Как правильно пользоваться сварочным аппаратом с электродами?

Сварка инвертором: инструкция как варить для начинающих с нуля

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.

1. Принцип работы
2. Конструкция
3. Техника безопасности
4. Азы
5. Полярность
6. Скорость подачи электродов
7. Сила тока
8. Особенности тонкого металла
9. Как образуется шов?
10. Предварительная подготовка
11. Средства защиты
12. Рабочее место
13. Как выбрать электрод?
14. Схема подключения инвертора, полярность
15. Подготовка металла
16. Как работать?
17. Розжиг дуги
18. Как вести электрод?
19. Как научиться сваривать металл ровно?
20. Контроль дугового промежутка

Принцип работы

Сварочный инвертор для ручной сварки преобразует напряжение сети (220 или 380 в 50 Гц) в напряжение, подходящее для поддержания электродуги. Это преобразование проходит в три этапа:

• входное напряжение переменного тока выпрямляется,
• этот постоянный ток питает высокочастотный генератор, он создает переменный ток частотой 20-50 тыс. Гц.,
• трансформатор понижает напряжение до 70-90 вольт, ток во рабочей обмотке достигает 100-300А.

Тройное преобразование позволяет сократить габариты и вес устройства в несколько раз по сравнению с обычными сварочными трансформаторами. Кроме того, благодаря автоматической регулировке параметров электронной схемы прибор обеспечивает высокую стабильность тока и напряжения на выходе. На инвертор не влияют скачки напряжения в питающей сети, и сам он не вызывает таких скачков.

В полупрофессиональных и профессиональных моделях устанавливают также системы, облегчающие розжиг дуги и предотвращающие прилипание электрода.

Рабочий ток протекает по цепи, образованной:

• электродный и массовый кабели,
• электрод,
• электродуга в воздушном промежутке,
• заготовка.

Электродный провод подключается к держателю, массовый провод к зачищенному месту на детали.

Конструкция

Конструкция инвертора для сварки достаточно сложная, это объясняется его широкими возможностями и удобством эксплуатации. Аппарат состоит из:

• корпус,
• панель управления с регулятором силы тока, индикаторами режимов и параметров,
• шасси,
• ручка для переноски, компактные модели снабжаются ремнем для переноски на плече,
• электронная схема инверторного преобразователя напряжения,
• вентилятор для охлаждения,
• сетевой кабель,
• сварочные провода.

Бытовые модели весом в 5-7 кг способны развивать сварочный ток до 120-150 А, их легко можно носить на плече. Такие устройства могут варить сталь толщиной до 4-5 мм.

Более мощные модели сварочных инверторов могут выдавать ток до 250 А, их уже переносят за ручку- вес составляет до 20 кг. Сварка для «чайников» лучше всего осваивается именно на инверторе.

Техника безопасности

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

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.

Сварка инвертором для начинающих на инверторе осваивается существенно легче, чем на морально устаревшем трансформаторе или выпрямителе. Чтобы учиться варить, лучше взять отходы черного металла средней толщины- 2-5 мм, и на первых уроках освоить простые прямые швы в положении «сверху», встык и внахлест.

Когда простые приемы, как варить инвертором, будут освоены и начнут получаться с постоянным качеством, можно переходит к освоению более сложный уроков: заварить вертикальные и наклонные швы, сварка тонких листов, многослойная сварка деталей большой толщины и других.

Полярность

Прямая полярность подразумевает подключение электрода к разъему «-», а заготовки к «+». Электроны в этом случае движутся от электрода к заготовке. Разогрев металла получается более интенсивным, область расплава – узкая и глубока. Такое подключение используется при работе с заготовками большой толщины, а также для резки металла.

Обратная полярность означает, что «-» подсоединяется через зажим к заготовке, а «+» подключается к электроду. Электроны двигаются от детали к электроду, область расплавления становится мельче и шире. При этом снижается опасность прожигания тонколистовых заготовок

Скорость подачи электродов

Скорость движения электрода выбирается так, чтобы в рабочую зону поступало достаточное количество расплава для формирования шовного материала. Если перемещать электрод слишком быстро, металл не успеет прогреться, шов получится мелким, так называемый «непровар».

Если же скорость будет недостаточной, металл будет перегреваться, повысится расход сварочных материалов и возрастет риск прожога и деформации заготовки малой толщины.

Сила тока

Этот параметр выбирают в зависимости от толщины заготовки и электрода по таблице.

Более сильный ток повышает глубины проплавления металла, при этом электрод можно вести быстрее. При превышении оптимальных значений также возможен перегрев металла и прожог.

На практике точное значение подбирают, учитывая конфигурацию изделия и климатические условия.

Особенности тонкого металла

Заготовки малой толщины сваривают током обратной полярности, применяя способ ведения электрода углом вперед. Диаметр электродов нужно выбрать поменьше.

Особую осторожность нужно соблюдать при розжиге: в этот момент легко прожечь лист.

На конце шва нельзя резко поднимать электрод – может образоваться кратер. Для того, чтобы тонкую деталь не повело при сварке, ее следует надежно зафиксировать в оснастке или прихватить через 10-15 сантиметров точечной сваркой.

Как образуется шов?

Электродуга расплавляет металл на кромках соединяемых заготовок. Область расплава называют сварочной ванной. Сверху в нее поступает расплавленный металл сердечника электрода. При ведении электрода вдоль шва электродуга и сварочная ванна движется вслед за ним, а там, откуда дуга ушла, металл остывает и кристаллизуется.

Предварительная подготовка

Как научиться хорошо варить сваркой Ресанта самому? Прежде всего нужно качественно подготовить рабочее место, материал и оборудование. От качества подготовки напрямую зависит прочность и долговечность шва. Необходимо работать электродами, подходящими по материалу и толщине к свариваемым заготовкам. Таблицы соответствия приводятся в руководствах по сварочному делу.

Средства защиты

Чтобы не пострадать во время электродуговой сварки, следует:

• использовать рабочую одежду из негорючей ткани,
• одежда должна полностью закрывать кожу,
• использовать силковые сварочные перчатки-краги,
• обувь из толстой кожи со усиленной подошвой и стальным подноском должна быть с высоким голенищем, брюки выпущены поверх обуви,
• обязательно использовать маску сварщика с автоматически затемняемым стеклом.

Рабочее место

Рабочее место нужно готовить так, чтобы оно было удобным и безопасным. Заготовки должны быть прочно зафиксированы к рабочему столу. При больших размерах их раскладывают на ровной сухой основе и надежно крепят друг к другу. Должны быть убраны все легковоспламеняемые материалы в радиусе 5 метров, либо следует пользоваться негорючими ширмами.

Как выбрать электрод?

Какой диаметр и материал электрода выбрать, определяют, исходя из материала и толщины заготовки. Рекомендуемые значения приведены в инструкции к инвертору.

Обучение лучше начинать с заготовок из черного металла толщиной 3-5 мм. Электроды подойдут толщиной 2,5-4 мм.

Схема подключения инвертора, полярность

Инвертор подключается к электросети или к бензогенератору.

Полярность подключения выбирается исходя из толщины заготовки. Место крепления зажима массового провода к заготовке нужно обязательно зачистить и обезжирить. Если рабочий столик имеет большую площадь контакта с деталью, массу можно подать на него.

Подготовка металла

Металл обычно покрыт окисным слоем, ржавчиной, остатками старой краски и другими загрязнениями. Чтобы сварить качественный шов, их необходимо удалить. Механические загрязнения удаляют с помощью зачистки металлической щеткой или абразивным диском.

Масложировые пятна удаляют путем обезжиривания протиркой ветошью, смоченной растворителем, таким, как бензин, уайт-спирит, ацетон. Это обязательное условие, без которого хороший шов не получить.

Как работать?

Несколько рекомендаций, как правильно сваривать металл инвертором для новичков, помогут освоить технологию. Силу тока для начала можно выставить, используя табличные значения. Теперь можно приступать непосредственно к сварке.

Розжиг дуги

Дуговая сварка для опытных и для начинающих начинается с розжига дуги. Дугу разжигают двумя способами:

• чиркая электродом по заготовке
• постукивая.

Для начинающих домашних мастеров рекомендуется зажигать дугу методом чиркания. Подводить электрод к заготовке нужно быстро, а отводить- медленно, на расстояние 2-3 мм.

Как вести электрод?

Чтобы тяжелый кабель не поворачивал держатель при ведении вдоль шва, мастера дают следующий совет: обернуть его вокруг рабочей руки и прижать к боку.

Вести держатель нужно равномерно, без рывков и остановок, на одном и том же расстоянии между кончиком электрода заготовкой. Нужно учитывать то, что по мере движения вдоль шва стержень выгорает и длина его уменьшается.

Как научиться сваривать металл ровно?

В зависимости от особенностей шва используется несколько техник, определяемых положений электрода относительно заготовки:

• углом вперед (30-40о) подходит для вертикальных и потолочных швов, неповоротных стыков труб,
• прямой угол (90о) удобен для труднодоступных мест и стыков профильного проката,
• углом назад (30-40о).

Сварочный шов для начинающих рекомендуется способ «углом назад».

Контроль дугового промежутка

Очень важен постоянный зазор между кончиком стержня и деталью. Правильно поддерживать его в пределах 2-3 мм. При увеличении зазора возрастает мощность дуги, теряется ее стабильность, расплав начинает разбрызгиваться.

При уменьшении зазора мощность дуги падает, возрастает риск непровара и залипания электрода.

Для начинающих лучше осваивать электросварку инвертором. Если нет опытного сварщика, который сможет научить всем основам и тонкостям сварного дела, освоить сварку можно и самостоятельно. Толстый самоучитель приобретать необязательно, вполне достаточно данных рекомендаций.

Как правильно варить сваркой электродами? Алгоритм действий и типы швов, основные ошибки начинающих сварщиков

Инвертор для сварки, или инверторный источник сварочного тока (ИИСТ) – это источник питания электрической дуги, посредством которой и происходит соединение деталей из металла под воздействием очень высокой температуры. На сегодняшний день это один из самых популярных аппаратов для ручной сварки.

Как работает ИИСТ

Напряжение сети 220 В переменного тока подается на выпрямитель. Далее в силовом блоке инвертора постоянный ток преобразуется снова в переменный, но с повышенной частотой, который подается на высокочастотный сварочный трансформатор. Затем напряжение через выпрямитель подается на дугу.

На выходе получается дуга на постоянном токе, более устойчивая, что и требуется для качественной сварки.

Достоинства данного аппарата:

1. За счет преобразования тока исследователи пришли к высокочастотному трансформатору, вес которого более, чем в 10 раз, меньше, чем у сетевого сварочного трансформатора. Масса его находится в пределах от 2 до 7 кг.
2. Сварочная дуга высокого качества.
3. Более сконцентрировано тепло к месту соединения, что повышает КПД.
4. Минимальное разбрызгивание металла.
5. Плавные регулировки сварочных характеристик.
6. Более аккуратный и ровный сварной шов.

1. Ограничение по коэффициенту загрузки. При продолжительной работе происходит нагревание внутренних элементов, необходимо давать остывать в процессе работы.
2. Повышенная чувствительность к влажности воздуха и конденсату внутри корпуса. Хранить инвертор рекомендуется в теплых сухих помещениях без резких перепадов температуры.
3. Высокий уровень создаваемых высокочастотных электромагнитных помех.

Примерная стоимость инверторов для сварки на Яндекс.маркет

Организация рабочего места

Оборудование для сварочных работ:

1. Источник сварочного тока – сварочный инвертор или сварочный трансформатор.
2. Сварочный электрод – в данном случае берется плавящийся, изготовленный из сварочной проволоки, которая подразделяется на углеродистую, легированную и высоколегированную. Поверх нанесен слой защитного покрытия, который тоже выполняет свою роль в этом процессе. Есть правило настройки преобразователя сварочного тока: чем толще электрод, тем большую мощность нужно выставить на сварочном аппарате.
3. Одежда сварщика – это защитный огнестойкий костюм, который закрывает все открытые части тела: брюки, куртка с длинными рукавами, перчатки, прочная обувь (брюки должны быть поверх ботинок), шлем-маска с защитным стеклом. Необходимо, чтобы одежда была без синтетики.
4. Молоток, для сбивания нагара. Напильник. Плоскогубцы.

Подготовка к процессу сварочных работ

Детали для сваривания подгоняются по размеру. Зачищаются от ржавчины и загрязнения.

Кабель массы подключается к одной из свариваемых деталей. Для надежного контакта это место зачищается до металла, можно применить напильник.

Электрод вставляется концом без напыления в держатель. Сварочный аппарат включается в сеть.

В соответствии с размером электрода выставляется сила тока. Можно руководствоваться табличными значениями. Всегда следует помнить, что слишком высокое значение силы тока будет резать металл, для чего ее и нужно использовать, а недостаточная – не даст дугу хорошего качества.

Процесс сварных работ

В процессе сварки горит электрическая дуга между металлом детали и электродом, расплавляя их.

Правильный розжиг дуги

Розжиг дуги можно сделать следующим способом: краткие касания кончиком электрода у начала сварного шва. Задача в том, чтобы электрический ток пробил воздушный промежуток и напыление на электроде.

Возможные причины, когда электрическая дуга не зажигается: качество подключения «массы», необходимо очистить кончик электрода от обсыпки, увеличить силу тока.

Траектория движения электрода при сварке

При сваривании вертикальных поверхностей сварной шов ведется снизу вверх.

При горизонтальном размещении направление движения электрода зависит от удобства выполнения шва.

Во время сварки электрод располагается под углом 30 0 – 60 0 к поверхности металла на расстоянии 3 – 5 мм от него.

Движение электрода идет поступательно – по принципу «елочка».

Для более ровного ведения шва можно отметить его место мелом.

Ускорять или замедлять ведение шва необходимо в зависимости от состояния сварной ванны – объема жидкого металла.

Завершение

По завершении процесса сварки очистить сварной шов от образовавшегося нагара. Осмотреть внимательно место сварки на предмет зашлакованности или пропуска.

Типы швов при сварке электродами

1. Швы встык.
2. Тавровые соединения.
3. Угловые соединения.
4. Швы внахлест.

Ошибки начинающих сварщиков

Наиболее часто встречающиеся ошибки заключаются в следующем:

1. При медленном ведении электрода – образование прожогов.
2. Слишком быстрое движение электрода – неровный шов.
3. Не выдержан угол между электродом и поверхностью – шов плоский и неровный.
4. Слишком маленький зазор между электродом и деталями – дефект «всплывания шва», металл непроварен.
5. При слишком большом зазоре между электродом и рабочей поверхностью – шов непрочный, непроваренный металл.
6. Детали повело – нужно перед началом сварки прихватить детали в нескольких местах с обеих сторон.

Азбука электросварки

Электросварка – наиболее надёжный способ соединить детали из металла. При электродуговой сварке детали сплавляются в одно целоe под воздействием высоких температур. Электрическую дугу сейчас применяют в большинстве аппаратов для сварки и расплавления металла. Дуга нагревает металл до температуры, при которой он начинает плавиться, причем происходит это на небольшой площади.

Виды электросварки

Для получения электрической дуги используют либо постоянный, либо переменный ток. С переменным током работают трансформаторы, постоянным — инверторы.

С трансформатором работать сложнее: вследствие переменного тока дуга может «скакать», к тому же сам аппарат занимает много места и имеет внушительную массу. При работе и дуга, и трансформатор сильно шумят. Ещё один недостаток: трансформатор сильно перегружает сеть, наблюдаются значительные скачки напряжения. Из-за этого может пострадать бытовая техника.

Инверторы обычно работают от напряжения 220 В. В отличие от трансформаторов, они имеют меньшие габариты и вес (3-8 кг), работают тише и почти не влияют на напряжение сети. Плюс ко всему, дуга образована постоянным током, поэтому она не «прыгает» и её легче контролировать. Учитывая все эти преимущества, рекомендуем новичкам начинать работу именно с инверторов.

Технология сварочных работ

Электрическая дуга появляется в результате взаимодействия двух проводящих ток элементов с противоположными зарядами. Первый — это металлическая деталь, а другой — электрод.

Электрод — это металлический сердечник, на который нанесён особый защитный состав. Также существуют неметаллические сварочные электроды (в них используются уголь и графит), но сфера их применения специфична и сварщику-новичку они, скорее всего, не понадобятся.

Электрическая дуга возникает при касании противоположно заряженных электрода и металла. Металл детали в том месте, куда направлена дуга, начинает плавиться. Вместе с этим плавится металлический стержень электрода, частицы которого переносятся с электрической дугой в зону плавления — сварную ванну.

Разрушается и защитное покрытие, часть которого плавится, а другая – испаряется, выделяя раскаленные газы. Газы обволакивают сварную ванну, не позвроляя металлу взаимодействовать с кислородом. Расплавленный шлак, покрывая металл, помогает поддерживать температуру. Для правильной сварки наличие шлака, покрывающего ванну — необходимое условие.

Сварной шов формируется в процессе движения ванны, а сама ванна движется при перемещении электрода. Здесь и кроется вся суть процесса: нужно двигать электрод с правильной скоростью. Важно, отталкиваясь от необходимого типа соединения, корректно подбирать угол наклона электрона и параметры тока.

Учимся пользоваться сваркой

Во-первых, нужно подготовить рабочее место. Особое внимание следует обратить на безопасность: при сварке велик риск травмироваться как от электричества, так и от высоких температур.

Во-вторых, учиться пользоваться электросваркой лучше всего на толстом куске металла. Помимо самой детали и инструмента для сварки, будут нужны краги (специальные плотные перчатки) и маска сварщика. Подберите плотную одежду, которая защитит всё тело, крепкую обувь из толстой кожи. Обувь должна быть настолько крепкой, чтобы она смогла пережить попадание искр и окалин. Подготовьте молоток и металлическую щетка, которой будете сбивать шлак. И не забудьте про защитные очки.

Как вставить электрод в держатель?

Самый подходящий электрод для новичков – универсальный, диаметром 3,2 мм. Такой электрод не самый дешёвый, но с ним будет удобно и комфортно работать. После того, как навык будет отточен, можно будет перейти на использование более дешевых аналогов.

Электрод помещаем в держатель, который крепится на одном из сварочных кабелей. Фиксаторы делятся на 2 типа — пружинный и винтовой. Чтобы вставить электрод в пружинный держатель, нужно нажать на кнопку, расположенную на ручке, и попасть в образовавшееся гнездо. При винтовом зажиме вращением ручки раскручивают зажим, помещаем внутрь электрод и закручивают обратно. После установки электрода можно подключать кабели.

Электродуговой аппарат постоянного тока имеет два выхода: положительный и отрицательный. Сварочных кабелей тоже два:

• Первый кабель заканчивается металлическим зажимом-фиксатором и крепится к детали;
• Второй кабель имеет на конце держатель для электрода.

Тип работы определяет, какое направление тока будет выбрано. При использовании инверторов обычно плюс подключают на деталь, а минус — на электрод. Такое подключение считается прямой полярностью. Но при ряде работ создают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод. Такой метод используется, например, при сварке нержавеющей стали.

При прямой полярности металл сильнее нагревается, а это плюс для большинства соединений. Лучший прогрев обусловлен тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса (в нашем случае электрода) к положительно заряженному (деталь). В процессе такого перехода электроны отдают металлу часть своей кинетической энергии, повышая его температуру.

Начало сварки: как зажечь дугу?

Когда кабели подключены, самое время подумать о том, как всё-таки получить электрическую дугу. Главное условие её возникновения — непосредственный контакт между электродом и деталью. Существуют два способа обеспечить контакт:

1. чирканьем;
2. постукиванием.

В первом случае ведём электрод вдоль шва (дабы не оставлять следов), в другом — постукиваем по металлу кончиком электрода.

Если электрод новый и его кончик оголен, разжечь дугу проще. Если инструмент уже использовался ранее, стержень стирается и оказывается под толстым слоем из защитного покрытия. Этот слой необходимо сбить. Для этого нужно несколько раз слегка ударить кончиком электрода по детали.

Наклон электрода

Следующий момент, достойный особого внимания – положение электрода при работе с ним. Его следует наклонять к себе на угол от 30 до 60 градусов от нормали к поверхности детали. Угол наклона подбирают с учётом того, какой шов планируют получить, а также выставленного тока. Берут в расчёт и состояние сварной ванны.

При наклоне инструмента на себя ванна и расплавленный шлак движутся за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения следует подбирать так, чтобы шлак успевал накрыть горячий металл. В этом случае металл прогревается на большую глубину.

Если металл не требует слишком сильного прогрева, угол наклона берут от себя, шов и ванна снова следуют за электродом, и глубина прогрева в этом случае минимальна.

Как двигать электрод

Чтобы шов получился качественный, контролируйте сварную ванну. Удерживайте электрод на расстоянии 2-3 мм от плоскости металла и постоянно наблюдайте за состоянием и размером сварной ванны. Это требует хорошего навыка, но при регулярной практике он обязательно появится.

Вся загвоздка в том, чтобы одновременно контролировать целый ряд тонкостей:

• направлять электрод строго по определённой траектории;
• по мере стирания стержня плавно опускать электрод, соблюдая расстояние в 2-3 мм от поверхности;
• регулировать размеры и состояние сварной ванны, увеличивая или уменьшая скорость движения электрода;
• контролировать направление шва.

Желательно освоить несколько разных движений электрода и применять их в зависимости от ситуации.

1, 2, 3 — для равномерного прогрева сварочной ванны; 4 — для усиленного прогрева корня шва; 5, 6 — для усиленного прогрева кромок

Для освоения движений лучше взять толстый фрагмент металла. Поначалу швы получаются грубые, похожие на валики. На этом этапе вы получите элементарные навыки: привыкните держать необходимое расстояние от кончика электрода до детали и придерживаться правильной траектории.

Берём кусок металла, мелом проводим на его поверхности линию: по этой линии необходимо уложить валик. Разжигаем дугу и осваиваем движения, вместе с этим контролируя ванну. Как правило, получается далеко не с первого раза. Когда техника будет отработана, валик будет равномерным, его ширина и высота не будут «скакать», можно будет приступать к более сложным заданиям.

Как контролировать положение свариваемых деталей

Конечно, правильно держать и двигать инструмент – это ещё не всё. Важно понимать механику соединения металлов. Она имеет свои тонкости: шов «тянет» детали, что может привести к их деформации. Как итог – изделие будет заметно отличаться по форме от того, что было задумано изначально.

Чтобы этого избежать, детали фиксируют струбцинами, стяжками и прочими приспособлениями. Помимо этого создают прихватки — маленькие поперечные швы, прокладывая их с интервалом в несколько десятков сантиметров. Они помогают придать изделию нужную форму. В месте стыков деталей прихватки делают с двух сторон, чтобы скомпенсировать возникающие напряжения.

Выбираем ток для сварки

Последнее, о чём стоит сказать — какой подавать ток. На выбор величины тока влияет толщина соединяемых деталей и применяемых электродов.

При ручной электросварке все компоненты связаны друг с другом. К примеру, при падении напряжения в сети инвертор не способен выдать нужный ток. Но это не станет критической помехой работе: для достаточного прогрева можно просто уменьшить скорость движения электрода. Если это не приносит плодов, можно пройти по одному и тому же месту несколько раз. Другое решение — взять электрод потоньше. Какой-то из этих методов или их комбинация должен привести к положительному результату.

После изучения всех теоретических тонкостей, отрабатывайте навыки на практике. Покупайте сварочный аппарат, электроды, защитную маску – и за дело.

Как правильно варить: пособие для начинающих сварщиков

Металлические конструкции соединяют двумя способами: разъемным – с помощью винтового крепежа, и неразъемным – с помощью сварки. Второй способ надежнее и долговечнее, его часто предпочитают первому, когда в необходимости разбирать конструкцию нет нужды. В собственном доме, особенно ещё строящемся или благоустраиваемом, потребность в сварочных работах возникает часто, поэтому многим хотелось бы знать, как правильно варить металл самостоятельно, чтобы не искать специалиста для мелких работ.

Выбор аппарата для бытовой сварки

Видов сварки сегодня очень много. Но большинство из них предназначены для специальных работ или рассчитаны на промышленные масштабы. Для бытовых нужд вряд ли потребуется овладевать лазерной установкой или электронно-лучевой пушкой. Да и газовая сварка для начинающих – не самый лучший вариант.

Самый простой способ расплавить металл для соединения деталей – точечно воздействовать на него высокой температурой электрической дуги, возникающей между элементами с разными зарядами.

Именно этот процесс обеспечивают аппараты для электродуговой сварки, работающие от постоянного или переменного тока:

• Сварочный трансформатор варит переменным током. Для новичка такой аппарат вряд ли подойдет, так как работать с ним сложнее из-за «скачущей» дуги, для управления которой нужен немалый опыт. К другим минусам трансформаторов можно отнести негативное влияние на сеть (вызывает скачки напряжения, которые могут привести к поломке бытовой техники), сильный шум при работе, внушительные габариты прибора и большой вес.

Что ещё необходимо иметь

Сварочный аппарат без электродов – совершенно бесполезный агрегат. Электроды – это расходный материал, они тоже бывают разными: плавящимися и неплавящимися, металлическими (из стали, меди и других металлов) и неметаллическими, в виде проволоки или жесткого стержня, с разным защитным покрытием и т.д.

Тем, кто задался вопросом, как правильно варить сваркой электродами, начинать лучше всего со стальных универсальных стержней толщиной 3 мм или 4 мм. Диаметр указан на упаковке, выбрать нужные будет несложно. Освоив работу с ними, можно будет переходить на другие виды, но вряд ли они будут востребованы в быту.

Помимо расходных материалов для сварки обязательно потребуется маска сварщика. Работать без неё категорически нельзя, иначе можно быстро получить ожог роговицы глаз и много других проблем со зрением. Лучшими считаются маски со стеклом-хамелеоном. Вернее, с автоматическим светофильтром, реагирующим на изменения освещенности и защищающим глаза от вредного излучения.

Также желательно обзавестись подходящей одеждой, обувью и перчатками, которые не прожигаются искрами и в случае чего смогут защитить от удара током.

Из инструментов понадобится молоток для сбивания окалины со шва, а также всевозможные тиски, зажимы и магнитные уголки, с помощью которых можно фиксировать свариваемые детали в нужном положении.

Азы сварочных работ

Чтобы вызвать образование электрической дуги, нужно, чтобы соприкоснулись два разнозаряженных токопроводящих элемента. Одним из них, отрицательным, выступает электрод, а другим свариваемая поверхность, к которой подсоединяется металлический зажим, кабель от которого подключен положительному выходу инвертора.

Сварка электродом обусловлена расплавлением металла теплом, выделяемым дугой. Чтобы шов получился ровным, она не должна прерываться. Итак, для начала работы необходимо установить электрод, настроить инвертор, зажечь дугу и научиться её контролировать.

Установка электрода

Инверторный аппарат снабжен двумя кабелями. На конце одного из них закреплен зажим-прищепка, которым он цепляется за металлическую деталь. А второй кабель оснащен держателем для электрода, который может быть винтовым или пружинным.

У винтового держателя нужно открутить головку на ручке, а после установки электрода в гнездо снова закрутить её. С пружинным проще: достаточно нажать на клавишу, чтобы открыть гнездо.

Подключение сварочного аппарата

Сварочные кабели подключаются к инвертору через специальные выходы на корпусе прибора с разной полярностью. К какому из них присоединить зажим, а к какому электрод, зависит прежде всего от свариваемых материалов. С этим моментом нужно разобраться, чтобы понять, как правильно варить сваркой, и не путаться:

• Стандартное подключение для сварки стальных деталей – минус на кабель массы с электродом, а плюс на кабель с зажимом. Оно носит название прямой полярности и подходит для большинства соединений, требующихся в быту. Прямая полярность обеспечивает классическое движение электронов от минуса к плюсу, при котором они передают металлу значительную часть энергии и лучше нагревают его.
• Если выполнить подключение зажима на минус, а электрода на плюс, получим обратную полярность с меньшей степенью нагрева. Что бывает необходимо при сварке изделий из нержавеющей стали и в некоторых других случаях.

Теперь можно включать аппарат в сеть и приступать к работе.

Зажигание электрической дуги

Перед тем как научиться варить сваркой, нужно вызвать появление дуги, для чего осуществляют кратковременный контакт электрода с металлической деталью. Сделать это можно двумя способами: впритык и чирканьем:

• Розжиг впритык заключается в постукивании по металлу кончиком подключенного электрода.
• Зажигание дуги чирканьем выполняется аналогично тому, как зажигается спичка о коробок.

Преимуществ ни у одного из этих способов нет – каждый делает так, как ему больше нравится и удобно.

Видео описание

Наглядно способы розжига электродов показаны в видео:

Главное, чтобы движения были достаточно быстрыми, а контакт кратковременным, иначе электрод «прилипнет» к металлу. Особенно часто это случается с новыми, ещё не побывавшими в работе электродами.

В то же время частично израсходованный электрод может не зажечься сразу из-за образовавшегося на его кончике наплыва от расплавленного защитного покрытия. Его проще отбить методом постукивания.

Непосредственно к тому, как правильно варить электросваркой, можно переходить после уверенного овладения навыком возбуждения дуги. Но для начала стоит разобраться, что происходит или должно происходить в процессе. Без этого двигаться дальше не получится.

Анализ сварочного процесса

В месте возникновения сварочной дуги температура сильно повышается, в результате чего начинает плавиться металл и свариваемых деталей, и самого стержня электрода. Жидкий расплавленный металл заполняет собой выжженное углубление, которое на профессиональном языке зовется сварной ванной.

Одновременно разрушается и защитное покрытие электрода, выполняя свою функцию: часть покрытия плавится, превращаясь в шлак, который закрывает собой свежий стык и препятствует контакту металла с кислородом, а также сохраняет под собой высокую температуру. А другая часть переходит в газообразное состояние, создавая вокруг сварной ванны защитную атмосферу, и тоже не пропуская к ней кислород воздуха.

Видео описание

Все это хорошо видно на замедленной съемке:

Шлаковую корку со сварного шва отбивают постукиванием молотка после того, как он остынет.

Важные нюансы

Основной секрет, как правильно сварить две детали и получить ровный шов, заключается в том, чтобы при перемещении электрода шлак успевал покрывать всю поверхность расплавленного металла. А это зависит от скорости перемещения, угла наклона электрода и траектории его движения. Немалое значение имеет и сила тока.

Универсальный рабочий угол наклона составляет 30-60 градусов относительно вертикали. При этом:

• двигая электрод углом вперед (от себя), удобно делать любые вертикальные, горизонтальные и круговые швы;
• углом назад (к себе) – сваривать угловые соединения;
• вертикальное положение электрода допускается только при сварке в труднодоступных местах;
• угол больше 60 градусов сильно растягивает сварную ванну, а металл свариваемых деталей при этом прогревается хуже. Его обычно используют, когда нужно обрезать излишки или подправить грубый шов.

Скорость сварки определяется экспериментально: нужно следить, чтобы форма и размеры сварной ванны оставались стабильными, не вытягивались и не расплывались. Очень важно при этом удерживать электрод на одинаковом расстоянии от поверхности – в 3-5 мм от неё. Причем по мере выжигания и углубления ванны его необходимо чуть опускать, а при переходе на следующий участок снова приподнимать, стараясь не выходить из указанных пределов.

Чтобы соединить кромки двух деталей, нужно добиться проникновения их частиц друг в друга. Для этого электрод должен двигаться не по прямой линии, а по определенной траектории, совершая колебания из стороны в сторону. Эта траектория может напоминать елочку, лесенку, восьмерки, связанные треугольники и т.п.

Результатом должен стать ровный валик из наплавленного металла с одинаковой по всей длине высотой и шириной. Чтобы добиться этого, нужно немало тренироваться, отрабатывая движения и регулируя силу тока. Потому что есть разница, как варить сваркой тонкие листы, толстостенные трубы или другие изделия.

Изначально она подбирается по таблице и зависит от того, какую толщину имеют свариваемые детали.

Это приблизительные значения, и даны они для сварки, когда электрод направлен вниз. При выполнении вертикальных или потолочных швов силу тока уменьшают на 10-20%.

Но при скачках напряжения в сети установленной силы тока может не хватать для нормального течения процесса в отработанном режиме. Тогда приходится снижать скорость перемещения электрода или использовать другую траекторию движения, чтобы проходить по одному месту не один раз.

Все это довольно трудно описать словами – нужно пробовать и добиваться удовлетворительных результатов.

Видео описание

В этом очень поможет обучающее видео:

Сварка элементов

Уверенно освоив азы сварочного процесса, можно переходить к соединению элементов в единую конструкцию. И здесь тоже есть свои тонкости, связанные с реакцией металла на такое воздействие.

В первую очередь нужно правильно оценивать длину шва и добиваться того, чтобы он не тянул соединяемые детали на стыках. Для этого их обязательно фиксируют в заданном положении с помощью струбцин или другими способами. А чтобы закрепить фиксацию, прихватывают поперечными швами в нескольких местах. И лишь потом обваривают.

Порядок сварки зависит от длины стыка. В одном направлении и в один заход можно варить лишь короткие швы длиной до 300 мм. Если это расстояние больше, необходимо компенсировать возникающие напряжения, накладывая швы небольшими отрезками.

Не слишком красивые швы по окончании работы можно аккуратно срезать и отшлифовать болгаркой.

Как начинающим правильно пользоваться сварочным аппаратом

Необходимость что-то сварить обычно появляется на дачных участках и в частном доме. Каждый раз нанимать специалистов и оплачивать их работу невыгодно, поэтому лучше научиться пользоваться сварочным аппаратом самостоятельно. Лучше приобрести небольшой лёгкий инвертор, который позволит сделать аккуратный шов и без определённых навыков и умений.

• Особенности сварки
• Инструменты и экипировка
• Инструкция для начинающих
• Образование швов

Особенности сварки

Сварочный аппарат называют инвертором из-за принципа его работы. Устройство преобразует переменный ток с частотой 50 Гц в более высокочастотный, а затем в постоянный. У сварки высокий коэффициент полезного действия — свыше 85%, но при этом на счётчике показания меняются медленно.

Большинство устройств подходят для использования в бытовой сети с напряжением в 220 В, некоторые аппараты предназначены для промышленного использования. Сварка не снижает напряжение, а также она работает бесшумно, поэтому соседи не будут недовольны ремонтом. И также приборы могут функционировать при понижении мощности сети, что важно для жителей сельской местности. Инверторный сварочный аппарат для начинающих — оптимальный вариант. Он работает мягко, легко образует дугу. Устройство просто держать в руках и управлять им.

Инструменты и экипировка

Сначала необходимо подобрать сам аппарат. Не стоит выбирать дорогие модели, так как умения мастера оцениваются дороже, чем качество инструмента. Но и дешёвые модели для работы не подходят. Они обладают меньшей надёжностью, а также у них отсутствуют контуры облегчения розжига. Это делает устройство опасным в руках неопытного сварщика.

При покупке обращают внимание на диапазон регулировки тока. Для сварки и резки стали можно использовать прибор с максимальным током в 160 А, но он может перегружаться. Показатель постоянного включения определяет длительность работы аппарата, она уменьшается при увеличении тока. Если выбрать мощное устройство, то при постоянном напряжении оно будет долго работать без перерыва. Прибор для электросварки для начинающих должен обладать максимальным показателем в 200 А. Удержать дугу и развить навыки розжига помогут аппараты с напряжением холостого хода.

Мастерам также понадобятся:

• сварочные очки или маска;
• специальная роба;
• краги из брезента.

Маска для работы — необходимое снаряжение сварщика. Она защищает лицо и глаза от ярких вспышек, искр и ультрафиолета, который образует дуга. Робу можно заменить плотной одеждой из натурального хлопка. Перед работой нужно убрать с места сварки все легковоспламеняющиеся предметы. Розжиг дуги начинают только после того, как мастер надевает маску. Первые вспышки могут нанести серьёзный вред глазам, повредив сетчатку. Последствия ожогов проявятся не сразу, а только на следующий день.

Инструкция для начинающих

Перед началом сварки нужно разобраться со строением аппарата. Начинающий мастер не будет осматривать внутренние детали, он будет обращать внимание только на внешние элементы, с которыми нужно работать. Строение сварочного устройства:

• индикатор сети;
• датчик защиты от перегревания;
• регулировщик сварочного тока;
• два разъёма под кабель;
• решётки вентиляции для охлаждения;
• наплечный ремень.

Само устройство напоминает небольшой металлический ящик, масса которого зависит от мощности. На передней стенке находится тумблер включения, а также индикаторы перегрева и питания. Кабель электропитания подключается к задней части устройства. К разъёмам подключают кабели зажима и массы.

Между электродом и металлом образуется дуга, именно она при помощи высокой температуры расплавляет металл. Если электрод подключают к отрицательному полюсу, а детали — к положительному, то соединение называют прямым. В противоположном случае — обратным, которое используется для работы с тонкими металлами.

Элемент, подключённый ко второму полюсу, быстрее нагревается. Прочные материалы нужно расплавить для образования аккуратного шва, тонкие нужно подсоединить к минусу, так как они могут перегореть.

Образование швов

В состав электрода входит сердечник и смазка, которая не позволяет кислороду попасть в область сварки. Когда сердечник и металл соединяются, образуется дуга. Смазка загорается, переходит в жидкое и газообразное состояния. Газы образуют сварную ванну, окружая область работы. Жидкость создаёт защитный слой на поверхности металла. Затем она остывает и превращается в корку на шве.

Для образования аккуратного шва нужно правильно варить сварочным аппаратом. Необходимо равномерно прогревать обе металлические части, расплавляя их на одинаковом расстоянии от края. Во время всего процесса держат электрод на одинаковом расстоянии от детали.

Для этого его постепенно передвигают вперёд, пока он плавится. Сделать шов шире можно путём выписывания электродом фигур — зигзагов, треугольников.

Работу начинают с розжига дуги. Для этого электродом нужно несколько раз постучать или чиркнуть о деталь. Затем осваивают движения, прорисовывая прибором на металле валики или ёлочку. Мелом нужно нарисовать черту, по которой будет идти шов. В месте розжига дуги сталь покрывается шлаком, его разносят по нарисованной линии.

Электрод постоянно держат под одним углом. Расстояние между прибором и деталью должно достигать 3 мм, тогда шов будет ровным. Быстро научиться работать с металлом можно благодаря инструкции по электродуговой сварке для начинающих.