя раскалённым металлом кромки свариваемых изделий. Движение электродом можно осуществлять различными способами, например: ёлочкой, треугольником и т. д.
  1. Скорость сварки — зависит от толщины свариваемого металла. Чем тоньше металл, тем выше скорость сварки, а иначе прожогов не избежать.
Сварка инвертором для начинающих и азы электросварки

Обязательно нужно не забыть и заварить в конце сварочного шва кратер. Для этого достаточно немного вернуться в конце шва назад, удержать дугу, и после заполнения кратера металлом разорвать её отводом в сторону.

Приобретение расходников

Кроме оборудования необходимо приобретение расходных материалов. Главным является маска сварщика, защищающая его лицо от возможных вариантом является «Хамелеон».

Приобретение расходников

Регулировка освещения происходит автоматически, что делает необязательным снимать маску во время небольших перерывов в работе, чтобы оценить результат работы или заменить сгоревший электрод. Светофильтр реагирует затемнением на изменение яркости электрической дуги.

Помимо маски необходимо позаботиться о защите тела, рук и головы, приобретя или подобрав костюм, рукавицы и шапку. Должна быть одета прочная обувь. Оставлять незащищенным не следует оставлять ничего.

Приобретение расходников

Для сбивания окалины понадобится молоток. Обычный молоток для этого малопригоден, поскольку он много весит и им неудобно отбивать шлак в труднодоступных местах. Шлакоотбойный молоток является весьма полезным инструментом, чтобы выполнять сварочные работы своими руками. С его помощью можно легко зачистить проваренный слой перед тем, как наложить поверх него следующий.

Чтобы надежно зафиксировать свариваемые детали могут понадобиться тиски, зажимы. Щетка по металлу поможет избавиться от ржавчины перед тем, как приступить непосредственно к процессу.

Приобретение расходников

Необходимо позаботиться о том, чтобы рядом с местом сварки находилась емкость с водой на случай появления возгорания.