Особенности сварки толстого металла

Готовимся, приобретаем, запасаемся

Самое главное – знать, что все получится на отлично, ведь технология сварки инвертором очень проста в освоении и использовании, здесь не особо нужны опыт и мастерство.

Техника безопасности

Любое сварочное дело, включая инвертор, напрямую связано с электрически током.

А это означает, что без знания и выполнения правил техники безопасности, как варить сварочным инвертором, вам не стоит начинать, это даже не обсуждается.

Эти правила просты и бесхитростны:

• Нужно проверять кабели на целостность и исправность перед подсоединением к инвертору. Важно запомнить: кабель обратный с прищепкой идет к минусовому полюсу. Кабель, где есть электродержатель, крепим к плюсовому разъему.
• После визуальной проверки установить ручку с регулятором силы тока на минимальное значение. Затем подключаем аппарат к сети. Слушаем работу включившегося вентилятора: если шум ровный и без треска, все в порядке.
• Теперь учтем немалый вес металла, с которым вам придется работать.

Спецодежда

Сварка инвертором.
Прежде всего нужно учитывать действие высокой температуры и иметь следующие предметы:

• маску сварщика со специальными светофильтрами;
• защитные перчатки или краги;
• костюм из защитной ткани;
• обувь на подошве из резины;
• при необходимости респиратор, если сварка пойдет в замкнутой комнате без проветривания.

Оборудование

Список необходимого оборудования:

• инверторный сварочный аппарат;
• молоток;
• электроды, отобранные под вид работы с учетом природы и толщины металла;
• щетка с металлической щетиной

Начинаем варить

Сначала устанавливаем правильную силу тока на инверторе. Помним, что в инверторных технологиях сварка переменным током – основной вид. Сила сварочного тока зависит от состава электрода и диаметра его наконечника, положения заготовок при сварке и типа шва в планируемом соединении.

Все эти зависимости можно найти в исчерпывающих инструкциях к самому аппарату и во вкладышах в пачках с электродами. Теоретически ток сварки можно подобрать по диаметру стержня электрода: на каждый миллиметр диаметра должно приходиться около 30 А.

Находим удобную и устойчивую позу, одеваем маску и начинаем работу с отведенным локтем руки. Предплечье лучше обмотать кабелем. Если этого не сделать, по ходу сварки может устать рука, а кабель начнет болтаться, что негативно скажется на качестве сварочного шва.

Направление движения электрода для начинающего сварщика.

Для дебютных работ лучше выбрать металлические заготовки не самого маленького размера – более 20-ти см, так будет удобнее. Как обычно делают новички: надевают маску, поджигают электрическую дугу и сразу же на одном вдохе пройти заготовку во всю длину шва.

Если ваша деталь короткая, и вы сварите ее на одном вдохе, у вас может сформироваться ненужная привычка варить шов на одном дыхании. Поэтому тренируйтесь на длинных деталях с правильным дыханием.

Теперь о расположении предметов во время работы. Заготовки лучше разместить на рабочем столе – горизонтальной поверхности. Электрод в держателе должен находится под прямым углом к плоскости стола, затем угол наклона должен составлять примерно 30°.

Теперь нужно поджечь дугу, чтобы перемещаться вдоль планируемого сварочного шва.

Сварку можно производить углом назад, в этом случае наклон в 30° идет в направлении шва. Если углом вперед – электрод наклоняется в обратную сторону от шва. Электрод нужно вести примерно как карандаш – на высоте 2-х мм от поверхности заготовок.

Нужно помнить, что при горении электрод укорачивается, поэтому за расстоянием над поверхностью нужно следить постоянно.

Работа инвертором

Перед включением аппарата желательно ознакомиться с тем, как варить инверторной сваркой. В комплекте с покупным оборудованием присутствует инструкция. Ниже будут описаны основные этапы работы.

Розжиг дуги

В первую очередь необходимо разжечь дугу. Для этого применяется два метода:

1. Чирканье — сварщик начинает вести электродом по обрабатываемой заготовки, а потом поднимается над ней до образования искры.
2. Постукивание — более популярный вариант розжига дуги. Сварщик постукивает концом электрода по месту будущего сваривания до появления искры.

Способ розжига дуги выбирается в зависимости от комфорта и удобства.

Передвижение электрода

Чтобы качественно приварить деталь к детали, необходимо знать, как двигать электродом. Новички думают, что достаточно зажечь дугу и медленно провести электродом по месту соприкосновения деталей, чтобы получился ровный шов. Важно правильно выбирать постоянный угол движения электрода, скорость перемещения рабочей части оборудования. Вести электрод прямо под прямым углом допустимо для тонколистового металла.

Сварка электродом

Контроль дугового промежутка

Ещё один важный момент при сварке инвертором — расстояние между концом электрода и металлической поверхностью. Если расстояние около 2-х мм, проварка будет неглубокой и шов получится не прочным. Когда дуга более 4 мм, она становится нестабильной. Разбрызгивание металла увеличивается, а точность шва снижается. Располагать рабочую часть инверторного аппарата желательно на расстоянии 3 мм от металлической поверхности.

Правила создания ровных швов

Чтобы правильно варить металл и делать ровные швы, требуется учитывать некоторые особенности:

1. Выбор угла сварки. Оптимальным считается диапазон углов от 30 до 40 градусов.
2. Класть шов требуется продольными и поперечными движениями. В интернете существуют различные схемы, по которым можно тренировать движения нанесения шва.

Скорость выбирается в зависимости от выбранного способа работы электродом. Если вести электрод медленно, можно перегреть поверхность. При быстром ведение шов получается не прочным.

Теперь о дуге и электродах

Быстро поджечь и правильно держать дугу – самое, пожалуй, важное дело для успешной сварки инвертором. Дуга не должна прерываться – вот за чем нужно следить при приближении электрода к плоскости заготовки.

Розжиг электрода проводится двумя способами: постукиванием или чирканьем. Если электрод новый, он поджигается легко. Если он уже горел, он покрыт пленкой из шлака, которая мешает быстро поджечь расходник.

В этом случае следует постучать электродов подольше, чтобы пленка разбилась. Зависимость между сварочным током и диаметром электрода легко просчитать с помощью таблиц, которые присутствуют в сети в огромном количестве.

Функциональная схема сварки инвертором.

Если у вас продвинутая модель инвертора, то она снабжена дополнительными функциями, которые отлично облегчают жизнь новичкам и всем остальным.

Вот эти продвинутые функции:

• Функция «Горячий старт» или HotStart облегчает поджиг электрической дуги.
• Антизалипание или форсаж дуги включается при слишком быстром приближении электрода к поверхности металла. Эта функция повышает уровень тока.
• Антистик или AntiStick наоборот, отключает ток для профилактики перегрева сварочного аппарата.

Учиться лучше на самой простой форме шва – ниточном шве, для которого электрод нужно вести ровно без каких-либо колебательных движений.

Как только вы начнете чувствовать себя уверенно с ниточной технологией, можно приступать к сварке металлов с колебательными движениями в разных конфигурациях – их существует несколько.

В таких случаях нужно сделать несколько первых колебательных движений для формирования сварочной ванны. Наклон электрода делаем под углом в 30°, не больше и не меньше. Как только проход закончен, нужно отбить шлаковую корку молотком, чтобы зачистить новый шов с помощью металлической щетки.

Чтобы шов вышел качественным и эстетичным, в его конце следует сделать пару-тройку колебательных движений в сторону металлической наплавки. Таким образом можно избежать образования кратера.

Правила формирования сварочного шва и возможные дефекты

Для получения качественного сварочного соединения инвертором необходимо сочетание нескольких факторов. В первую очередь нужно правильно выбрать основные параметры будущего процесса сварки, к которым относятся полярность напряжения, сила тока и диаметр электрода. Кроме того, необходимо знать правила применения различных типов электродов в зависимости от вида свариваемых материалов и разновидностей сварки. Следующим важным моментом является сама технология процесса сварки. Чтобы научиться варить даже при помощи инвертора, который значительно облегчает это процесс, необходимы уроки по отдельным компонентам сварки, таким как зажигание и удержание длины дуги, перемещение электрода под разными углами, а также завершение сварного шва. Правильное выполнение совокупности всех этих компонентов обеспечивает заданное качество сварного соединения. Помимо этого, необходимо освоить подготовку места сварки, а также очистку полученного шва от шлака.
Возникающие в процессе сварки инвертором дефекты являются следствием различных причин. В первую очередь это плохая подготовка свариваемых поверхностей, неправильный подбор параметров и ошибки при выполнении процесса сварки. Непровар сварного шва и насыщение его шлаками может быть следствием занижения величины тока сварки, плохой зачистки места соединения или высокой скорости перемещения электрода. А неравномерная форма шва чаще всего связана с нестабильностью сварочной ванны или колебаниями траектории движения электрода. Кроме того, некоторые дефекты возникают вследствие особенных физико-химических свойств свариваемого материала. Для того чтобы их избежать, требуется более тщательный подбор режимов работы инвертора и применяемых электродов.

О сварочных швах

Швы, которые формируются с помощью инверторной сварки, следующие:

• однопроходные, при которых толщина металлической заготовки восполняется за один проход;
• многопроходные, при которых одного прохода электродов не хватает. Применяются при сварке толстых краев.

Самый известный и простой способ проверки качества шва после сварки – постукивание по нему молотком. При этом отскакивает слой шлака – при условии, если шов ровный и гладкий. Также качество шва зависит от температурного режима: он должен быть правильным.

Если шов перегрет, он может сломаться, если нагрев недостаточный – произойдет весьма неприятная вещь – непровар.

Полярность прямая и обратная: в чем разница

Полярность в сварке на инверторном аппарате – вещь чрезвычайно важная, в которой нужно разбираться.

Если сварочный ток постоянный, то и движение электронов тоже постоянное. А при таком раскладе почти не бывает разбрызгивания капель и кусочков расплавленного металла, вследствие чего шов выходит аккуратным и высокого качества.

По своей сути полярность – это направление потока электронов, которое зависит от порядка подключения кабелей к двум разным разъемам аппарата. На инверторах есть возможность выбрать вид полярности. Сила тока при сварке также может регулироваться.

Обратная полярность

Виды полярности для сварки.
Это минусовой полюс на металлической заготовке, а плюсовой – на электроде. Ток, таким образом, передвигается от минуса к плюсу, то есть от металла к электроду. Электрод при таком способе довольно сильно нагревается. Способ хорош при сварке тонких металлов так как здесь снижается риск прожога.

Прямая полярность

Здесь наоборот: минусовой полюс находится на электроде, а плюс – на металле заготовки. Ток теперь течет от электрода к свариваемой детали, которая в этом случае греется больше электрода. Так работают с толстыми кромками металлов.

Следует заметить, что полярность всегда указывается в инструкциях на пачках с электродами.

Один из главных «инверторных» вопросов от дебютантов – какая полярность самая оптимальная при сварке инвертором? Ответ зависит от многих критериев, но с точки зрения резки металла полярность должна быть прямой.

Дело в том, что при таком виде полярности расплавленный участок получается глубоким и узким – как раз тем, что нужно при резке.

При обратной полярности все наоборот: зона расплавления небольшой глубины и довольно широкая.

Отличия прямой и обратной полярности при сварке инвертором

В сварочной дуге электрический ток — это поток электронов, перемещающихся в плазме от отрицательного электрода (катода) к положительному (аноду). При этом примерно одна треть тепловой энергии аккумулируется на катоде, а две трети — на аноде. По этой причине при сварке инвертором полярность напрямую влияет на то, где будет большее выделение тепла: на свариваемой детали или на электроде. Стандартной считается прямая полярность, когда электрод подключен к минусовой клемме инвертора, а заготовка — к плюсовой (см. рис. ниже). При таком режиме сварки происходит глубокое проплавление свариваемого металла с образованием стабильной сварочной ванны и более медленное расходование электрода. Этим способом сваривают большинство мало- и среднеуглеродистых конструкционных сталей, а также изделия из чугуна.

При сварке с обратной полярностью электрододержатель соединен с плюсовым контактом инвертора, а клемма массы — с минусовым. В этом случае отрыв электронов происходит от металла заготовки, а их поток направлен в сторону электрода. Вследствие этого на нем выделяется большая часть тепловой энергии, что позволяет вести сварку инвертором с ограниченным нагревом свариваемой детали. Этот режим применяют при сваривании деталей из тонкого металла, нержавеющих сталей и металлов с низкой устойчивостью к повышенным температурам. Кроме того, обратная полярность используется при необходимости увеличить скорость плавления электрода, а также когда инвертором сваривают детали в газовой среде или с использованием флюсов.

Варим, режем

Если вы работаете с тонкими листами металла, вам необходимо правильно подобрать электрод небольшого диаметра и величину сварочного тока. Если, к примеру, толщина края вашей детали 0,8 мм, диаметр электродов должен быть 1,8 мм. Ну а сварочный ток должен достигать 35 А. Варить нужно с помощью прерывистых движений.

Вопрос какими электродами варить решается с учетом вида сварки и природы металла.

С помощью инвертора можно резать металлы и даже производить отверстия в стенках труб. Для того, чтобы сделать это грамотно и быстро, нужно выставить на аппарате правильные показатели. Диаметр электрода 2,5 мм и сила тока в 140 А являются именно такими показателями.

Поджигаем электрод и размещаем его точно по месту планируемого отверстия. Давим для хорошего прогрева. Переставляем электрод, снова давим и греем. И так до прорезывания отверстия нужной формы и величины.

Если вы режете листовой металл, то лист нужно фиксировать вертикально. В этом случае капли расплавленного металла будут стекать вниз, в противном случае вы рискуете получить внизу реза застывшие металлические сосульки.

Если говорить честно, то вся резка металлов сварочным аппаратом, даже самым продвинутым инвертором – не самая лучшая идея с технической точки зрения. Всегда есть риск плавки металла на месте реза – метал может попросту выплавиться. Лучший способ резки металла – болгарка.

Правила инверторной сварки

Сварка инвертором стала прорывом в сфере сварочных аппаратов, т. к. устаревшие трансформаторы достаточно тяжелые и сложные в применении. Преимущество в том, что при инверторной сварке разбрызгивание происходит меньше, чем при сварке от трансформатора.

Инвертор — сварочный аппарат, позволяющий соединять листы из металла с помощью электрического разряда. Он имеет отличительную особенность: обладает малым весом и максимальными возможностями, благодаря которым ему доступны работы, ранее осуществляемые тяжелыми и сложными устройствами. Вес аппарата зависит от его мощности (от 3 до 7 кг).

Транспортировать можно с помощью ручки или ремня. Охлаждение осуществляется за счет вентиляционных отверстий в корпусе. Этот аппарат потребляет электроэнергию, которая устремляется только на работу дуги, а она осуществляет сам сварочный процесс.

Прибор малочувствителен к перепадам напряжения. При постоянных перепадах следует обратить внимание на требуемое напряжение, которое указано в паспорте инвертора.

На поверхность устройства выведены рукоятки и индикаторы управления:

• включается и выключается тумблером;
• величина напряжения и тока устанавливается ручками на передней панели;
• панель имеет индикаторы, информирующие о подаче питания и перегреве устройства;
• спереди на панели расположены выходы («+» и «-«).

Дополнительно в наборе имеются 2 кабеля. Один из них завершается держателем для электрода, а второй имеет зажим в виде прищепки для закрепления изделия. Подключается аппарат через разъем, который находится на задней панели устройства.

Выбираем, покупаем

Таблица характеристик для сварки инвертором.
Полезно было бы погуглить и почитать о производителях отечественных и зарубежных, чья продукция предлагается на российском рынке. Главным образом это европейские и азиатские страны.

Оборудование из Азии обычно недорого стоят и весьма приличного качества, за исключением, конечно подделок кустарного производства.

Европейские инверторы отличаются качествами с обязательным прилагательным впереди «высокий»: высокой ценой, высокой надежностью, высоким качеством. Российских аппаратов на рынке мало.

Разберитесь с маркой сварочного кабеля и площадью его сечения. Правильный выбор поможет вам избежать сложностей при перепадах напряжения в сети, если таковые будут происходить во время сварки.

Вторым делом разберитесь с наличием сервисных центров по стране. Если вы живете в городе-миллионнике, центр обслуживания конкретной продукции вряд ли будет для вас проблемой. А вот если вы живете в удаленном регионе, данный вопрос станет для одним из самых важных.

Если по-хорошему, то покупкой одного аппарата вам не обойтись. Обязательно купите сварочную маску со светофильтром. Вам необходимо защитить себя от брызг расплавленного металла и продуктов сгорания материалов.

Но главное – это защита от ультрафиолетового излучения раскаленной дуги. Самый примитивный вариант – маска из пластика и светофильтра, который подбирают в зависимости от силы тока, освещения и вашего зрения.

Вариант подороже и намного более комфортный – маска со светофильтром типа «Хамелеон», которые автоматически меняют свои характеристики, и которые можно регулировать для окружающего освещения и состояния ваших глаз.

В сети множество таблиц с данными, которые помогут грамотно подобрать светофильтры. Лучше их выбирать на номер больше или меньше. Самым оптимальным решением будет проверка освещенности помещения для работы и вашего зрения.

Ладно, согласны, целый костюм из специальной ткани можно не покупать. Но брезентовый фартук с перчатками – не прихоть, а ваша защита. Рукавицы лучше выбирать из спилка. Обратите внимание на вашу обувь: учтите, что на ноги могут упасть капли расплавленного металла.

Как ухаживать за инвертором?

Любое оборудование любит уход и порядок, ваш инвертор – ни в коем случае не исключение. Правила, как правильно варить инверторной сваркой и как правильно его хранить, простые.

Выбор электрода для сварки различных металлов.

Перед работой нужно делать следующее:

• произвести визуальный осмотр аппарата и подготовить место, где вы собираетесь работать;
• установить инвертор в горизонтальном положении с желательной защитой от пыли, осадков и других загрязнений;
• кабель подключить к разъемам в соответствии с вашими планами, обычно это плюс на электрод, а минус на металл;
• подключить электропитание. Важнейший нюанс: если у вас используется удлинитель, сечение сварочного кабеля должно быть не меньше 2,5 мм².
• поджечь дугу на отрыве в качестве пробного теста;
• убедиться в целостности кожуха, потому что без него варить категорически запрещается;
• отрегулировать режим тока. Можно начинать варить.

Хранить ваш аппарат нужно по следующим правилам:

• постоянно проверять все узлы устройства. Частота проверок зависит от интенсивности использовании аппарата и степени запыленности рабочего помещения;
• чистить устройство от пыли с помощью сжатого воздуха и низкого давления. Электрическое плато струей воздуха не чистить, а обходиться мягкой щеткой;
• проверять крепость силовых разъемов, целостность вилки, розетки и изоляционного покрытия электрических кабелей;
• хранить инвертор лучше в сухих условиях, температура воздуха должна укладываться в диапазон от -15°С до +50°С, оптимальная влажность воздуха – около 70 – 80%.
• Не забывать отключать инвертор от сети, когда он не работает.