Электросварка для начинающих: нюансы сварочных работ и разбор основных ошибок

Инструменты

Для сварки потребуется подбор специального оборудования:

• подходящего по техническим характеристикам аппарата для сварки;
• электродов определённого состава, в зависимости от типа соединяемых металлов, их толщины;
• защитной маски, одежды, перчаток, обуви;
• молотка, щётки по металлу для удаления окалин или выравнивания швов;
• ёмкости с водой.

Площадка для сварки должна соответствовать правилам и требованиям безопасности. Площади помещения или участка должно хватать для удобства выполнения работ.

В случае проблем с электропитанием потребуется дополнительно подключать выпрямитель. Это позволит стабилизировать ток, напряжение, за счёт чего сформировать стабильную дугу.

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

Тогда лучше всего найти специалиста, который наглядно покажет основные моменты управления сваркой. Самостоятельно начинать испытывать её, не имея даже банальной инструкции нельзя.

Как варить инвертором тонкий металл. РДС- Ручная дуговая сварка.

Основная сложность у новичков бывает зажигание сварочной дуги. Если опыта и практики недостаточно, то прожега не избежать. Необходимо тренироваться, больше никак.

Полярность, применяемая при сварке тонкого металла инвертором – обратная. За счет этого детали будут меньше греться и прогорать.

В самом начале необходимо прокалить электроды по данным завода-изготовителя их пишут на пачке. Без прокалки процесс будет идти не стабильно и будут газовые поры в шве.

Первый способ, при котором используется отбортовка.

Тип соединения С1 по ГОСТу 5264.

На заготовках делается отбортовка. Высота ее от 1 до 4.5 мм. Загнуть ее можно как в тисках с помощью молотка, так и на специальных гибочных устройствах. Далее зачищаем кромки от любых загрязнений, а также от влаги. Будет просто шикарно если еще и обезжирить. Для этого подойдет специальный обезжириваетесь, ацетон или растворители типа 646 и др. Все детали подготовили.

Теперь нужно настроить аппарат для тонкого металла.

Электроды берем диаметром от 1,6…2,0 до 2.5 мм. Электроды можно взять, с основным покрытием (к примеру УОНИ 13-55), или с рутиловым (МР-3, Esab ОК-46 и прочие).

Ток предварительно настраиваем на пробной заготовке. Необходимо выставить такое значение тока, чтобы металл не прожигался, а дуга устойчиво горела. Для изделий из тонкого железа значения сварочного тока 30 А – 48 А (в принципе можно до 60 А) при использовании электрода диаметром 2 мм. Для каждого аппарата значение будет индивидуально. Именно поэтому рекомендуем предварительно настроить сварочный ток на пробной заготовке.

Теперь заготовки необходимо собрать на прихватки. Собираем детали без зазора и ставим прихватки по краям изделия. Для того чтобы уменьшить нагрев, электрод ведем углом вперед.

Начинаем варить на прихватке. Электрод ведем без колебательных движений, просто вперед

Важно как можно реже останавливаться. Если необходимо прервать процесс, к примеру для смены электрода, то зажигать дугу и начинать варить необходимо на сварочном шве

Предварительно зачистив его от шлака и уже с него переходить на кромки. Иначе будет прожег.

Таким способом получается хороший сварочный шов с дополнительной жесткостью от отбортовки.

Рассмотрим еще один способ как правильно варить тонкий металл электродом.

Если необходимо сваривать детали с толщиной стенки 1 мм без отбортовки, то нужно сделать теплоотвод.

Для теплоотвода подойдет кусок алюминия или еще лучше меди. На теплоотвод укладываем детали.

Теперь необходимо настроить ток. Значение те же 35-45 А. Полярность – обратная. Варим углом вперед. Устанавливаем прихватки отступив 5-10 мм от края. Если этого не сделать, железо на краю очень быстро нагреется и прогорит. Теплу просто некуда будет уходить. Электроды как у в предыдущем способе диаметром от 1.6 — 2.5 мм.

Все готово, можно начинать варить.

1. Начинаем варить не от края, а на прихватке.
2. Провариваем короткий участок 4-6 мм и обрываем дугу. Длину провариваемого участка оценивать по цвету металла. Как края стали красными – обрываем дугу.
3. Повторно зажигаем дугу только после того, как металл остынет, и краснота спадет. Начинать необходимо на сваренном участке.
4. Провариваем 4 – 6 мм и обрываем дугу. Так повторяем данный процесс до конца стыка. Процесс представляет собой как бы множество сварочных точек.
5. После того как проварили шов, необходимо доварить небольшой участок, который оставили вначале.

Завершение процесса.

В данном случае очень важен теплоотвод, если опыта мало. Вертикальная сварка инвертором для начинающих или выполнение на весу дадутся не просто. В этом случае длинна сварочной «точки» будет очень короткая. Также во многом важен опыт.

При выполнении сварки тонкого металла важно  удержание короткой дуги. Не более 1/2 диаметра электрода

Данным способом можно заварить тонкий металл автомобиля глушитель или кузовные детали.

Основные правила стыковки деталей

После того, как освоены азы сварки, необходимо самостоятельно варить металлоконструкции, переходить к выполнению простейших операций по сборке и прихватке узлов в бытовых условиях. Как правило, домашний мастер не варит толстый металл, поэтому о разделка кромок не потребуется. Для начала можно потренироваться соединять профильную трубу. Для этого потребуется на концах деталей зарезать острые углы, для большей площади провара.

Детали вставляют в угловую струбцину и фиксируют поджимной планкой. Теперь необходимо предварительно прихватить с нескольких сторон. Для этого зажигают дугу и ставят небольшую точку.

Не требуется выдерживать большой катет, необходимо просто зафиксировать детали. После проверки диагоналей, выполняют прихватки со всех доступных сторон. Теперь снимают конструкцию и обваривают ее надежным и качественным швом.

Если хорошо усвоены уроки по углу наклона, укладке металла в расплавленную сварочную ванну, то операции по сборке металлоконструкций не вызовут затруднений даже для чайников в сварочном деле.

Изучив основы сварки и набравшись теоретических знаний, надо как можно чаще практиковаться, одевать сварочную экипировку, включать сварочный аппарат и долгое время оттачивать свое мастерство. Только практика позволит стать сварщиком высокого класса.

Подготовка чугуна к сварке

Прежде чем варить чугун электродом, необходимо произвести подготовительные процедуры. Хрупкость сплава и трудности в удалении загрязнений с его поверхности требуют тщательной подготовки к сварочному процессу.

Трещины, имеющие на поверхности изделий, нужно разделать на всю длину с достаточным для качественной проварки углом разделки и засверлить по краям. Если трещины не засверлены, то их необходимо вырезать, а концы трещины можно закруглить.

Рабочую зону следует очистить от посторонних включений с помощью болгарки, металлической щетки или наждачной бумаги. Зачистку также можно произвести пескоструйным способом. Масло удаляется с помощью растворителей. Сильные загрязнения рекомендуется удалять пламенем горелки.

Особенности и порядок сваривания

Дуговая сварка для начинающих сварщиков считается самой простой и доступной в обучении. Начинать процесс сваривания нужно с розжига дуги, который осуществляется двумя методами:

• касание. Под углом 60° размещается электрод, концом которого нужно слегка коснуться металлической поверхности и сразу же поднять его на 3-5 мм. Если все сделать правильно, то должна дуга образоваться;
• чиркание. По подготовленному металлу быстро нужно провести самим кончиком электрода и без замедлений поднять его на расстояние 2-3 мм.

Лучше всего зазор выдерживать в среднем 0,5 см, поскольку при его уменьшении электрод будет залипать. Контролировать длину дуги можно также по присутствующему звуку. Наличие резких звуков указывает на то, что зазор чрезмерно большой. Если звук ритмичный и размеренный, то длина дуги постоянная и нормальная.

Начинать сваривать детали нужно сразу же как поймана оптимальная дуга. Плавно и медленно с незначительными колебаниями в стороны электрод перемещается по направлению создаваемого стыка. Когда еще до окончания шва электрод сгорел, то следует вставить второй, отступить примерно 10-12 мм от образовавшего в оборвавшемся шве кратера, повторно зажечь дугу и продолжать процесс, двигаясь вперед.

Обычно стыковые соединения в несколько слоев выполняет:

• двумя — элементы, толщина которых не превышает 6 мм;
• тремя — детали с диапазоном толщины от 6 до 12 мм;
• четырьмя — изделия, у которых больше 12 мм составляет толщина.

Различают также разные траектории движения дуги и выполнять их нужно одновременно:

• поперечная. Ширина движений должна отвечать заданной ширине шва;
• продольная. Формирует тоненький валик ниточного шва;
• поступательная. Способствует поддержанию однообразной дуги, сам электрод при этом перемещается вдоль линии сварного соединения.

Сплошным швом сваривать не рекомендовано, поскольку произойдет перекос металла. При слишком быстрых движениях электродом стык получится неровным и на нем останутся непроваренные участки. Слишком медленно также нельзя электрод вести, потому в металле возникнут дырки от прожига.

Следить необходимо за зазором между свариваемой поверхностью и электродом. Если он очень маленький, то металл попросту не прогреется. Непрочный и неровный шов получится чрезмерно большом зазоре.

Хоть с первого взгляда довольно сложной кажется ручная дуговая сварка для начинающих, но если изучить технологию и следовать инструкции, то научиться сварочному мастерству может каждый.

Движения электрода

Перед началом процесса необходимо определиться, как водить электродом при сварке конкретных изделий. Существует три вида перемещения электрода:

• вдоль его собственной оси называется поступательным;
• вдоль оси шва является прямолинейным;
• колебательные движения хорошо прогревают кромки и применяются наиболее часто.

Колебательные движения могут выписывать различные рисунки: елочку, лесенку, треугольники и многие другие. От этого выбора зависят ширина шва и прочность соединения. Имеется также разделение движений электрода по направлению.

Как правильно вести электрод при сварке зависит от конкретного вида соединения, расположения шва в пространстве и предыдущего опыта сварщика или его желания осваивать новые технологии сварки.

Основные ошибки новичков

Чтобы научиться правильно варить, нужно не только знать основы, но и какие частые ошибки допускают новички:

1. Слишком быстро перемещают электрод, из-за этого образуется неровный шов с непроваренными местами; (рис. 7)
2. Чересчур медленное ведение электрода приводит прожигу в металле и образованию дыр (рис. 8);
3. Неправильная подача тока: сильно большой ток может прожечь металл, а недостаточно сильный может не проварить шов и вызовет залипание электрода с поверхности.
4. Неправильно выбранный угол, может привести к неровному и плоскому шву.
5. Неправильный зазор между электродом и металлом. Если он слишком мал, то металл заготовки плохо прогревается. Из-за слишком длинной дуги получается бесформенный непрочный шов (рис. 9).

рис.7

рис.8

рис.9

Вообще скорость движения электрода должна соответствовать силе тока, чем она больше, тем выше должна быть скорость движения электрода.

Прямая и обратная полярность

Расплавление металла для сварки происходит под воздействием дуги. Она, как уже отмечалось выше, формируется между поверхностью изделия и электродом, так как они подключены к противоположным клеммам устройства.

Существует два основных варианта выполнения сварки, отличающиеся друг от друга порядком подключения и называемых прямой и обратной полярностью.

В первом случае стержень подключается к минусу, а деталь к плюсу. В таком случае в метал происходит повышенное поступление тепла. В результате формируется глубокая и узкая зона расплавления.

Прямая и обратная полярность.

При обратной полярности электрод подключается к плюсу, а изделие к минусу. В таком случае зона расплавления широкая и неглубокая.

Например, варить изделия из тонкого металла трудно ввиду возможного перегрева и прожигания. В таком случае деталь подключается к минусу. Токи также выбирают в соответствии с диаметром электрода и толщиной металла. Эти данные берут из специальной таблицы.

Подготавливаем оборудование

Работа сварочным аппаратом предусматривает установление на нем режима, соответствующего предстоящей сварке. Первым делом аппарат должен быть включен и проверен на свою работоспособность. При обнаружении неисправностей работа на нем категорически запрещена.

Начинающему сварщику следует еще раз изучить инструкцию по эксплуатации, которая входит в комплект любого прибора. Затем желательно закрепить теоретические знания практикой, потренировавшись на небольших кусочках металлических элементов. Если работа будет проводиться с помощью инвертора, то необходимо установить на нем полярность.

Выбор полярности зависит от того, каким током будет проводиться сварка — постоянным или переменным, а также от материала свариваемых элементов.

Выбор необходимого значения тока находится в прямой зависимости от диаметра электрода — чем больше диаметр, тем большее значение тока должно быть выставлено. Точно рассчитать значение тока можно, ориентируясь на следующую зависимость: каждый миллиметр диаметра электрода потребует ток порядка девяносто-сто ампер.

Начинающий сварщик должен потренироваться и научиться правильно выставлять величину тока на применяемом оборудовании.

Обучение сварке

Так как профессия очень востребована, как правильно варить электросваркой — обучают во многих местах.

Есть даже обычные курсы, где буквально за 2−3 месяца вас научат и выдадут сертификат об обучении сварщика. Многие хотят научиться сваривать металл для пользования в быту. Но не знают, как научиться сварке самостоятельно. Обычно такой опыт приобретают где-то у знакомых, при работе на производстве или же просто при возможности просят у других сварщиков хоть какое-то обучение.

В эру технологий и интернета желающие научиться сваривать могут самостоятельно найти информацию или же видеоуроки. Главное, стоит помнить, что в домашних условиях это весьма рискованное занятие и имеет множество опасных факторов. Если вы никогда ранее не занимались этим, то для начала лучше попросить знающего человека поприсутствовать рядом.

Аттестация сварщиков

Ранее сертификата или диплома сварщика было достаточно, чтобы попасть на хорошую работу или предприятие. Но сейчас, чтобы производить качественную сварку, требуют дополнительные документы. Один из таких документов называется «НАКС». Расшифровывается как Национальная аттестация контроля сварки. Для этого документа сварщик должен пройти дополнительное обучение и подтвердить свои навыки.

Такой контроль придумали из-за избытка сварщиков, которые обучались самостоятельно. Зачастую курсов сварщика недостаточно для того, чтобы знать, как правильно работать сваркой. Многие специалисты после обучения не знают тонкостей сварки и часто допускают ошибки из-за малого времени практики. Именно из-за таких ситуаций придумали дополнительную аттестацию, которая и покажет ваши навыки.

Есть также и другие документы, которые указывают на профессионализм сварщика и на его опыт. Но такие документы отдельно оплачиваются за обучение, и по истечении срока стребуют его подтверждения.

Техника безопасности

Техника безопасности — очень важная тема для всех сварщиков. Даже при аттестации этой профессии большинство учителей и мастеров смотрят, не как человек справляется со сваркой, а как хорошо он знает технику безопасности. При работе с металлами работник подвергается различным вредным факторам, которые могут не только повредить и поранить человека, но и привести к летальному исходу. Каждый день на производствах люди такой специальности травмируются из-за отсутствия элементарных знаний по технике безопасности.

Инженеры по ТБ при инструктаже предупреждают об основных факторах при работе сваркой:

1. Ожог.
2. Порез.
3. Защемление.
4. Электрический ток.

Ожог — один из самых распространенных видов повреждения. Сварка имеет температуру дуги до 6 тыс. градусов. Поэтому обжечься при работе с ней весьма легко. Нужно быть предельно аккуратным и иметь должную спецодежду, чтобы не допустить ожога. А также не стоит забывать, что при сварке деталей металл тоже нагревается и может привести к повреждению. А так как нагретый металл по виду не отличается от холодного, то ожоги случаются часто.

Порезы встречаются реже, чем ожоги. Ведь порез происходит в основном от плохого материала. При резке металла обычно остаются заусенцы, из-за которых можно легко повредить кожу. А также нужно быть осторожным при отбивании шлака. Шлак имеет сколы и острые концы, из-за которых возможно получить порез.

Защемление — также частое повреждение при работе сварщиком. Ведь весь металл имеет довольно тяжёлый вес, и некоторые детали приходится переворачивать или же переносить с места на место. При неправильном ухвате или использовании можно защемить конечность. Именно поэтому сварщики используют ботинки с железными вставками в носке.

И последний важный фактор повреждения — это электрический ток. Как известно, сварщики, прошедшие обучение, получают вторую группу допуска по электрике. Это значит, что кабели заземление и массу они могут настраивать самостоятельно. А вот ремонтировать аппаратуру им уже нельзя, для этого вызываются электрики с более высокой группой допуска.

Весь металл может проводить сварочный ток, поэтому воздействие тока связано с постоянной работой сварщика. Нужно обязательно следить за своим аппаратом и его кабелями

Важно, чтобы все кабели были надежно изолированы и не нагревались в процессе сварки

Чем обоснована надёжность сварки: основы сварочных работ

Прочность обусловлена пластичной деформацией, которая происходит на молекулярном уровне, потому что молекулы взаимно проникают в свариваемые тела. Это достигается путем нагревания металлов с помощью сварочной дуги. Классический производственный способ до настоящего времени электродуговой, когда используется электрон и сила тока. Но сейчас все более актуальными становятся технологии, использующие лазер, ультразвуковые излучения. Они фактически не оставляют шва после себя. Аппараты в основном работают на основе инвертора, то есть устройства, которое создает переменное напряжение.

Виды электросварки

Чтобы понять основы электросварки, нужно разобраться в сути самого процесса. Соединение металлических элементов происходит в результате локального расправления под воздействием высоких температур. Создаётся дуга, которая расплавляет металл, затем готовая конструкция остывает, становится прочной, цельной.

Создать дугу можно двумя способами:

• на постоянном токе;
• на переменном токе.

Для сварки постоянным током используются инверторы. Они создают дугу со стабильными электрическими параметрами, что упрощает процесс сварки:

• формируется ровный однородный шов;
• не разбрызгивается металл.

Многие инверторы имеют стандартные предустановки, оснащенные защитными функциями, которые позволяют контролировать текущие параметры. Они могут использоваться новичками или профессионалами.

Для сварки на переменном токе необходимо применять трансформаторы. Их преимущества: высокая мощность, неприхотливость к параметрам сети. Но при этом у них большой вес, высокий уровень шума. Кроме того, они могут создавать помехи в электросетях.

Особенности сваривания трубопровода инвертором

Метод дуговой электросварки подходит для создания вертикального шва при условии, что он находится с торца трубы. В случае создания горизонтального шва последний должен находиться на ее окружности. Если приходится выполнять потолочный и нижний швы, то они должны находиться сверху и снизу. Среди всех названных именно последний создает меньше проблем в выполнении.

Если приходится иметь дело со стальными трубами, то чаще всего используется метод сварки встык, предусматривающий проваривание каждой кромки по высоте стенок. Для минимизации наплывов внутри трубы электрод следует располагать под углом не более 45 градусов относительно горизонтали. Подобный шов должен достигать в высоту 2–3 мм, а в ширину 6–8 мм. Если изделия соединяются внахлёст, то в этом случае шов будет иметь высоту 3 мм, а ширину 6–8 мм.

Подготовка

До того как приступить к электосварке металлических изделий, нужно выполнить подготовительные мероприятия:

• Со свариваемой алиментов необходимо удалить верхний слой.
• При наличии у торцов трубы неровностей их нужно срезать или же выправить.
• Далее начинаем обрабатывать кромки. Здесь необходимо не менее 10 миллиметров поверхности, прилегающей к кромкам трубы снаружи и внутри стильно зачислить до появления металлического блеска.

Основные этапы

Если стенки имеют ширину 6–12 мм

Особое внимание следует уделить созданию первого шва, поскольку от него многое зависит. Выполнять его нужно таким образом, чтобы он расплавил каждую кромку и участки притупления

Очень важно обследовать его крайне внимательно, поскольку на нём могут быть трещины. В случае их обнаружения их нужно выплавить или же вырубить, после чего участок снова заваривается

При создании остальных слоев необходимо не спеша поворачивать трубу. При этом нужно помнить, что начало и конец каждого слоя должны быть располагаться со смещением по отношению к прошлому слою на расстоянии 15–30 мм.

Как поддерживать дугу

Некоторые рекомендации о том, как перемещать электрод и поддерживать дугу для получения качественного шва:

• Для широкого шва электрод передвигают поперек его линии, делая колебательные возвратно-поступательные перемещения. От размера их амплитуды и зависит, какой ширины выйдет шов, потому размер амплитуды рассчитывают с учетом конкретных условий.
• Продольным передвижением электрода создают наплавление ниточного валика, его ширина, как правило, на несколько миллиметров больше диаметра электрода, а толщина будет зависеть от силы тока и скорости передвижения. Ниточный валик – это самый узкий шов.
• Поступательным передвижением электрода вдоль оси удерживают нужную длину дуги. При плавлении, размер стержня уменьшается, потому нужно все время приближать держатель с электродом к металлу, соблюдая необходимый зазор.

Во время сварки применяется комбинация из этих трех перемещений.