Сварка полуавтоматом – от А до Я | СОВЕТЫ
В данной статье собрана самая необходимая информации о сварке полуавтоматом. Все изложено в доступной форме и разбито на последовательные блоки для лучшего усвоения материала. Для удобства поиска нужной информации воспользуйтесь навигацией по статье:
Теоретическая часть:
-
Устройство аппарата полуавтоматической сварки
-
Выбираем газ для сварки полуавтоматом
-
Проволока для сварки полуавтоматом
-
Сварка полуавтоматом без газа (флюсовой проволокой)
Практическая часть:
-
Подготовка аппарата к работе – СБОРКА | Как заправить проволоку в полуавтомат
-
-
Подготовительный этап и процесс сварки аппаратом
-
Направление и скорость движения для идеального сварочного шва
-
Заключение + ВИДЕО
Несмотря на возможность сразу перейти к практическим советам, рекомендуем ознакомиться с материалом полностью. Вы наверняка найдете для себя что-то новое или освежите некогда полученные знания.
Сварочный полуавтомат – кратко об устройстве
Сварка полуавтоматом предусматривает элементарное понимание устройства сварочного аппарата. В инверторе предусмотрено место для установки катушки с проволокой, которая служит аналогом плавящегося электрода, а также имеется механизм автоматической подачи. Аппарат позволяет самостоятельно выставить силу тока и скорость подачи проволоки в зависимости от производственной необходимости.
Полуавтоматы разнятся по функциональным возможностям в зависимости от назначения. Для начинающих сварщиков лучшим выбором станут надежные и простые в управлении аппараты без излишков (пример, IRMIG 160) или же варианты с синергетическим управлением, которое существенно облегчит настройку (пример, INMIG 200 SYN). Опытным профессионалам для поточного производства подойдут мощные трехфазные полуавтоматы, как, например, INMIG 500 DW SYN.
В независимости от вида устройства рабочая комплектация остается стандартной:
Конечно же, для работы понадобится специализированная проволока, а также стандартные средства защиты, обязательно необходимые для безопасности сварщика.
Выбор газа в зависимости от свариваемого металла
Основная функция защитного газа – изоляция сварочной ванны, электрода и дуги от влияния окружающего воздуха. Для того чтобы подобрать подходящий газ необходимо учитывать тип материала и его толщину. В зависимости от этого выбираются инертные, активные газы или их смеси. Чаще других используются СО2 и аргон. Последний снижает разбрызгивание металла и способствует лучшему качеству сварного шва.
Обратите внимание на таблицу:
Материал |
Газ |
Конструкционная сталь |
СО2 |
Конструкционная сталь |
CO2 + Ar |
Нержавеющая сталь |
CO2 + Ar |
Легированные стали (низкоуглеродистые ) |
CO2 + Ar |
Алюминий и его сплавы |
Ar |
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. При поиске газа можно встретить баллоны различного объема. Чем больше объем, тем дешевле выйдет литр газа. Для редкого использования сварочного полуавтомата подойдут мобильные фасовки по 5-10 литров. В этом случае лучше всего брать дополнительный запас газа, чтобы застраховаться от внезапной нехватки.
Связь толщины металла и диаметра проволоки
На рынке сварочных материалов найдется немало вариантов проволоки для полуавтоматической сварки. Важно запомнить правило – состав проволоки должен соответствовать составу свариваемого материала. Чаще других востребована сварочная проволока СВ08Г2С, которая используется для углеродистых и низкоуглеродистых сталей.
С выбором диаметра поможет таблица:
Толщина металла, мм |
Диаметр проволоки |
1 — 3 |
0,8 |
4 — 5 |
1,0 |
6 — 8 |
1,2 |
Обычной фасовкой для проволоки является 200 или 300 мм.
ВАЖНО! Диаметр проволоки указывается во время настройки полуавтомата, о которой мы поговорим в практической части данной статьи.
Как проводится сварка полуавтоматом без газа
Защитный газ крайне важен для сварочного процесса. Он обеспечивает качественное выполнение сварочных работ, создавая защищенную среду. Однако, если будете использовать устройство довольно редко, то излишне тратиться и покупать баллон просто невыгодно. Чтобы избежать лишних расходов, всегда можно воспользоваться специальной сварочной проволокой – флюсовой или порошковой. Она состоит из стальной трубки, внутри которой находится флюс. В процессе сварочных работ он сгорает, образуя в зоне сварки облачко защитного газа.
Стоит запомнить, работа флюсовой проволокой должна выполняться током прямой полярности (на изделие подается плюс) – это обусловлено необходимостью в больше мощности для плавления порошковой проволоки. Стоит обратить внимание на то, что помимо явных плюсов использования, есть и минусы: при сварке флюсовой проволокой обычно образуется облако дыма, что усложняет визуальный контроль процесса. Ее же нельзя применять для потолочного шва.
ПРАКТИКА – ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВАРОЧНОГО ПОЛУАВТОМАТА НА ПРИМЕРЕ FUBAG IRMIG 200 SYN
В качестве примера возьмем аппарат FUBAG IRMIG 200 SYN. Инверторный полуавтомат оснащен модулем синергетического управления, который максимально упростит настройку начинающему сварщику. В комплекте с аппаратом уже идет горелка, кабель заземления и кабель с электродержателем.
Подготовка аппарата к работе – сборка / установка проволоки
Процесс сборки (подготовки аппарата к работе) довольно прост:
1. Устанавливаем редуктор на баллон с газом.
2. Соединяем газовый шланг с редуктором на баллоне.
3. Подключаем газовый шланг к полуавтомату.
4. Подключаем горелку к евроразъему на лицевой панели.
5. Подключаем кабель массы к минусовому разъему.
Установка проволоки в сварочном полуавтомате выполняется следующим образом:
1. Устанавливаем катушку в аппарат и фиксируем положение на оси.
2. Освобождаем проволоку на катушке и откусываем загнутый конец бокорезами.
3. Пропускаем проволоку в канавку ролика и протягиваем в направляющую втулку евроразъема примерно на 20 сантиметров.
4. Защелкиваем верхний прижимной ролик
5. Выставляем усилие прижатия.
6. Снимаем сопло горелки.
7. Откручиваем контактный наконечник.
8. Натягиваем горелку по прямой и нажимаем на кнопку подачи.
9. Как только покажется достаточное количество проволоки – накручиваем наконечник и сопло.
10. Необходимо, чтобы вылет проволоки составлял от 5 до 10 мм, для этого необходимо откусить лишнюю проволоку.
Вот и все, аппарат полностью готов к работе. Как видите, процесс не сложный, но имеет несколько важных нюансов, которые стоит запомнить.
Настройка аппарата сварочного полуавтомата
Для примера необходима не только модель аппарата, но и определенные условия. В роли материала будут использоваться стальные пластины толщиной 2,5 мм, к которым идеально подойдет проволока диаметром 1мм и газ – смесь аргона (80%) и углекислого газа (20%).
На редукторе устанавливаем расход газа на 10-12 л/мин — для работы с данной толщиной металла этого будет достаточно. Расход защитного газа сильно влияет на качество шва. При недостаточном расходе защитного газа возможно образование пор в шве. Если газа чересчур много, то возникают завихрения, которые также мешают нормальной защите.
Настраиваем параметры нашего аппарата. Для аппарата с синергетикой это очень просто:
-
Выбираем на панели тип сварки – MIG SYN
-
Выбираем газ – смесь аргона и углекислоты
-
Выбираем диаметр сварочной проволоки – 0,8 мм
-
Выбираем 2-х тактный режим работы горелки, т.к. не планируем долгой продолжительной сварки.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. Если предстоят продолжительные швы, то лучше выбрать 4-х тактный – тогда единожды нажав на кнопку пуска на горелке при старте работ, кнопку потом можно отпустить, чтоб рука не уставала. Если предстоят короткие швы, то лучше регулировать старт и стоп кнопкой, выбирая 2-х тактный режим.
5. Выставляем сварочный ток. Для нашего случая это порядка 100 Ампер.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. В полуавтоматической сварке существует прямая зависимостью между силой тока и скоростью подачи проволоки – чем выше ток, тем выше скорость подачи проволоки и наоборот – чем медленнее подача проволоки, тем ниже сила тока.
Наш сварочный полуавтомат с синергетическим управлением автоматически устанавливает напряжение дуги. При этом, при необходимости сварщик может подкорректировать напряжение под свой стиль работы и ощущение процесса.
Данный аппарат имеет регулировку индуктивности. Эта настройка позволяет настраивать жесткость дуги — корректировать форму валика и глубину провара, добиваясь однородного, эстетически красивого шва. Такая функция облегчит жизнь начинающему сварщику и позволит ему в самое короткое время добиться ровного, качественного шва.
В представленном примере мы подготовили аппарат для работы по нашей заготовке. Возьмите на вооружение шпаргалку, которая поможет вам в дальнейшем быстро настраивать нужные параметры. Сохраните ее в закладки, она вам пригодится:
Толщина металла |
Сила тока |
Диаметр проволоки |
1,5 мм |
70 — 80 А |
0,8 |
2,0 мм |
90-110 А |
0,8 |
3 мм |
120 — 140 А |
1,0 |
4 мм |
140-160 А |
1,0 |
5мм |
160 — 200 А |
1,2 |
Как проводится сварка полуавтоматом
Как и в других типах сварки, перед началом работы необходимо позаботиться о том, чтобы детали были заранее обработаны – обезжирены и зачищены. Перед началом работы подключаем кабель массы к сварочному столу и проверяем вылет сварочной проволоки. Если проволока длиннее – нужно ее откусить бокорезами.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ. Важно, чтобы кончик проволоки был острым – тогда легче будет зажечь дугу. В процессе сварки перед каждым новым швом кончик (или образовавшийся шарик) проволоки нужно будет откусывать – так вы облегчите старт нового этапа.
Как и любой вид сварки, сварка полуавтоматом начинается с зажигания дуги. Для этого сварочная проволока должна коснуться поверхности свариваемой детали. Нажимаем на кнопку горелки – начинается подача одновременно сварочной проволоки и защитного газа.
Дуга зажигается. Происходит процесс сварки. Чтобы погасить дугу, нужно отпустить кнопку и отвести горелки от свариваемого изделия.
Горелкой можно управлять одной рукой, но при использовании двух рук шов будет более аккуратным и контроль над процессом более уверенным. Одной рукой нужно обхватить горелку, указательный палец должен находиться внизу на кнопке старта. Ведущей рукой можно опираться на другую руку – так будет проще контролировать расстояние до свариваемой поверхности и угол наклона, а также делать нужные движения горелкой.
Не существует универсального угла для сварочной горелки, который нужно соблюдать при сварке. Если мы варим детали в одной плоскости и обе детали одной толщины, то горелку можно держать вертикально. Если детали по толщине разные, то наклон нужно делать в сторону детали с меньшей толщиной. При сварке двух деталей под углом горелку удобнее держать под углом 5- 25% градусов (от вертикали). Расстояние от сопла до свариваемой поверхности – от 5 до 20 мм.
Движение горелки может быть как углом вперед, так и углом назад. При сварке углом назад. При таком способе глубина провара и высота шва увеличивается, его ширина уменьшается. При сварке углом вперед лучше проплавляются кромки, уменьшается глубина провара, но шов получается шире. Такой способ хорош для сварки металла небольшой толщины.
В процессе сварки вы выберете наиболее удобный и комфортный для вас стиль сварки – от способа держать горелку, до параметров аппарата. Обращайте внимание также на звук дуги – он поможет подкорректировать настройки. Так, правильно установленная дуга имеет ровный шипящий звук. Если вы слышите треск – то, скорее всего, нарушен баланс между скоростью подачи и напряжением, или плохой контакт в области сварки.
Влияние скорости движения горелки на качество шва
Качество шва также зависит от скорости сварки – скорости, с которой электрическая дуга проходит вдоль места сварки. Скорость движения сварочной горелки контролируется сварщиком и влияет на форму и качество сварного шва. Со временем вы научитесь определять скорость глядя на толщину и ширину шва в процессе сварки:
Как передвигать сварочную горелку во время сварки полуавтоматом?
Существует множество способов движений горелкой для формирования шва:
-
Для металлов 1-2 мм толщиной можно двигать горелку зигзагообразно, чтобы воздействовать дугой на оба свариваемых листа – тогда получается прочный и герметичный. К тому же, при таком способе электрическая дуга не проживает металл.
-
При наличии определенного опыта пользуются прямым швом, без каких-либо колебательных движений. Таким швом можно варить металлы любой толщины, но здесь важно чувствовать, что дуга равномерно охватывает обе заготовки.
-
Когда нужно делать длинный шов, чтобы не допустить перегрев металла и тепловой деформации, можно варить небольшими сегментами то с одного, то с другого конца свариваемых деталей. Это позволит проварить весь сегмент без тепловой деформации листового металла.
Заключение + ВИДЕО
В этом уроке мы затронули, пожалуй, все основные аспекты – от выбора расходных материалов и сборки аппарата до настройки, азов работы с горелкой и швом. Теперь – дело за вами! Регулярная практика позволит отточить мастерство, а сварочные полуавтоматы FUBAG сделают сварку комфортной и не сложной. Данное видео поможет вам наглядно увидеть настройку аппарата профессионалом и лучше усвоить вышеописанный материал практической части:
Режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов: таблица
Использование сварочного полуавтомата в сочетании с защитным газом — почти всегда выигрышный вариант. Благодаря такому комплекту оборудования вам становится доступна качественная и быстрая сварка сталей, алюминия, меди и прочих металлов. Но есть и особенности, которые сварщик должен учитывать перед тем, как выберет данный метод сварки.
Прежде всего, полный новичок вряд ли сможет выполнить работу качественно. Это связано не только с отсутствием опыта, но и с тем фактом, что полуавтомат нужно правильно настроить и выбрать необходимые расходники. Опытные мастера говорят: «Чтобы настроить режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов нужно потратить несколько лет на изучение литературы, ГОСТов и кропотливую работу. Без практики ничего не получится».
Мы полностью согласны с этим утверждением. Но не спешим сбрасывать со счетов начинающих сварщиков. Специально для них мы подготовили краткую статью, которая поможет разобрать с режимами сварки и начать применять полученную информацию на практике. При составлении этой статьи мы руководствовались не только собственным опытом, но и справочной литературой.
Содержание статьи
Основные параметры
Чтобы правильно подобрать режимы полуавтоматической сварки нужно четко понимать, из чего состоят эти режимы. Далее мы перечислим основные параметры режимов сварки, зная которые вы сможете правильно выбрать настройки полуавтомата.
Диаметр и марка проволоки
Начнем с диаметра проволоки. Он может колебаться в пределах от 0.5 до 3 миллиметров. Обычно, диаметр проволоки подбирается исходя из толщины свариваемого металла. Но в любом случае у каждого диаметра есть свои характерные признаки. Например, при работе с проволокой малого диаметра мастера отмечают более устойчивое горение дуги и меньший коэффициент разбрызгивания металла. А при работе с проволокой большего диаметра всегда требуется увеличивать силу тока.
Не стоит забывать и о марке применяемой проволоки. А точнее, металле, из которого проволока изготовлена и какие вещества входят в ее состав. Например, для сварки низкоуглеродистой или низколегированной стали рекомендуется использовать проволоку с раскислителями, а в составе должен присутствовать марганец и кремний.
Но, справедливости ради, в среде защитного газа зачастую либо легированную, либо высоколегированную сталь. В таких случаях используют проволоку, изготовленную из того же металла, что и деталь, которую нужно сварить. Обратите внимание на выбор проволоки, ведь при неправильном выборе шов может получиться пористым и хрупким.
Читайте также: Технология сварки сталей
Сила, полярность и род сварочного тока
Помимо выбора комплектующих нам также нужно настроить сам полуавтомат. В типичном полуавтомате даже самого низкого ценового сегмента вы сможете настроить силу, полярность и род сварочного тока. У каждого параметра также есть свои особенности. Например, если увеличить силу тока, то глубина провара увеличиться. Силу тока устанавливают, опираясь на диаметр электрода и особенности металла, с которым собираются работать.
Теперь о полярности и роде тока. Общепринято выполнять полуавтоматическую сварку в среде защитного газа, установив постоянный ток и обратную полярность. Переменный род тока или прямая полярность применяются очень редко, поскольку такие настройки не обеспечивают устойчивое горение дуги и способствуют ухудшению качества сварного соединения. Но есть исключение из правил. Так переменный ток показан при сварке алюминия, например.
Также многие новички забывают о таком параметре, как напряжение сварочной дуги. А вместе с тем именно напряжение дуги влияет на глубину провара металла и размер сварочного соединения. Не стоит устанавливать слишком большое напряжение, иначе металл начнем разбрызгиваться, в шве образуются поры, а газ не сможет в должной мере защитить сварочную зону. Чтобы правильно настроить напряжение дуги ориентируйтесь на силу сварочного тока.
Скорость подачи проволоки
Как вы знаете, в полуавтоматической сварке проволока подается с помощью специального механизма. Он работает очень точно, поэтому необходимо заранее установить оптимальную скорость подачи присадочной проволоки, чтобы она вовремя плавилась и способствовала формированию качественного шва. Настраивайте скорость с учетом силы тока. В идеале проволока должна подаваться так, чтобы дуга сохраняла свою устойчивость, а шов формировался постепенно.
Скорость сварки
Не менее важна и скорость сварки. От нее во многом зависят физические размеры шва. Скорость регулируется ГОСТами, но ее можно выбрать и по своему усмотрению, опираясь на особенности металла и его толщину. Учтите, что толстый металл нужно варить быстрее, а шов должен быть узким. Но не стоит слишком спешить, иначе электрод может просто выйти из зоны защитного газа и окислиться под воздействием кислорода. Ну а слишком медленная скорость способствует формированию непрочного пористого шва.
Наклон электрода
И последний важный параметр, а именно угол наклона электрода при сварке. Наиболее частая ошибка у новичков — держать электрод так, как физически удобно. Это грубейшее нарушение. Ведь угол наклона электрода напрямую влияет на то, какова будет глубина провара и насколько качественным получится шов в конечном итоге.
Существует два типа наклона: углом назад и углом вперед. У каждого положения есть свои достоинства и недостатки. При сварке углом вперед зона сварки видна хуже, зато лучше видны кромки. Также глубина провара меньше. А при сварке углом назад наоборот зона сварки видна намного лучше, но глубина провара увеличивается.
Мы рекомендуем варить углом вперед только тонкий металл, поскольку данное положение наиболее удачно. А вот углом назад можно варить металлы любой другой толщины.
Таблицы
Да, опытные мастера с ходу способны подобрать правильный режим сварки, поскольку их опыт и знания позволяют. Но что делать новичкам? Им поможет специальная таблица для настройки режима. Точнее, таблицы, для каждого типа сварки. Но не стоит злоупотреблять готовыми настройками, экспериментируйте и не бойтесь применять на практике свой опыт.
Таблица №1. Рекомендуемые настройки для формирования стыкового шва в нижнем пространственном положении и сварки низкоуглеродистой и низколегированной стали в среде защитного газа (углекислого газа, смеси углекислоты с кислородом, а также смеси аргона с углекислым газом) током обратной полярности.
Таблица №2. Рекомендуемые настройки для формирования поворотно-стыковых соединений с применением углекислоты, смеси аргона с углекислотой и аргона с углекислотой и кислородом, ток обратной полярности.
Таблица №3. Рекомендуемые настройки для формирования нахлесточного шва с током обратной полярности, с применением углекислого газа или смеси углекислоты с аргоном.
Таблица №4. Рекомендуемые настройки для сварки углеродистой стали, пространственное положение вертикальное, применяется обратная полярность, а также углекислый газ или смесь углекислоты с аргоном.
Таблица №5. Рекомендуемые настройки для формирования горизонтального соединения на обратной полярности, с использованием углекислого защитного газа.
Таблица №6. Рекомендуемые настройки для формирования потолочных швов на обратной полярности с применением углекислого газа.
Таблица №7. Рекомендуемые режимы сварки в углекислом газе методом «точка», работа с углеродистой сталью.
Вместо заключения
Конечно, мы многие темы не затронули. Например, мы не рассказали, каково оптимальное рабочее давление углекислоты при сварке полуавтоматом, как производить расчет режима сварки в углекислом газе (или любом другом защитном газе). Это лишь краткий экскурс в тему выбора режима сварки. На нашем сайте вы найдете много полезного материала о полуавтоматической сварке и не только, обязательно прочтите, чтобы лучше разбираться в теме. И не забывайте практиковаться, ведь без практики теория теряют свою силу. Желаем удачи в работе!
Режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов: подбор, расчет, таблицы
В большинстве случаев использовать сварочный полуавтомат вместе с защитным газом-прекрасная идея.
Такой метод предоставляет широкий спектр возможностей, таких как скорость и качество при сварке разных металлов – меди, алюминия, сталей, и прочих.
Однако перед началом сваривания необходимо изучить специфику работы с таким набором оборудования, научится подбирать режим сварки полуавтоматом в среде защитных газов и только тогда это действительно упростит работу мастера.
Содержание статьиПоказать
Актуальность
Первое, на что обязательно стоит обратить внимание, если решили использовать этот метод работы – это квалификация мастера. Новичку будет сложно разобраться в настройках, грамотно выбрать материалы.
Опыт работы играет важную роль, и его не нужно недооценивать. Профессионалы особенно любят повторять насколько важно потратить не один десяток лет на самообучение, подружиться с книгами, изучить стандарты и, конечно, практиковаться.
Без этого сложно добиться успеха и качества. Сложно не согласиться с этим, но давайте не будем ставить крест на молодых специалистах, ведь все мы с чего-то начинали.
Именно для желающих обучиться всем тонкостям этой работы, правильного расчета режима сварки полуавтоматом в среде защитных газов и была написана эта статья.
Внимательно изучите теорию и побольше применяйте на практике – вот и весь секрет. Здесь собраны не только знания специалистов, но и информация из справочников и профессиональной литературы.
Основные параметры
Первый этап работы – это настроить режимы для сварки полуавтоматом в среде защитных газов. Для этого разберемся в основных составляющих полуавтомата.
Пройдемся по основным режимам, изучив которые вы без труда правильно настроите полуавтоматическую сварку, и не допустите досадных ошибок.
Начинаем с диаметра проволоки. Его размер может колебаться в промежутках от 0.5 до 3 миллиметров. Чаще всего размер проволоки выбирают в зависимости от размера материала, с которым вы будете работать.
Но, независимо от этого, у каждой толщины есть присущие ей особенности. К примеру, если вы хотите достичь более стойкое горение дуги и меньшее разбрызгивание металла, профессионалы рекомендуют работать с более тонкой проволокой.
Немаловажно учесть при процессе с толстым материалом – напряжение потребуется гораздо сильнее.
Обратите внимание – чтобы работать с низколегированной сталью обязательно использовать проволоку, в которой содержится марганец и кремний. Проволока должна быть с раскислителями. Тоже относится и к низкоуглеродистой стали.
К сожалению, частой ошибкой начинающих является как раз недостаточное внимание к фирме, которая изготавливает данный материал, а также металлам, которые входят в ее состав.
Все же стоит отметить, что сталь в среде защитного газа чаще всего легированная, или же высоколегированная. Выход в такой ситуации простой – нужно взять проволоку, которая сделана из того же материала, с которым вы работаете.
Это очень важно, ведь в случае ошибки шов будет непрочным, и это безусловно повлияет на весь результат работы.
Сила, полярность и род сварочного тока
После правильно подобранных материалов, следующим шагом будет настройка режима полуавтомата для работы в среде защитных газов. Эти три параметра – сила, род и полярность сварочного тока являются основными, и непременно присутствуют даже в дешевых образцах.
Давайте рассмотрим подробнее каждый из них. Силу напряжения настраивают, исходя их особенностей материала, с которым вы будете работать, и, конечно, диаметр электрода. В зависимости от силы тока меняется, например, глубина провара.
Поговорим про остальные два параметра. Самый распространенный среди мастеров высокого класса метод сваривания в среде защитного газа – задать такие параметры: постоянный ток и обратная полярность.
Сделайте вы наоборот – и получите весьма нежелательный результат в виде неустойчивого горения дуги и, как следствие, значительно ухудшите результат своей работы.
Следуя правилам, не забывайте и про исключения: если работаете с алюминием, ток необходим именно переменный.
Чтобы не попасться на удочку, как и все новички, обязательно обратите внимание на напряжение сварочной дуги. А ведь именно этот важный параметр обеспечивает нужную глубину провара металла и само сварочное соединение.
Для настройки ориентируйтесь на силу сварочного тока. Если металл разбрызгивается, а в материале появляются нежелательный поры, значит напряжение слишком большое, и защитный газ не сможет проникнуть в нужную зону.
Скорость подачи проволоки
На качество вышей работы влияет механизм. Который обеспечивает подачу проволоки. При полуавтоматический сварке это залог точной и слаженной работы.
Как только вы приступаете к свариванию, сразу же настройте этот параметр сварки полуавтоматом в среде защитных газов – не слишком быстро и не слишком медленно. Только это может гарантировать вам ровный и прочный шов.
Опять же, следует руководствоваться силой тока при настройке данного параметра. Нужно стремиться к тому, чтобы скорость подачи обеспечивала стойкость дуги и равномерное формирование тока.
Скорость сварки
Следующее – это скорость сварки. Она влияет в основном на физические характеристики вашего шва. Для этого существуют стандарты расчета режима сварки полуавтоматом в среде защитных газов, однако с опытом вы сможете регулировать ее самостоятельно, в зависимости от специфики металла и его размеры.
Так, чем толще ваш материал, тем выше должна быть скорость и уже шов. Но и чрезмерная спешка недопустима, и приведет только к тому, что электрод перестанет находиться в зоне защитного газа и просто окислится под влиянием кислорода.
Ну а медлительность – залог рыхлого и пористого шва.
Наклон электрода
Наконец, угол преткновения всех начинающих мастеров во время сварки – это угол наклона электрода. В основном все стараются держать электрод наиболее удобным методом, но это значительный промах, который непременно даст о себе знать.
Ведь это главным образом влияет на итоговый результат.
Какие есть варианты сваривания? В основном их два, рассмотрим каждый из них. Сварка углом вперед – так вы лучше видите края, но при этом хуже область свари. При этом глубина получается меньше.
Сварка углом назад же все наоборот – здесь необходимо руководствоваться спецификой процесса. Первый тип отлично подойдет для тонкого материала, а вот второй можно применять с материалом любой другой толщины.
Таблицы расчета
С опытом вы обязательно наработаете и сразу подберете необходимые настройки сварки полуавтоматом в среде защитных газов. Метода проб и ошибок не избежать новичкам, однако облегчить труд вначале помогут специально созданные для этого таблицы.
Комбинируйте эти теоретические знания со своим опытом и экспериментами – и вы точно достигнете больших успехов.
Таблица No1. Рекомендации по настройке при сварке низкоуглеродистой или низколегированной стали при формировке стыкового шва в среде защитного газа в нижнем положении током обратной полярности (например углекислого газа, и его смеси с кислородом или аргоном).
Таблица No2. Рекомендации по настройке для работы с поворотно-стыковыми соединениями с использованием углекислого газа, и его смеси с кислородом или аргоном, ток обратной полярности.
Таблица No3. Рекомендации по настройке при создании нахлесточного шва, с использованием углекислого газа, и его смеси с кислородом или аргоном, ток обратной полярности.
Таблица No4. Рекомендации при работе с углеродной сталью, в вертикальном пространственном положении, с использованием углекислого газа, и его смеси с кислородом или аргоном, ток обратной полярности.
Таблица No5. Рекомендации по настройке сварки полуавтоматом в среде защитных газов при создании горизонтального соединения с использованием углекислого газа, ток обратной полярности.
Таблица No6. Рекомендации по настройке при работе с потолочными швами с использованием углекислого газа, ток обратной полярности.
Таблица No7. Рекомендации при работе методом «точка».
Самый простой способ рассчитать режим сварки полуавтоматом в среде защитных газов — воспользоваться таблицами
Заключение
Хоть эта статья и не раскрывает всех тонкостей расчета режима сварки полуавтоматом в среде защитных газов, таких как необходимое для работы давление углекислого газа, как рассчитать настройки в углекислом или других защитных газов.
Это всего лишь начало на пути от новичка к опытному мастеру. И этот сайт создан, чтобы облегчить ваш путь рекомендациями и советами, которые выведут вас на новый уровень гораздо быстрее.
Не бойтесь пробовать и ошибаться, ведь только так опыт приобретает свою цену. Успехов вам!
Режимы полуавтоматической сварки: таблицы и основные параметры
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов считается востребованным методом, которые обладает простой технологией. Он подходит для обработки разных металлов, при помощи него можно получить прочное и качественное сварное соединение, которое способно прослужить длительное время.
Существуют разные режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов, и чтобы их подобрать, была создана специальная таблица с отображением требуемых параметров. И перед тем как приступать к сварочному процессу требуется рассмотреть его основные особенности, потому что они будут оказывать влияние на итоговый результат.
Суть полуавтоматической сварки
Перед тем как рассмотреть основные режимы полуавтоматической сварки стоит разобраться, что представляет собой данная технология. Во время проведения процесса проволока подается с определенной скоростью. Она синхронизирована со скоростными показателями ее плавления.
Главная отличительная сторона полуавтоматических приборов состоит в том, что они работают в среде защитных газов. Сварочная технология может производиться инертной среде (аргон) и активной среде (углекислый газ). В первой ситуации процесс называется MIG (metal inert gas), а во втором — MAG (metal active gas).
Газовые смеси обеспечивают изолирование области нагревания и плавления от оксидов из воздуха. Они подаются через канал, который находится на рукаве вместе с трубкой. Рукав соединяет корпус сварочного полуавтоматического оборудования с горелкой. А вот регулирование всех процессов производится кнопкой «Пуск/Стоп», которая находится на горелке.
Стоит отметить! Если сравнивать полуавтоматическую сварку с оборудованием для ручной технологии, покрытой электродами, то она дополняется электрическим механизмом для подачи сварочной проволоки и газобаллонной аппаратурой. Именно это повышает производительность процесса и улучшает качество сварных соединений.
Основные параметры
Чтобы точно выбрать режимы полуавтоматической сварки стоит понимать из чего они должны состоять. Существуют определенные критерии и настройки сварочного оборудования, зная которые сварщик сможет провести все правильно.
Диаметр и марка проволоки
Перед тем как приступать к работам стоит разобраться с тем, какой должен быть правильный диаметр проволоки. Его показатель колеблется от 0,5 до 3 мм. Расчет режимов сварки в защитных газах обязательно должен проводиться с учетом этого показателя.
Но все же чтобы подобрать правильный диаметр проволоки стоит учитывать следующие нюансы:
- Диаметр присадочного материала стоит подбирать в соответствии с толщиной свариваемого металлического изделия.
- Стоит учитывать, что каждый диаметр имеет определенные характеристики. К примеру, во время использования проволоки с небольшим диаметром многие сварщики отмечают, что наблюдается устойчивое горение дуги и небольшое разбрызгивание металла.
- При применении проволоки с большим диаметром всегда необходимо повышать силу тока.
- Важно учитывать марку используемой проволоки. А именно металл, из которого выполнена проволока, а также компоненты, входящих в состав.
- Для сваривания изделий из низкоуглеродистой или низколегированной стали стоит применять проволоки с добавлением раскислителей. В состав должны входить такие компоненты, как кремний и марганец.
- Для обработки легированной или высоколегированной стали в среде защитных газов стоит применять проволоку, выполненную из того же металла, что и деталь, которая будет подвергаться свариванию.
Какой бы ни был использован режим газовой сварки, стоит подобрать необходимый диаметр присадочной проволоки. Это влияет на прочность соединения.
Сила, полярность и род сварочного тока
Параметры сварки полуавтомат включают правильную настройку тока, который применяется во время сваривания и обработки металлических изделий. В стандартном полуавтоматическом приборе можно самостоятельно отрегулировать показатели силы, полярности и рода сварочного тока. Но все же каждый обладает определенными критериями.
К примеру, если повысить показатели силы тока, то при проведении сварочного процесса повысится глубина провара. Сила тока увеличивается в соответствии с диаметром электрода. Кроме этого не стоит забывать про особенности металла, который применяется для сваривания.
Обязательно нужно учитывать свойства полярности и рода тока. Обычно полуавтоматический сварочный процесс осуществляется с применением защитных газов, но при этом требуется подобрать необходимые показатели постоянного тока и обратной полярности. Прямая полярность применяется в редких случаях, данные параметры сварки полуавтоматом не способны предоставить стойкое горение дуги, они ухудшают сварное соединение. Однако имеются исключения, переменный ток часто используют при работе с изделиями из алюминия.
Многие неопытные сварщики часто забывают про важный параметр — напряжение сварочной дуги. А ведь этот показатель оказывает основное влияние на степень глубины провара металла и габариты сварного шва. Не нужно устанавливать слишком высокое напряжение, это приведет к тому, что во время сварочного процесса расплавленный металл будет сильно разбрызгиваться, а в соединении появятся поры. Газовые смеси мне смогут в достаточной мере обеспечить защиту сварочной ванны. Если вы хотите правильно настроить напряжение дуги стоит ориентироваться на показатели силы тока.
Скоростные показатели подачи проволоки
Выполняя расчет режима сварки в углекислом газе, стоит учесть скорость подачи проволоки. Этот показатель оказывает огромное влияние на сварочный шов.
К главным особенностям скорости полуавтоматического сварочного процесса относятся:
- скоростные показатели подачи проволоки регулируются в соответствии с ГОСТами;
- этот показатель можно подобрать самостоятельно, но при этом стоит опираться на особенности металлической структуры, ее толщину;
- толстый металл требуется варить быстрее, а соединение должно быть тонким;
- при осуществлении сварки не стоит придаваться спешке, иначе электрод выйдет из области защитных газовых смесей, и это приведет к его окислению под воздействием кислорода;
- слишком медленная скорость приводит к тому, что в итоге образуется непрочный шов с пористой структурой.
Отходящие газы
Режимы сварки полуавтоматом предполагают использование газовых смесей, которые обеспечивают максимальную защиту сварочной зоны от окисления кислородом. Технология указывает, что могут применять разные газы. Но на практике часто применяется углекислый газ по ГОСТу 8050-85. К основному критерию выбора данного продукта относится его низкая стоимость и доступность. Он поставляется в баллонах.
Обязательно нужно знать какое давление в углекислотном баллоне для сварки. Показатель рабочего давления составляет 60-70 кгс/см2. На поверхности присутствует надпись с желтой окраской «Углекислота».
Какое давление углекислоты должно быть при сварке полуавтоматом можно узнать из таблицы ниже:
Также рабочее давление углекислоты при сварке полуавтоматом можно найти в специальной документации и в ГОСТах сварочных полуавтоматических приборов, которые предназначены для сварки с использованием защитных газовых смесей.
Помимо углекислоты для сварки полуавтоматом применяются другие газовые смеси, которые обладают характерными особенностями:
- аргон. Он используется достаточно часто. Но все же его в основном применяют при проведении аргонодугового сварочного процесса. Он является инертным газом, поэтому подходит для сваривания химически активных и тугоплавких металлов;
- гелий. Это инертный газ, который часто используется при проведении полуавтоматической сварочной технологии. Он обеспечивает получение прочных и широких сварных швов;
- различные смеси из аргона, гелия и углекислоты.
Особенности наклона электрода
Рассматривая режимы полуавтоматической сварки среде защитных газов, стоит изучить важные критерии угла наклона электрода. Частое нарушение, которое совершают новички — это удерживание электрода при сварке так, как они хотят. Но это считается грубейшей ошибкой.
Важно! Угол наклона электрода оказывает огромное влияние на глубину провара металлической структуры. Также от этого показателя зависит качество полученного сварного соединения.
Существует два вида наклона электрода — углом назад и углом вперед. При этом каждое положение обладает положительными и негативными особенностями. Во время сваривания углом вперед электрод ведется под углом от 30 ° до 60 °. При соблюдении этого положения стоит быть готовым к тому, что расплавленная обмазка будет сверху образовывать покрытие из шлака.
При положении вперед электрод движется после сварочной ванночки, он ее защищает от проникновения вредных газовых смесей. Определенное количество шлака, попадающее впереди соединения, будет откладываться с двух сторон стыка. Если будет выделяться много шлака, то наклон уменьшается.
При удерживании электрода углом назад сварочная зона видна хуже, зато намного лучше прослеживается состояние кромок. Также наблюдается небольшая глубина провара.
Обратите внимание! Для тонких металлов рекомендуется удерживать электродом под наклоном вперед, это положение считается наиболее подходящим. А вот углом назад можно сваривать металлические изделия с любой толщиной.
Таблицы
Чтобы правильно выбрать и установить режимы полуавтоматической сварки в углекислом газе стоит внимательно рассмотреть все важные параметры технологии. Особенно это относится к новичкам, потому что опытные мастера способны с ходу определить правильные режимы сварки в углекислом газе. А вот для начинающих были разработаны специальные таблицы с содержанием основных критериев полуавтоматических сварных работ.
Ниже имеется таблица настройки полуавтомата для сварки. Ее стоит применять для стыкового шва в нижнем пространственном положении и для сварочной технологии изделий низколегированного и низкоуглеродистого металла. Важное условие сварки — использование защитного газа и тока с обратной полярностью.
Таблица режимов сварки полуавтоматом с параметрами, которые подходят для поворотно-стыковых швов. Во время сварочного процесса рекомендуется использовать различные защитные газовые смеси.
Сварочная таблица для полуавтомата с параметрами, которые подходят для образования нахлесточного соединения. Во время сварки применяется защитный газ и ток с обратной полярностью.
Ниже в таблице имеются рекомендуемые настройки, которые стоит использовать при проведении сваривания изделий из углеродистой стали в вертикальном положении в пространстве. Во время технологии используется ток с обратной полярностью, смеси из защитных газов.
Таблица сварочных токов и других важных параметров для полуавтомата с подходящими режимами сварочного процесса с использование углекислого газа методом «точка». Ее рекомендуется использовать при работе с углеродистыми сталями.
Главные особенности полуавтоматической сварки
Важно знать не только режимы газовой сварки и их правильный выбор, но и основные особенности проведения сваривания изделий из нержавеющей стали при помощи полуавтоматического оборудования. От этого будет зависеть итоговый результат и прочность соединений.
Среди главных особенностей полуавтоматического сваривания элементов из нержавейки можно выделить:
- При проведении сварки рекомендуется использовать ток с обратной полярностью.
- Электроды должны удерживаться с соблюдением угла наклона. Если не будут выполняться основные правила, к примеру, если электрод будет больше отклоняться вперед, то соединение будет широким, а глубина проваривания небольшой. Этот способ наклона стоит использовать для тонких металлов.
- Самый большой вылет проволоки должен быть не больше 12 мм.
- Давление углекислоты при сварке нержавейки полуавтоматом должно быть такое же, как и при сваривании других металлов. Рабочий расход должен быть не больше 12 м3 в минуту, но не меньше 6 м3 в минуту. Если не будут соблюдаться данные условия, то качество шва сильно ухудшится.
- При сварке обязательно нужно использовать осушитель. В качестве него применяется медный купорос, который предварительно прогревается при 200 градусов на протяжении 20 минут.
- Чтобы защититься от брызг раскаленного расплавленного металла рекомендуется использовать водные растворы с содержанием мела.
- Если вы хотите получить отличное соединение при сварке электродом стоит водить плавно, без колебаний.
- При сваривании от края обрабатываемого изделия стоит отступать не меньше 5 см.
Плюсы и минусы
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов имеет положительные и негативные качества. Среди плюсов стоит выделить:
- технология обладает высокой производительностью;
- она позволяет получить отличное сварное соединение. Правильная регулировка сварочного полуавтомата обеспечивает рациональный ввод легирующих элементов и раскислителей через проволоку;
- не требуется применять флюсы и покрытия. Это значит, что нет необходимости очищать сварную зону от шлака;
- высокая эффективность;
- подходит для работы с разными сталями и металлами.
Но имеются некоторые минусы:
- аппаратура обладает сложным устройством, для ее настройки требуется иметь навыки и знания;
- требуется защита при работе на открытых площадках;
- дополнительные затраты на защиту для глаз.
Проведение полуавтоматической сварочной технологии требует соблюдения важных режимов, от которых зависит качество и прочность соединения. Каждый сварщик должен знать диаметр проволоки, силу тока, полярность, виды защитных газов, а также какое давление углекислого газа должно применяться при сварке полуавтоматом. Для облегчения задачи были разработаны специальные таблицы с точными параметрами сварки полуавтоматом.
Интересное видео
ток полуавтомата — Самодельное сварочное и вспомогательное оборудование
Какой вид стыка (нахлест, с отбортовкой, встык, тавр), пространственное положение шва, вид шва (эл. заклепки, прихватки, сплошной…)
Абсолютно верно. Присоединяюсь.
С Вашего позволения, расширю вопрос.
Действительно, в вопросе несколько неизвестных:
— тип шва.
— зазор между свариваемыми деталями.
— положение в пространстве.
— протяженный или прихватки. Тут такая тема: сейчас посмотрел настройки цеховых аппаратов (варим «двойку» в основном). На всех аппаратах стоит около 90…100А. Тут дело в профессиональных навыках. Зачем постоянно крутить настройки, если работает сварщик 95% времени на прихватках с зазором 0мм и нахлесточных швах? Однако, периодически необходимо сварить детали встык, да ещё и с зазором. Казалось-бы, пойди, понизь режимы, и вари в свое удовольствие.
Ан нет.
ЕЁ ВЕЛИЧЕСТВО ЛЕНЬ проявляется во всей красе.
Поварит маленько — остановится (дает остыть металлу сварочной ванны), опять чуть поварит, опять дает остыть.
Меня, чесслово, пулеметная очередь газового клапана выводит из себя.
Однако лень непобедима…
А в чем-же суть?
А суть в понятии погонная энергия — энергия, затраченная на единицу длины сварного шва при сварке плавлением. Этим понятием увязываются режимы сварки со скоростью поступательного движения горелки.
Если погонная энергия велика — сварочная ванна разрастается до неприличных размеров сварочного бассейна. Если металл толстый, Ваше изделие после сварки превратится в турецкую саблю (возможно с трещинами). Если металл тонкий, появляется прожог (дыра), куда вся ванна и вытекает. Порнографично и не профессионально.
Если погонная энергия мала — из под горелки выйдет совокупность дефектов: несплавлений, наплывов, отклонения от формы шва и пр.)
Если Вы сами варите протяженные швы на тонком металле, то сразу почувствуете правильный режим. Наступает состояние устойчивого, гармоничного равновесия между вложением теплоты дуги и отводом теплоты в основной металл от сварочной ванны. Это очень хорошо видно по форме сварочной ванны в процессе сварки и по форме и движению нагретого пятна с обратной стороны шва. Можно варить без отрыва километр шва и получать при этом удовольствие (если сил хватит )
Если Вы озабочены выбором сварочного аппарата для сварки «двойки» — то я бы посоветовал с макс. током не менее 160А с ПВ от 40%. Но это тема другой ветки…
Изменено пользователем destiВыбор параметров режима полуавтоматической сварки – Осварке.Нет
К числу параметров влияющих на процесс сварки и формирование сварочного шва при полуавтоматической сварки относят:
- род и полярность сварочного тока;
- диаметр сварочной проволоки;
- сила сварочного тока;
- напряжение на дуге;
- расход защитного газа;
- скорость подачи сварочной проволоки;
- скорость сварки;
- вылет и выпуск электрода.
Род и полярность тока
Полуавтоматическая сварка ведется на постоянном токе обратной полярности. Прямую полярность не смотря на большую скорость расплавления металла не используют. Это связано с менее стабильным горением дуги и более интенсивным разбрызгиванием. В редких случаях используют переменные источники питания.
Рис. 1. Интенсивное разбрызгивание металла на прямой полярности
Диаметр сварочной проволоки
Для механизированной сварки производят проволоки диаметром от 0,5 до 3 мм. Необходимую толщину сварочной проволоки выбирают в зависимости от толщины сварных деталей и пространственного положения шва в пространстве. Сварка проволокой малого диаметра отличается более устойчивым горением дуги и большой глубиной проплавления металла. Разбрызгивания металла менее интенсивные. Повышается коэффициент наплавленного металла. С увеличением диаметра сварочной проволоки необходимо повышать силу сварочного тока и соответственно наоборот.
Сила сварочного тока
От силы сварочного тока при полуавтоматической сварке во многом зависит производительность процесса. Устанавливается ток в зависимости от используемого диаметра электродной проволоки и толщины конструкции. Чем больше значение силы тока, тем больше глубина проплавления шва.
Сила тока при механизированных методах сварки связана со скоростью подачи проволоки и регулируется изменением скорости подачи.
Напряжение на дуге
При выборе напряжения на дуге руководствуются установленной силой тока. Регулировать напряжение дуги можно изменяя напряжение холостого хода источника питания.
Рис. 2. Напряжение на дуге
При сварке на высоком напряжении дуги возможно ухудшение газовой защиты и как следствие образование пор. Увеличение напряжения приводит к увеличению разбрызгивания и росту ширины шва. Глубина шва уменьшается, поэтому для механизированной сварки необходимо выбирать не высокие показатели напряжения на дуге.
Расход защитного газа
Расход газа во многом зависит от диаметра сварочной проволоки и тока. При сварке на открытых монтажных площадках или сквозняках необходимо увеличить расход защитного газа. Для улучшения газовой защиты также снижают скорость сварки или приближают сопло горелки к поверхности металла.
Для удержания защитного газа вблизи зоны сварки можно использовать защитные экраны.
Рис. 3. Защитные экраны
Скорость подачи сварочной проволоки
Скорость подачи проволоки регулируется вместе с током. Если при сварке наблюдаются короткие замыкания необходимо понизить скорость подачи, а при возникающих обрывах дуги скорость подачи повышают. Правильно выбранная скорость подачи проволоки отличается стабильным процессом горения дуги.
Скорость сварки
При полуавтоматической сварке скорость перемещения горелки устанавливает сварщик. Необходимо выбирать такую скорость при которой получается качественное формирование сварного шва. Толстостенные конструкции принято сваривать на высокой скорости формируя узкие швы. На высокой скорости сварки необходимо следить чтобы конец проволоки и металла шва не окислялся через выход из зоны защиты газа. На низкой скорости сварки ширина шва повышается из-за разрастания сварной ванны. Повышается способность образования пор.
Вылет и выпуск электродной проволоки
Вылет — расстояние между концом проволоки и токоподводящим наконечником.
Выпуск — расстояние между концом проволоки и соплом горелки.
Рис. 4. Вылет и выпуск электрода
Слишком высокий вылет ухудшает формирование шва и устойчивость горения сварочной дуги, интенсивнее разбрызгивается металл. При малом вылете возможно подгорание сопла и токоподводящего наконечника горелки.
При большом выпуске конца проволоки возможен выход из газовой защиты. Маленький выпуск затрудняет визуальное наблюдение за процессом сварки. Более сложно выполнять угловые швы.
Диаметр проволоки, мм | Вылет электрода, мм | Выпуск электрода, мм | Расход газа, л/мин |
0,5-0,8 | 7-10 | 7-10 | 5-8 |
1-1,4 | 8-15 | 7-14 | 8-16 |
1,6-2 | 15-25 | 14-20 | 15-20 |
2,5-3 | 18-30 | 15-20 | 20-30 |
Правильно выбранные режимы сварки отличаются стабильным процессом сварки и легким зажиганием дуги.
[context] См. также
Учебник частного сварщика: Глава 7. ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА
Полуавтоматическая сварка пользуется огромной популярностью у сварщиков. По сравнению со сваркой плавящимися электродами, у нее целый ряд преимуществ:1) сварка производится при малом напряжении холостого хода трансформатора, что позволяет использовать обычную электрическую проводку;
2) отсутствует шлак, что дает возможность хорошо контролировать процесс образования шва;
3) не надо делать остановки на смену электрода;
4) возможность сварки как толстого, так и тонкого металла;
5) высокая скорость сварки и связанные с этим малые деформации металла.
Чаще всего такую сварку приобретают те, кто занимается кузовным ремонтом автомобилей.
Принцип работы полуавтомата
Полуавтоматом можно сваривать как тонкую автомобильную сталь, так и пластины толщиной до 10 мм. Этого вполне достаточно для выполнения всех заказов частного сварщика. Такая универсальность полуавтоматов обусловлена способом формирования сварочного шва. Этот способ можно охарактеризовать как контактно-дуговой (для тонкого металла).
Вы, наверное, замечали, как опытный сварщик варит тонкий металл электродом диаметром 3 мм. Он периодически гасит дугу, удлиняя ее. Такой способ позволяет варить тонкий металл на большом токе, не прожигая металл. В полуавтомате функции гашения дуги выполняются автоматически со скоростью гораздо большей, чем это может позволить себе сварщик. Такая возможность обеспечивает высокое качество сварки тонкого металла. На практике это выглядит так (Рис. 7. 1.):
при соприкосновении конца проволоки (1) с металлом в месте контакта выделяется тепло, проволока разогревается.
Разогрев проволоки приводит к началу ее плавления (2). Расплавляясь, проволока становится тоньше.
Утоньшение разрывается, и возникает дуга (3). Дуга оплавляет оторвавшуюся каплю и, удлинившись, гаснет. Автомат подает проволоку вниз, процесс повторяется вновь. Весь цикл возникновения-гашения дуги повторяется со скоростью примерно 90 раз в секунду, из-за этого дуга при сварке издает характерный шипящий звук.
Устройство полуавтомата
Полуавтомат состоит из следующих элементов:
— выпрямитель переменного тока;
— механизм подачи проволоки;
— баллон с защитным газом;
— подогреватель и осушитель газа;
— шланг для подачи проволоки, электроэнергии и защитного газа к пистолету;
— сварочный пистолет с кнопкой включения сварочного тока, подачи проволоки, защитного газа;
— провод «массы» для включения свариваемой детали в электрическую цепь.
Выпрямитель переменного тока
Выпрямитель переменного тока полуавтомата отличается от аналогичного выпрямителя для дуговой сварки покрытым электродом.
Прежде всего, для полуавтомата требуется выпрямитель с жесткой выходной характеристикой, то есть выдаваемое им напряжение не должно изменяться под воздействием изменения сварочного тока. Это необходимо для быстрого расплавления конца проволоки при соприкосновении ее с металлом.
Жесткая выходная характеристика трансформатора получается при непосредственной намотке вторичной обмотки поверх первичной. Регулировка тока должна осуществляться отводами от витков вторичной обмотки.
Напряжение трансформатора полуавтомата также отличается. Оно должно быть от 18 до 30 вольт. Регулируется отводами от вторичной обмотки трансформатора с таким расчетом, чтобы ступенчато изменять напряжение на величину 3 — 4 вольта.
Включать сопротивление между выпрямителем и сварочной проволокой запрещается.
Конденсаторы фильтра и дроссель также не требуются. Дроссель с небольшой индуктивностью может быть использован для уменьшения разбрызгивания металла.
Механизм подачи проволоки
Полуавтомат потому и называется полуавтоматом, что проволока здесь подается автоматически, а сварка производится вручную.
Катушка для проволоки крепится на специальный штырь, имеющий тормозную пружину. Пружина не дает раскручиваться катушке по инерции в случае остановки подающего механизма.
Подающий механизм (Рис. 7. 3.) состоит из электромотора, редуктора, подающего и прижимного ролика.
Электромотор имеет плавный регулятор оборотов. Ручка регулятора оборотов вынесена на внешнюю панель. Ею сварщик устанавливает скорость подачи проволоки.
Редуктор должен понижать скорость вращения электромотора таким образом, чтобы скорость подачи проволоки находилась в пределах 100 – 300 м/час.
Подающий ролик имеет кольцевую канавку, удерживающую проволоку. Прижимной ролик с помощью пружины создает необходимое толкающее усилие. Сжатие пружины можно регулировать вручную.Защитные газы
Если вы планируете использовать полуавтомат только для сварки кузовов автомобилей, в качестве защитного газа вам вполне подойдет сварочный углекислый газ. При отсутствии такового можете использовать углекислый газ, предназначенный для газирования воды.
Некоторая пористость шва, получающаяся при использовании пищевого углекислого газа, в кузовных работах вполне допустима.
Если вы рассчитываете заниматься не только кузовами, но и более ответственными работами, например, сваркой емкостей, работающих под давлением, то необходимо подумать о более надежной защите.
Самый лучший вариант – использовать для защиты места сварки смесь аргона и углекислого газа. Аргона в смеси должно быть 75 – 85%, углекислого газа 15 — 25%. Такая смесь дает высокое качество шва. Чистый аргон использовать нельзя, так как дуга будет удлиняться до токоподводящего мундштука, и равномерная сварка не получится.
При невозможности приобрести такую смесь, используйте осушенный сварочный или пищевой углекислый газ.Осушитель углекислого газа
Схема осушителя углекислого газа приведена на Рис. 7. 4.
Влага, содержащаяся в углекислом газе, вызывает пористость шва. Удалить ее можно, используя простейший осушитель.
Влагопоглотитель засыпается в корпус и с двух сторон уплотняется фильтрами твердых частиц и решетками. Решетка на выходе для надежности поджимается пружиной.
В качестве влагопоглотителя можно использовать силикагель, алюмогликоль, медный купорос, хлористый кальций.
Силикагель и медный купорос можно восстанавливать, прокаливая при температуре 250 — 500°С в течение 1 – 2 часов.
Подогреватель
При сварке металла более толстого, чем автомобильный кузов, приходится устанавливать повышенный расход защитного газа.
Углекислый газ в баллоне получается путем испарения жидкой углекислоты. При повышенном испарении углекислота сильно охлаждается, и углекислый газ, проходящий через редуктор и осушитель, может превращаться в лед, забивающий проходные каналы.
Сильно охлажденный газ предварительно подогревается специальным подогревателем. Схема подачи защитного газа с использованием подогревателя и осушителя приведена на Рис. 7. 5.
Сильно охлажденный газ выходит из баллона, подогревается в подогревателе, отдает излишнюю влагу в осушителе и выходит на манометр.Манометр можно использовать обычный кислородный, или же приобрести специальный углекислотный. Разница между ними несущественна.
Схема подогревателя изображена на Рис. 7. 6.
Нагревательный элемент питается напряжением 20 – 36 вольт. Газ, проходя по змеевику, нагревается до температуры 10 — 15°С.Шланг подвода газа, проволоки, электроэнергии
Разрез такого шланга изображен на Рис. 7. 7.
Резиновая оболочка является направляющей для подвода защитного газа.
Ток к токосъемнику подводится по многожильной токоподводящей оплетке.
Спираль облегчает скольжение сварочной проволоки.
Ток к сварочной проволоке подводится с помощью токосъемника.
Соотношение между диаметром сварочной проволоки и внутренним диаметром спирали и токосъемника смотрите по Таблице 7. 1.Сварочный пистолет
То, что держит сварщик в руке при сварке полуавтоматом, действительно напоминает пистолет: рукоятка, курок, ствол.
Курок, он же выключатель сварочного пистолета, выполняет три функции. Одним нажатием курка мы включаем подачу сварочного тока, защитного газа, сварочной проволоки.
Если вы приобретаете готовый сварочный пистолет, обратите внимание на Рис. 7. 8.; возможно, это то, что вам как раз нужно.
Пистолеты заводского изготовления, как правило, поставляются вместе со шлангами.
Полуавтоматом можно производить сварку алюминия. Для этого требуется защитный газ аргон и пистолет, изображенный на Рис. 7. 9.
Во время работы пистолет нуждается в постоянном уходе. Брызги металла, в изобилии образующиеся при газовой сварке, попадают в полость между газовым соплом и контактным наконечником. Их необходимо регулярно удалять маленькой отверткой.
Второе приспособление, что должно быть всегда под рукой, – кусачки-бокорезы. Ими удаляется излишек сварочной проволоки.
В процессе сварки необходимо контролировать такой параметр, как вылет сварочной проволоки (Рис. 7. 10.). Его величина часто указывается в специальных таблицах.
При желании сварочный пистолет можно изготовить самостоятельно. Один из вариантов такого изготовления показан на Рис. 7. 11. Шланг для подвода газа здесь выполнен отдельно. Сварочный ток и проволока подаются по общему шлангу. Токоподводящий наконечник сделан из мундштука газовой горелки.
Сварочная проволока
По способам защиты в полуавтомате используются два вида сварочной проволоки. Первый — проволока с защитой углекислым газом. Она имеет добавки марганца и кремния. Ее марка СВ – 08 ГС или СВ ‑08 Г2С. При сварке выгорающие марганец и кремний замещаются поступающими из проволоки. Углекислый газ является активным, при высокой температуре дуги он разлагается на углерод и кислород. Кислород активно окисляет плавящийся металл, что вызывает поры. Марганец и кремний удаляют кислород из сварочной ванны. Такую проволоку рекомендуется использовать в помещении, где нет ветра, сдувающего защитный углекислый газ.
Вторую разновидность проволоки можно использовать при сварке вне помещений. Она является самозащитной, углекислый газ для ее защиты не требуется. Самозащита проволоки осуществляется, чаще всего, за счет специальной флюсовой сердцевины. Такая проволока дороже газозащитной, поэтому ее лучше использовать только для работы вне помещений. Качество шва, сваренного такой проволокой, ниже, чем газозащитной. При покупке проволоки обращайте внимание на ее внешний вид. Загрязнения, ржавчина, следы масла очень быстро засорят спираль шланга вашего полуавтомата. Лучше всего, если катушка с проволокой будет упакована в герметичную полиэтиленовую пленку.Выбор полуавтомата
При покупке полуавтомата вначале определитесь, для чего он вам нужен. Полуавтомат незаменим только при сварке тонкого листового металла, для чего его чаще всего и приобретают. Такой аппарат стоит недорого и способен работать от сети 220 В. Примерный образец такого полуавтомата смотрите на Рис. 7. 12.
Если вы планируете организовать стационарное мелкосерийное производство толстых металлических конструкций, стоит задуматься о приобретении полуавтомата профессионального типа (Рис. 7. 13.).
Между этими двумя крайними полюсами находится масса аппаратов бытового и полупрофессионального типов. Делая выбор, посмотрите в паспорте аппарата, на какую толщину металла и продолжительность сварки он рассчитан. Что такое продолжительность сварки, посмотрите еще раз Главу 3. При приобретении аппарата для кузовных работ выбирайте тот, что реализует дополнительную услугу в виде точечной сварки.
Выбор режимов сварки
При сварке полуавтоматом большое значение имеет полярность тока, напряжение на дуге, диаметр и вылет электродной проволоки, а также скорость подачи проволоки.
Чаще всего применяется постоянный ток обратной полярности. Величину тока установите по Таблице 7. 2. В некоторых аппаратах вместо шкалы сварочного тока имеется шкала установки напряжения на дуге. Регулировку можно производить любым из этих параметров.
Второй устанавливаемый параметр – скорость подачи сварочной проволоки. Скорость подачи сварочной проволоки имеет большое значение для нагрева и качества шва. При правильно выбранной скорости аппарат издает равномерный шипящий звук. Практически все современные аппараты обеспечивают плавную регулировку скорости подачи проволоки. Ручка регулировки устанавливается на передней панели аппарата.
Третья регулировка – расход защитного газа. При наличии редуктора с расходомером расход установите редуктором, нажав курок пистолета. Подачу проволоки при этом необходимо остановить, повернув влево до упора ручку регулировки подачи проволоки. Если это не помогает, поднимите нажимной рычаг прижимного валика (Рис. 7.14.). При отсутствии расходомера расход газа определите опытным путем, устанавливая давление на редукторе в пределах 0,3 – 0,8 кгс/см².
Два следующих параметра (скорость сварки и вылет электрода) поддерживайте в процессе сварки.
Подготовка полуавтомата к работе
Вначале положите пистолет с подсоединенным кабелем на пол, максимально выпрямив кабель.
Катушку с проволокой освободите от полиэтиленовой упаковки, кусачками откусите загнутый конец проволоки. С торца откушенной проволоки напильником удалите заусеницы. Придерживайте проволоку свободной рукой, иначе она размотается.
Катушку с проволокой вставьте в аппарат и заведите свободный конец проволоки в направляющие.
Регулятор подачи проволоки поставьте на минимальные обороты и включите механизм подачи.
Дождитесь выхода проволоки из пистолета и откусите ее по размеру вылета (Таблица 7. 2.).
Дальше установите силу прижимного усилия. В разных конструкциях она может устанавливаться по-разному, но принцип везде один: сила нажима прижимного ролика регулируется сжатием (растяжением) пружины. В процессе работы проволока может привариваться к токосъемному наконечнику, и, если давление прижимного ролика велико, она начинает скручиваться. Прижмите пистолет к полу, имитируя залипание проволоки. Включите подачу проволоки и понаблюдайте за подающим механизмом. Ролики должны вращаться, но проскальзывать. Поднимите пистолет и убедитесь, что проволока свободно подается. Регулировку можно считать завершенной.Тренировочные упражнения
Особенностью сварки полуавтоматом является быстрое обучение такой сварке. Возьмите металлическую пластину толщиной 1 мм, установите режимы сварки по Таблице 7. 2. Поднесите пистолет на расстояние 10 мм от пластины и нажмите курок. В направлении наложения валика наклоните пистолет под углом 35° к пластине и равномерно перемещайте пистолет.
При формировании валика учитывайте три параметра: скорость ведения пистолета вдоль места сварки, скорость подачи сварочной проволоки, напряжение на дуге.
Пистолет ведите с такой скоростью, чтобы шов формировался равномерно без прожигания пластины и значительных наплывов на ее поверхности.
Скорость подачи сварочной проволоки является ключевой для получения качественного шва. Если скорость подачи слишком велика, то выступающая из пистолета ее часть будет раскаляться докрасна, издавая громкий треск. Проволока должна расплавляться прямо у шва. Потренируйтесь устанавливать эту скорость для различной толщины металла.
Напряжение на дуге установите, ориентируясь на форму шва, так, как это показано на Рис. 7. 15.
Практические работы
Полуавтомат наиболее удобен для ремонтной сварки автомобилей или изготовления тонких металлических конструкций.
При сварке автомобилей наиболее трудоемка не сама сварка, а подготовительные работы. От качества подготовки сильно зависит и качество сварки.
Если у вас нет опыта ремонта кузовов автомобилей, поработайте вначале в паре с опытным слесарем-жестянщиком.
Подготовительные работы начинаются с удаления смятой или проржавевшей детали кузова.
Внешняя деталь (крыло, порог) удаляется с использованием остро заточенного зубила. Для удаления сварных точек лучше всего использовать зубило, показанное на Рис. 7. 16.
Сварные точки автомобиля – довольно прочная конструкция, и при их удалении зубилом возможно смятие основы кузова, к которой в дальнейшем будет привариваться новая деталь. Более аккуратно деталь можно удалить, срезав ее угольным электродом или отрезным диском. При этом остается только узкая полоска, непосредственно контактирующая с оставляемой основой. Эта полоска удаляется так, как показано на Рис. 7. 17.
Вырезание проржавевшей части кузова осуществляется отрезным диском, угольным электродом или плазменным резаком. Удаляйте все части кузова, тронутые ржавчиной.
После удаления ржавой детали изготовьте по форме выреза заплатку: положите на вырезанное пространство ватман и обозначьте контур выреза (Рис. 7.18.).
Готовый шаблон положите на металлическую пластину, обведите белым или желтым карандашом. Вырежьте металлическую заплату. Толщина заплаты должна быть равна толщине ремонтируемого металла.
Следующей операцией будет очистка места сварки до металлического блеска. Наиболее подходит для такой цели обычный отрезной диск. За счет большой скорости вращения он разогревает старую краску, что способствует ее быстрому удалению.
Наиболее простой является сварка заплатки, закрываемой в дальнейшем ковриком, панелью и так далее.
В этом случае прихватываем заплатку в четырех-шести местах, затем делаем частые прихватки с расстоянием между ними 2 – 3 сантиметра. Плотно подгоняем нахлестку, удаляем выступающие части прихваток и привариваем в такой последовательности, как нам удобно.
Иногда случается, что из-за нагрева или некачественной подгонки между пластинами возникает увеличенный зазор. Его можно устранить, освоив метод прерывистой сварки. Сварку ведите, периодически выключая курок пистолета. Таким способом можно заполнять и отверстия в металле диаметром до 10 мм.
С заплаткой, размещаемой на внешней поверхности автомобиля, следует обращаться более осторожно. Она будет маскироваться только тонким слоем шпаклевки, поэтому здесь нельзя допускать небрежной подгонки и деформации в процессе сварки.
Такую заплатку следует сваривать короткими швами вразброс. Это уменьшает деформации в процессе сварки. После установки прихваток и удаления их выступающих частей производим сварку короткими швами. Каждый последующий шов располагаем как можно дальше от предыдущего. Длина шва – 0,5 – 2 см. Последними свариваем замыкающие участки между этими швами.
Внешняя облицовка автомобиля приваривается точечной сваркой. Полуавтомат, оборудованный приспособлением для точечной сварки, может выполнять сварку сплошных листов металла, однако более надежным является способ точечной сварки по отверстиям.
Отверстия просверливаем в той сопрягаемой детали, куда при сварке будет удобно ставить пистолет. Противоположную деталь зачищаем до металлического блеска. Диаметр отверстий 5 мм. Расстояние между ними выбираем соответственно заводской точечной сварке.
Деталь ставим на быстродействующие зажимы. Как показывает практика, таких зажимов должно быть не менее 6. Четыре ставятся по краям детали, а два стягивают листы в непосредственной близости от места сварки.
Плотно прижав пистолет к детали, нажимаем на курок. Время сварки устанавливаем 0,3 – 3 сек. Точки, полученные таким способом, по прочности не уступают заводским, выполненным электроконтактным способом.
При изготовлении металлических конструкций из листового материала также необходимо учитывать возможность деформаций. Примеры правильной последовательности сварки изображены на Рис. 7. 22 и 7. 23.