Сварка вертикальных швов полуавтоматом: основные методы
Екатерина
Если полуавтоматическая сварка горизонтальных швов не представляет особой сложности для новичка, то сварка вертикальных швов полуавтоматом требует опыта и знания некоторых нюансов. При вертикальной сварке расплавленный металл как никогда подвержен гравитации, но при образовании наплывов получить качественное соединение практически невозможно. Предлагаем вашему вниманию практические рекомендации по сварке вертикальных швов, а также краткое описание методов их создания.
Содержание статьи
- Подготовка аппарата к работе
- Сварка вертикальных швов полуавтоматом: особенности
- Как варить вертикальный шов сверху вниз
- Как варить вертикальный шов снизу вверх
- Некоторые технологии вертикальной сварки
- Как правильно варить вертикальный шов. Советы новичкам
Подготовка аппарата к работе
устройство полуавтоматаПолуавтомат состоит из инвертора, горелки, снабженной кабелем-каналом, газового баллона с редукторами и манометрами. Прежде чем приступить к свариванию, необходимо удостовериться, что все компоненты системы исправны и присоединены в правильной последовательности. Пристальное внимание стоит обратить на:
- Заземление корпуса сварочного аппарата.
- Соответствие толщины свариваемых деталей диаметру присадочной проволоки.
- Химический состав основного металла и расходного материала, которые должны быть похожи.
- Состав защитного газа.
- Скорость подачи проволоки и расход защитного газа. Эти показатели лучше всего рассчитать заранее, чтобы не прерывать сварку из-за отсутствия материалов.
- Длину выступающей из сопла проволоки. Она не должна превышать 5 мм.
- Силу тока.
Подобрав расходники и настроив полуавтомат, желательно провести пробное сваривание на ненужных обрезках металла. В случае непровара либо прожога шва регулируется сила тока и по-новому подбирается оптимальная скорость сварки. Также обратите внимание, что подготовительные работы нужно провести и с металлическими заготовками:
- Перед тем как осуществить сварку, желательно соединить свариваемые поверхности между собой точками, как минимум двумя-тремя. Благодаря этому детали будут неподвижны во время работы.
- Поверхности очищаются от следов краски, лака, пыли, грязи. Полуавтомат может справиться со сваркой и загрязненных поверхностей, однако в таком случае соединение будет непрочным, к тому же не удастся избежать токсичных испарений. Не нужно счищать толстый слой металла, это негативно отразится на качестве сварки.
- При сварке листового металла, расположенного слоями, для надежной фиксации нужно воспользоваться струбцинами.
струбцины
Сварка вертикальных швов полуавтоматом: особенности
Под воздействием высоких температур на металлической поверхности образуются капли. Они начинают стекать вниз, тем самым препятствуя качественной сварке. Шлак, оставшийся после использования электрода и находящийся в такой капле, значительно увеличивает риск дефектов шва. Однако если отвести стержень от места сварки на некоторое время, то произойдет кристаллизация металла, и капля затвердеет. Немаловажно при этом правильно рассчитать временной промежуток, предназначенный для остывания металла, иначе не избежать непровара.
Как правило, сила тока при полуавтоматической сварке вертикальных швов на 5 А меньше, чем при сваривании швов в другом положении. Такие показатели обеспечивают целостность шва, минимизируя вероятность возникновения подрезки. Сварка полуавтоматом предусматривает совершение колебательных движений, при которых корень шва будет проварен надлежащим образом.
Как и при сваривании в любом другом пространственном положении, вертикальный шов может быть выполнен в виде сплошного соединения, точечного и сплошного прерывистого. В первом случае шов придает деталям дополнительную жесткость и используется для бытовых и строительных нужд. Вторая разновидность незаменима при кузовном ремонте автомобилей. Третья также широко используется на СТО, однако применяется для тех мест, где нужно сваривать более толстый металл.
Как варить вертикальный шов сверху вниз
При использовании такого метода стоит обратить внимание на толщину сварочной проволоки. Так как при большом количестве шлака соединение может получиться пористым, электрод по толщине должен быть гораздо меньше ширины предполагаемого шва. Тонкий электрод гарантирует быстрое схватывание сварной ванны при отсутствии стекания расплавленного металла. Благодаря этому за короткий промежуток времени можно сварить большее количество заготовок.
При сварке в направлении сверху вниз лучше всего использовать проволоку с целлюлозным и пластмассовым покрытиями. Первая разновидность содержит в себе большое количество органических соединений, которые в процессе плавки электрода насыщают зону сварки водородом. Чтобы избежать возникновения на шве т.н. «рыбьих глаз», свариваемую конструкцию перед работами необходимо некоторое время выдержать при комнатной температуре. Если есть возможность, то можно прокалить детали при температуре 250-300 °С, это предотвратит перенасыщение металла водородом. Проволока с пластмассовым покрытием более эффективна: она обеспечивает непрерывное горение дуги, шов получается прочным, без пор и микротрещин, а шлаковая корка отделяется довольно легко.
Как варить вертикальный шов снизу вверх
Таким методом варить вертикальные соединения гораздо сложнее, но, тем не менее, к нему прибегает большинство сварщиков, если предстоит соединять ответственные конструкции.
Сварка полуавтоматом снизу вверх подразумевает иное расположение сварной ванны. Она находится снизу, а сверху происходит ее наполнение жидким металлом. Чтобы расплавленный материал не проливался, нужно сконцентрироваться на манипуляциях с электродом:
Некоторые технологии вертикальной сварки
Сварить вертикальный шов полуавтоматом можно, используя не только классические методы. К довольно распространенным способам сварки вертикальных швов можно отнести следующие:
- Треугольник. Вертикаль может быть сварена при помощи такого способа, если толщина соединяемых поверхностей не превышает 2 миллиметра. Перед началом работ необходимо притупить кромки деталей. Направление сварки – снизу вверх, оптимальная толщина электрода — 3 мм, а показатели тока – в пределах 80-100А. После формирования полочки в нижней части соединения электрод передвигают к одному из краев, плавят кромки, заполняя ванну. Затем действия повторяются у другого края, причем сварная ванна получается в форме треугольника.
- Елочка. Применяется в случае, если зазор между поверхностями составляет 2-3 мм. Металл «вытягивается» из глубины зазора, располагается на плоскости кромки, затем происходит его возврат вглубь. Сварка происходит снизу вверх. Такая технология во многом напоминает петлю. Чтобы металл распределялся равномерно в зазоре, необходимо отработать движения до автоматизма и тщательно следить, чтобы на кромках не возникли порезы.
- Лесенка. Ее применяют при зазоре, превышающем 4 мм, если кромки деталей притуплены минимально. При зигзагообразных движениях электрода происходит незначительный подъем по вертикали и небольшие остановки на краях, необходимые для проплавления металла.
Как правильно варить вертикальный шов. Советы новичкам
Несмотря на то, что сварка при помощи полуавтоматического аппарата дается легко даже начинающим, к выполнению некоторых работ стоит подходить очень ответственно, вооружившись рекомендациями опытных мастеров дела. Оформление вертикальных швов – одна из таких ситуаций, где опыт предшественников будет вполне кстати.
- Чтобы добиться стабильного горения дуги, стержню во время поджога стоит придать перпендикулярное положение.
- Чтобы избежать возникновения потеков, электрод во время работы держится в наклонном положении.
- Если у вас в приоритете не высокая производительность, а аккуратный шов без малейших подтеков, тогда стоит уменьшить длину дуги. Ускорившаяся кристаллизация позволит избежать подтеков.
- Увеличить скорость кристаллизации металла можно также за счет увеличения силы тока и ширины шва. Однако, используя такой метод, будьте готовы к тому, что шов получится несколько худшим по качеству.
Похожие публикации
Сварка вертикальных швов полуавтоматом
Главная » Статьи » Сварка вертикальных швов полуавтоматом
Как правильно варить вертикальный шов
Сварка вертикальных швов более сложна в технологическом плане, чем работа в горизонтальной плоскости. Расплавленный металл очень текуч и под воздействием гравитации просто оплывает вниз.
В этой статье мы рассмотрим основные методики варки вертикальных швов, а также расскажем, с помощью какого оборудования проще выполнить такую работу.
Проблемы вертикального сваривания
Сварочный процесс заключается в расплавлении металла деталей, которые соединяются между собой после остывания. С горизонтальными видами сварки все просто, главное — научится поджигать дугу и правильно вести шов. Но как быть с вертикальными видами? Под воздействием притяжения металл постоянно течет и очень непросто контролировать сварочную ванну. В итоге получаются неровные соединения, сформированные каплями и подтеками.
При сварке в вертикальном положении возможны такие проблемы, как непровар металла или, наоборот, подрезка. Они возникают вследствие выбора не соответствующего по силе тока. При непроваренном металле расплав разбрызгивается вокруг и растекается по поверхности. Подрезка образуется в виде канавки в шве, когда слишком мощная дуга вырезает материал из зоны сварки.
Еще одна проблема вертикального шва образуется при длительной задержке дуги на одной точке. Сварочная ванна как бы «выпадает», образуя прожоги в заготовках.
Каким образом можно избежать брака в соединении при вертикальном сваривании и что за приемы подойдут в таком случае?
Инвертор или полуавтомат
Инвертор с функцией ММА — это та же ручная дуговая сварка, но работающая по другому принципу, в отличие от трансформаторной. При этом используется покрытый плавящийся электрод.
Полуавтомат варит за счет расплавления проволоки, подающейся в зону сварки. Такие аппараты позволяют создавать более качественные швы, так как нет брызг расплавленного металла, а импульс, по сути, вбивает каждую точку в соединение.
Так чем же лучше варить вертикальный шов?
В любом случае для начинающего сварщика потребуется практика в работе с одним из этих приборов. Без опыта сразу сделать качественное соединение вряд ли получиться.
Инверторная ручная сварка требует большего внимания к процессу и контроля движения электрода. При неправильно выбранном положении держателя и угла наклона возникнет брак. Варить нужно с отрывом, создавая эффект точечной сварки. При этом металл будет разбрызгиваться и растекаться по поверхности изделия. Только при наличии большой практики будет получаться качественный шов.
Полуавтомат также требует тщательного контролирования сварочного процесса. Здесь тоже важны и выбранные положения держателя, и техника сварки. При использовании защитного газа в полуавтоматической сварке уменьшается количество брызг и подтеков, но такое соединение будет дороже по себестоимости.
Главное преимущество в том, что можно уменьшить скорость подачи проволоки, а значит замедлить процесс перегрева металла. В итоге, при должной практике с полуавтоматическим сварочным аппаратом можно уменьшить стекание расплава вниз. Для подобного эффекта с использованием ручной сваркой используют специальные электроды, ускоряющие кристаллизацию металла.
Многие сварщики рекомендуют при сварке вертикальных швов использовать полуавтомат, который позволяет получить качественное соединение. Но, при отсутствии такого аппарата, с использованием должной техники работы можно получить качественное крепление по прочности и с обычной ручной сваркой.
Технология сварки вертикальных швов
Главное правило — вертикальные швы наиболее приемлемо накладывать снизу вверх! В таком положении дуга будет как-бы подталкивать сварочную ванну и не позволять ей стекать вниз. А также такое положение способствует упору капли расплавленного металла в нижний, уже застывший, шов.
Особенности ручной сварки
При работе с ручной сваркой нужно выполнять некоторые особенные требования.
- При сварочных работах с вертикальными швами нужно установить ток немного ниже, чем обычно. Это способствует образованию меньшего количества тепла, а, значит, металл будет не так быстро растекаться.
- Для того, чтобы избежать интенсивного стекания расплава вниз, нужно выдерживать более короткую дугу.
- Держатель с электродом располагают так, чтобы кончик стержня смотрел вверх и немного в сторону.
- Шов ведут постепенно с поперечными поступательными движениями. Лучше всего двигаться зигзагом или елочкой.
- Наиболее качественным получиться соединение, сваренное с отрывом. Когда электрод удаляют и приближают к поверхности изделия.
Если у Вас мало опыта в таком виде работ, лучше всего поэкспериментировать отдельно от изделия, выбрав оптимальную силу тока и скорость ведения шва, и только тогда приступать к основной работе.
Сварка полуавтоматом
Рекомендации по тому, как варить вертикальные швы полуавтоматом, немного отличаются от ручного аналога.
- Если толщина металла изделия до 3 миллиметров, то сварку лучше всего вести сверху вниз.
- При деталях со стенками от 3 мм и более шов ведут наоборот, снизу вверх.
- Горелку полуавтомата располагают под углом в 45 градусов к поверхности.
- Ток нужно снизить, как и скорость подачи проволоки (процесс плавления происходит быстрее, чем при ручной варке).
При сварке вертикальных швов полуавтоматом, нужно руководствоваться тремя главными правилами: выдержать нужную длину дуги (короче), обеспечить равномерное движение держателя и установить нужный угол к свариваемым поверхностям.
Безопасность при вертикальной сварке
Сварочное оборудование довольно травмоопасное, но, кроме общих правил по безопасной работе (защита зрения, электробезопасность и прочие), существуют некоторые требования и при выполнении различных видов швов.
Техника безопасности при сварке вертикальных швов, в силу того, что металл стекает и разбрызгивается вниз, особое внимание уделяет защите от этого фактора.
Чтобы избежать попадания горячего материала на одежду, нужно выбрать правильное положение, лучше всего — немного в стороне от опасной зоны. Также не стоит работать лежа под местом сварки.
Обязательно стоит тщательно подойти к снаряжению. Для сварки нужно использовать огнестойкие перчатки, закрывающие руки. И, конечно, обеспечить полную защиту всего тела от попадания расплава на кожу.
Часто вертикальные швы приходится варить в ограниченном пространстве (например, под автомобилем), в таком случае нужно обеспечить надежную вентиляцию и приток свежего воздуха. Особенно, если используется защитный газ (аргон или углекислый).
Также не стоит забывать и об электробезопасности.
А что Вы можете добавить к материалу этой статьи. Поделитесь свои опытом сварки вертикальных швов. Чем лучше всего пользоваться, по Вашему мнению: полуавтоматом или ручной сваркой? Оставьте свои комментарии в блоке обсуждения этого материала.
wikimetall.ru
Сварка вертикальных швов
Существует множество видов и типов сварки. Они делятся по различным классификациям в зависимости от используемого материала, аппарата и типа ведения проводника для создания шва. Одной из таких является сварка вертикальных швов, имеющая ряд особенностей, с которыми мы сейчас познакомимся.
Особенности вертикальной сварки
Вертикальная сварка имеет сложность в том, что при создании шва, расплавленный металл норовит стекать вниз, чего ни в коем случае нельзя допустить. Если это произойдет, то поверх этой капли варить уже не получится, так как там содержится шлак от электрода.
Для создания качественной дорожки при ручной дуговой сварке, рекомендуется использовать короткую дугу на небольшом токе. При этом, мастер должен совершать движения снизу вверх, чтобы избежать ненужных потеков. Когда из расплавленной капли формируются вертикальные швы, нужно конец электрода убирать немного в сторону, чтобы дать материалу затвердеть и при этом не утратить искру.
Принципы вертикальной сварки
Для создания идеального шва, необходимо придерживаться несколько принципов вертикальной сварки:
- Если сварочные работы производятся на переменном токе, тогда обязательно начинать необходимо снизу. При этом кратер шва наполняется материалом так, что создает объемный валик, который параллельно служит некоторой подставкой для плавленого металла, находящегося немного выше. Таким образом и заполняется шов.
- При электродуговой методике металл в кратере шва при вертикальном положении должен застывать намного быстрее. Для этого лучше делать небольшие капли. Добиться такого эффекта очень просто, сократив дугу (расстояние между изделием и электродом).
Условия для качественного вертикального шва
Не все начинающие сварщики понимают, как варить вертикальный шов, чтобы он получился эстетичным, прочным и «правильным» с точки зрения качества. Есть несколько условий, выполняя которые получится идеальный шов практически с первого раза:
- во время поджога нужно соблюдать перпендикулярное расположение электрода по отношению к деталям;
- чем короче дуга, тем быстрее кристаллизуется металл и снижается риск потеков, которые портят шов;
- во время формирования дорожки электрод необходимо наклонять, чтобы, металлические капли не стекали вниз;
- если по неосторожности материал потек, нужно увеличить силу тока и ширину шва. Этот маневр даст больше времени для кристаллизации.
При таком подходе к работе шов производится легче и проще, чем при движении вниз. Но при этом качество шва будет немного ниже.
Учитывая, что бывают детали, которые нужно сварить только методикой сверху. Для этого нужно соблюдать осторожность и плавность. Тогда металл не будет стекать и портить изделие. Если свариваемые пластинки очень тонкие, например жестяные или оцинкованные, тогда нужно сделать следующее:
- максимально качественно зачистить детали, убрать с них пыль, грязь, остатки краски или масла, снять оцинкованный слой;
- шов делать точками. В этом случае снижается риск потеков и прожога делали.
Технология вертикальной сварки
Техника сварки вертикальных швов зависит от нескольких факторов:
- особенности металла материалов, которые необходимо соединить;
- тип сварки, который применяется в данном случае;
- мастерство сварщика:
- качество и особенности применяемого оборудования.
Создавать сварочные швы можно несколькими способами:
- сверху вниз с отрывом дуги:
- снизу вверх с отрывом дуги;
- сверху вниз без отрыва дуги:
- снизу вверх без отрыва дуги.
Создание шва электродом
Сварка в вертикальном положении требует больше внимания и усилий, чем в горизонтальном. Это связанно с возможными потеками металла. Для начинающих сварщиков проще будет формировать сварочный шов с отрывом дуги. Таким образом, материал быстро застывает. Для удобства процесса в это время электрод можно опирать на край сварного кратера. Во время формировки дорожки движения производятся, как с отрывом дуги, так и без отрыва – зигзагом, полумесяцем, петельками или валиком – «вверх-вниз».
Если же вы решили произвести сварку вертикального шва сверху вниз, то это производится очень короткой дугой. Предварительно потребуется немного тренировки, чтобы научится плавить металл, но избежать его растеканию вниз. Здесь важно правильно держать электрод – строго перпендикулярно кромкам кратера. При возбуждении дуги и создания валика его немного нужно наклонить вниз (на 45 градусов).
Рекомендуемый диаметр электрода 4-5 мм при силе тока не более 170А.
Как правильно варить вертикальный шов без отрыва, можно посмотреть в этом видеоуроке:
Вертикальный шов полуавтоматом
Сварка вертикальных швов полуавтоматом может производиться по нескольким методикам:
- «Треугольник» — это технология, применяемая для тонкого металла, толщиной не более 2 мм. Она основана на стандартном принципе ведения проводника снизу вверх. При этом расплавленный металл находится выше застывшего, который уже образовал небольшой валик и не позволяет «новоиспеченным» каплям стекать по дорожке вниз. При выполнении вертикальных швов инвертором необходимо правильно перемещать проводник, чтобы сварочная ванна получилась немного под углом. Собственно отсюда и пошло название данного способа – треугольник. Профессионалы рекомендуют для такой технологии применять электрод трехмиллиметрового диаметра и работать на токе в 100А.
- «Лестница» используется в том случае, когда между спаиваемыми деталями образуется слишком большой зазор.
- «Елочка».Данная технология идеально подходит для сварки полуавтоматом зазоров не более 2-3 мм. В этом случае электрод нужно перемещать по определенной траектории. И в результате получится шов как елочка. Начинать необходимо от одной из сторон и вести его по стенке кромки на себя. Когда наплавится металл нужно опустить электрод и немного остановиться, чтобы проплавить изделие. Таким же образом нужно сделать и с другой стороны. Так продолжать по направлению вверх вдоль всей дорожки. Самое главное – не допустить растекания капель.
В представленном видео можно посмотреть, как правильно сваривать детали при вертикальном положении:
youtube.com/embed/jFTL_loBcME?feature=oembed»>В заключение стоит отметить, что вертикальный шов требует особого внимания, так как есть риск стекания раскаленного металла. Во избежание этого, существует несколько технологий, позволяющих варить железо в вертикальном положении. Если придерживаться всех норм и правил, тогда получится качественный и надежный шов без «налипания» слоев металла и шлака. Варить такие дорожки можно несколькими методиками – полуавтоматической и ручной сваркой. Каждый из способов имеет и преимущества и недостатки при создании шва, но выбирая среди всех существующих видов, эти самые лучшие и простые, особенно для начинающих мастеров.
svarkaed.ru
Сварочный шов полуавтоматом: секреты мастерства
Сварочные работы считаются самым надежным методом получения неразъемного соединения двух элементов сварной конструкции или изделия. Принципиальная схема сварочных работ зависит от того, какой способ сварки выбирается в том или ином случае. Самым простым и поэтому часто используемым методом сварки сегодня является полуавтоматическая дуговая сварка.
В данной статье речь пойдет о свариваниио стальных трубопровдов. Качество выполнения сварки при данном процессе очень важно: от качества сварных соединений будет в целом зависеть качество всего трубопровода, его герметизация. О том, как производится сваривание стальных труб, на что важно обращать внимание мы и расскажем далее.
Сварка металлов разными способами применяется как в промышленности, так и в быту. Особо популярна ручная дуговая сварка: она дает качественное соединение, не требует дорогостоящей, громоздкой аппаратуры, может осуществляться и новичками. Что важно в технике сварки металлов таким способом, мы расскажем в этой статье.
stalevarim.ru
Как правильно варить сварочные швы — вертикальные, потолочные, горизонтальные
В процессе сварочных работ образуются наиболее надежные соединения. Сварочные швы могут соединять различные материалы. Помимо металла можно варить стекло, пластмассу, керамику. Сварочные работы могут проводиться в разных плоскостях. Поэтому положение шва при сварке зависит от пространственного расположения краев деталей, которые необходимо сварить.
Классификация сварочных соединений
По способу выполнения швы бывают:
- односторонние;
- двухсторонние;
- однослойные;
- многослойные.
Подробнее про классификацию сварных соединений читайте в этой статье.По расположению в пространстве и протяженности существуют следующие виды сварки:
- В нижнем положении. Когда сварочный шов располагается под углом 0°к поверхности земли;
- В горизонтальном. Сваривание ведется горизонтально, а деталь размещена под углом от0 до 60 °;
- В вертикальном положении. Сваривание ведется вертикально, а конструкция располагается в плоскости от 60до 120 °;
- В потолочном. Шов находится над сварщиком, а работы ведутся под углом 120-180 °;
- В «лодочку». Сварка выполняется «в угол», а деталь расположена под наклоном.
Сварочные работы в нижнем положении даже для начинающих не представляют трудностей. Как они проводятся рассказывалось здесь. Для всех остальных необходимы технологические знания.
Сварка вертикальных швов
Как варить вертикальный шов? Когда выполняется сварка вертикальных швов металл подготавливается так, что учитывается тип соединения и толщина элементов. После чего они фиксируются в нужном положении, и прихватываются небольшими поперечными стежками, которые не дают деталям смещаться.
Сварка двух вертикальных пластин
Вертикальный шов сваривается двумя способами: снизу вверх и в обратном направлении. Получить высокое качество вертикального шва легче, когда работаешь снизу вверх, так как сварочная ванна поднимается дугой и не дает ей опускаться.
Сварка вертикального шва снизу вверх без отрыва дуги предполагает движение электрода в одном направлении без смещения по горизонтали. Он наклоняется к плоскости под углом 80-90°. Сварочная дуга оказывает прямое воздействие на деталь, что облегчает управление процессом.
Алготирм сварки:
- В нижней точке возбуждается дуга;
- Подготовка горизонтальной поверхности, равной сечению шва — движение электрода: полумесяцем, «елочкой» или зигзагом;
- Удержание сварочной ванны осуществляется давлением дуги, которая контролируется наклоном электрода.
Движения электродом должны осуществляться довольно быстро, необходим полный контроль над процессом. Если сварочная ванна начинает вытекать с одного края, переходите к другому с одновременным движением вверх.
Важно! Не перегревайте металл и не останавливайтесь. Ванна может выпасть, последствием чего может быть прожог.
Свои особенности имеет сварка углового вертикального шва. Сначала наплавляют полочку, затем неспешными манипуляциями электрода наплявляют маталл. Формируется готовый шов при проходе «лесенкой». Т.е. подняли электрод вправо вверх, капля расплавленного металла застывает между кромками, далее ведем кончик электрода по краю шва влево и вверх, тем самым формирую «чушуйки» надежного соединения. Рекомендуем! Виды контактной сварки При сварочных работах с отрывом дуги движения выполняются из одной стороны в другую небольшими поперечными стежками или петельками.
Сварка горизонтальных швов
Горизонтальные швы на вертикальной поверхности свариваются справа налево и наоборот. Ванна в этом случае будет также стремиться вниз, стекать в нижнюю кромку. Электрод наклоняется под большим углом, который зависит от параметров тока. Ванна обязательно должна оставаться на месте.
При сварке толстого металла идет скок(разделка) только верхней кромки, нижняя при этом, удерживает расплавленный металл в сварочной ванне.
Советы и рекомендации при сварке в горизонтальном положении:
- предпочтительно варить слева направо, так лучше видна сварочная ванна;
- положение электрода немного назад, на шов;
- возбуждение дуги происходит на нижней кромке, далее переводят на верхнюю;
- траектория движения электродом осуществляется по спирали.
Движение электрода по спирали
При стекании металла вниз необходимо увеличить скорость движения и уменьшить нагрев металла. Можно выполнять отрывы дуги. В эти промежутки времени металл чуть остывает и прекращается его стекание. Такой же эффект дает снижение силы тока. Только пользуйтесь этими приемами поэтапно.
Совет! Если варить горизонтали для вас в новинку, не наплавляйте много металла, постарайтесь выполнить качественно тонкий шов. Затем, по необходимости, сделайте проход над первым.
Сварка потолочных швов
Как варить потолочный шов электросваркой? Такие ситуации могут привести в замешательство неопытных новичков.
Сварщик в этом случае находится в неудобном положении, а капли раскаленного металла с потолка будут срываться вниз. Электрод при таком виде работ расположен перпендикулярно к поверхности. Он должен совершать круговые движения с небольшой скоростью, чтобы расширить соединение. Электрическая дуга обязательно короткая. При длинной дуге будут образовываться подрезы.
Способы выполнения потолочных швов
Сварка потолочных швов осуществляется по такому же принципу — металл должен затвердеть максимально быстро. Для такого вида работ используются электроды с особым тугоплавким покрытием.
Вместе с круговыми движениями электродами совершаются и вертикальные. При отдалении от ванны дуга гасится. Энергия перестает поступать. Происходит остывание металла и его кристализация, сварочная ванна уменьшается. Таким образом плавление осуществляется коротким замыканием. К потолочной сварке прибегают в случаях крайней необходимости, когда нет возможности расположить более удобно свариваемые детали. Нагрев металла осуществляется снизу, при этом пузырьки поднимаясь из сварочной ванны оказываются в корне шва, и ослабляют его.
Угловые швы
Сварка угловых швов имеет свои особенности. Сварочный процесс, состоящий из накладываемого соединения одного на другое, осуществляется без предварительной подготовки кромок. Стыки выполняются с обеих сторон угла.
Когда детали соединяются встык и образуют угол, торец обрезается у одного элемента.
Т-образный тип соединения
Чтобы получить идеальный шов, одна плоскость должна стоять горизонтально, вторая — вертикально. Сваривать угловое соединение обязательно под углом 90°. Когда толщина изделия, которое расположено вертикально, не более 12 мм, тогда в дополнительной обработке нет необходимости. Если же его толщина от12 — 25 мм, необходимо подготовку делать в V-образной форме.
От 25-40 мм производят одностороннюю обрезку скосов U-образной формы.
Свыше 40мм — двухсторонняя обрезка V-образной формы.
Нижний край вертикально расположенного изделия обрезается ровно, а ширина стыка не более 2 мм.
Чтобы угловой стык был хорошо выполнен, необходимо уметь правильно зажигать дугу. Она зажигается перед началом сварочного процесса. Повторно выполняется при обрыве.
При использовании электродов с толстым покрытием, образуется большие участки топленого металла. По причине стекания металла вниз сделать правильную шовную поверхность угла не представляется возможным.
Свариваемые поверхности нужно располагать таким образом, чтобы наклон был 45°и сварку выполнять лодочкой.
Нахлесточные соединения
Свариваемые листы, наложенные один на другой на расстояние 3-5 толщины этих листов, провариваются по периметру, также и по краю угла, образованного при накрытии. Обработка кромок при этом не требуется. Но увеличиваются затраты материала, и соединение утяжеляется. Несмотря на это, такой вариант используется довольно часто.
Особенности кольцевой сварки
Сварка кольцевых швов требуется при соединении труб, различных деталей запорной арматуры. Представляет собой комбинированные виды.
Дуговой электросваркой выполняется вертикальный шов, расположенный сбоку трубы. Горизонтальный шов накладывают по окружности. Также выполняется сварка потолочного шва и нижнего, которые расположены соответственно.
Трубы, изготовленные из стали, чаще всего обвариваются встык. Во избежание наплывов внутри труб, электрод наклоняют не больше 45°к горизонту, стык высотой 3 мм, а шириной — 8.
Рекомендуем! Чем и как сваривают алюминий
Перед выполнением кольцевой сварки нужно провести подготовку поверхности:
- Деталь тщательным образом очищается;
- Деформированные торцы обрезаются и выпрямляются;
- На расстоянии 10 мм от края кромки зачищаются до блеска.
Во время сварки ведется непрерывная обработка стыков, а соединения поворотов провариваются в несколько слоев. Каждое соединение зачищается от шлака перед наложением следующего. При нанесении первого — полностью расплавляются все кромки. На случай если обнаруживается наличие трещин, они высекаются и фрагмент вновь проваривается.
Остальные слои накладываются при медленном вращении трубы. Конец предыдущего и начало последующего слоя сдвигают на 15-30 мм.
Заключительный слой обязательно красивый, с ровной поверхностью.
Стыковые швы
Сварка стыковых швов выполняется разными способами:
- В пространстве;
- На съемной подкладке из меди;
- С накладыванием предварительного шва.
При сварке швов в пространстве очень сложно проварить его корень по всей длине. Поэтому лучше использовать съемную пластину из меди, которая в силу своей высокой теплопроводности и технических характеристик препятствует оплавлению подкладки в момент соприкосновения с расплавленным металлом. По окончании работ она легко удаляется.
Недостатком таких соединения является высокая вероятность получения непровара. Во избежание этого дефекта, перед тем как подваривать обратную сторону, в металле вырубают канавку глубиной 2-3 мм. После этого её перекрывают подварочным валиком, затем стык усиливают снаружи.
Сварные многослойные швы
Каждый слой перед наложением нового зачищается от шлаков и остывает. Поэтому сварка многослойных швов отличается от других видов. Для первого слоя используют электроды с диаметром 3-4 мм, а для других — 5-6 мм. Заключительный слой является выпуклостью, а также проводит термообработку предыдущих пластов.
Подварочный шов — важная составляющая многослойного соединения. Он выполняется после зачистки и возможно частичного удаления первого стежка, в том месте где велика вероятность скопления дефектов. От того, насколько качественно будет выполнен подварочный шов, зависит надежность всего соединения.
Заключение
Резюмируем, чтобы научиться правильно варить сваркой надо начать с самого простого:
- отработать нужный наклон электродов, производя при этом собирательные движения к соединению деталей.
- научиться сбивать шлак со стыков, которые с каждым разом будут все лучше получаться.
Как правильно варить вертикальный шов электросваркой? Очень важно учесть все рекомендации. Вертикальный шов выполняется немного сложнее горизонтального. Сначала прихватывается в нескольких местах, а затем заполняется постепенно снизу вверх. Таким образом весь зазор заполняется жидким металлом.
Отрабатывайте умения, покупайте аппарат для сварки, электроды, начинайте учиться выполнять красивые швы.
svarkagid.ru
Как правильно варить полуавтоматом Вертикал
Полуавтоматическая сварка вертикальных швов
Если полуавтоматическая сварка горизонтальных швов не представляет особой сложности для новичка, то сварка вертикальных швов полуавтоматом требует опыта и знания некоторых нюансов. При вертикальной сварке расплавленный металл как никогда подвержен гравитации, но при образовании наплывов получить качественное соединение практически невозможно. Предлагаем вашему вниманию практические рекомендации по сварке вертикальных швов, а также краткое описание методов их создания.
Подготовка аппарата к работе
Полуавтомат состоит из инвертора, горелки, снабженной кабелем-каналом, газового баллона с редукторами и манометрами. Прежде чем приступить к свариванию, необходимо удостовериться, что все компоненты системы исправны и присоединены в правильной последовательности. Пристальное внимание стоит обратить на:
- Заземление корпуса сварочного аппарата.
- Соответствие толщины свариваемых деталей диаметру присадочной проволоки.
- Химический состав основного металла и расходного материала, которые должны быть похожи.
- Состав защитного газа.
- Скорость подачи проволоки и расход защитного газа. Эти показатели лучше всего рассчитать заранее, чтобы не прерывать сварку из-за отсутствия материалов.
- Длину выступающей из сопла проволоки. Она не должна превышать 5 мм.
- Силу тока.
Подобрав расходники и настроив полуавтомат, желательно провести пробное сваривание на ненужных обрезках металла. В случае непровара либо прожога шва регулируется сила тока и по-новому подбирается оптимальная скорость сварки. Также обратите внимание, что подготовительные работы нужно провести и с металлическими заготовками:
- Перед тем как осуществить сварку, желательно соединить свариваемые поверхности между собой точками, как минимум двумя-тремя. Благодаря этому детали будут неподвижны во время работы.
- Поверхности очищаются от следов краски, лака, пыли, грязи. Полуавтомат может справиться со сваркой и загрязненных поверхностей, однако в таком случае соединение будет непрочным, к тому же не удастся избежать токсичных испарений. Не нужно счищать толстый слой металла, это негативно отразится на качестве сварки.
- При сварке листового металла, расположенного слоями, для надежной фиксации нужно воспользоваться струбцинами.
струбцины
Сварка вертикальных швов полуавтоматом: особенности
Под воздействием высоких температур на металлической поверхности образуются капли. Они начинают стекать вниз, тем самым препятствуя качественной сварке. Шлак, оставшийся после использования электрода и находящийся в такой капле, значительно увеличивает риск дефектов шва. Однако если отвести стержень от места сварки на некоторое время, то произойдет кристаллизация металла, и капля затвердеет. Немаловажно при этом правильно рассчитать временной промежуток, предназначенный для остывания металла, иначе не избежать непровара.
Как правило, сила тока при полуавтоматической сварке вертикальных швов на 5 А меньше, чем при сваривании швов в другом положении. Такие показатели обеспечивают целостность шва, минимизируя вероятность возникновения подрезки. Сварка полуавтоматом предусматривает совершение колебательных движений, при которых корень шва будет проварен надлежащим образом.
Как и при сваривании в любом другом пространственном положении, вертикальный шов может быть выполнен в виде сплошного соединения, точечного и сплошного прерывистого. В первом случае шов придает деталям дополнительную жесткость и используется для бытовых и строительных нужд. Вторая разновидность незаменима при кузовном ремонте автомобилей. Третья также широко используется на СТО, однако применяется для тех мест, где нужно сваривать более толстый металл.
Как варить вертикальный шов сверху вниз
При использовании такого метода стоит обратить внимание на толщину сварочной проволоки. Так как при большом количестве шлака соединение может получиться пористым, электрод по толщине должен быть гораздо меньше ширины предполагаемого шва. Тонкий электрод гарантирует быстрое схватывание сварной ванны при отсутствии стекания расплавленного металла. Благодаря этому за короткий промежуток времени можно сварить большее количество заготовок.
При сварке в направлении сверху вниз лучше всего использовать проволоку с целлюлозным и пластмассовым покрытиями. Первая разновидность содержит в себе большое количество органических соединений, которые в процессе плавки электрода насыщают зону сварки водородом. Чтобы избежать возникновения на шве т.н. «рыбьих глаз», свариваемую конструкцию перед работами необходимо некоторое время выдержать при комнатной температуре. Если есть возможность, то можно прокалить детали при температуре 250-300 °С, это предотвратит перенасыщение металла водородом. Проволока с пластмассовым покрытием более эффективна: она обеспечивает непрерывное горение дуги, шов получается прочным, без пор и микротрещин, а шлаковая корка отделяется довольно легко.
Как варить вертикальный шов снизу вверх
Таким методом варить вертикальные соединения гораздо сложнее, но, тем не менее, к нему прибегает большинство сварщиков, если предстоит соединять ответственные конструкции.
Сварка полуавтоматом снизу вверх подразумевает иное расположение сварной ванны. Она находится снизу, а сверху происходит ее наполнение жидким металлом. Чтобы расплавленный материал не проливался, нужно сконцентрироваться на манипуляциях с электродом:
- Необходимо выдержать угол между ним и вертикальным швом.
- Зафиксированный в держателе конец должен находиться ниже плавящегося.
- Плавление электрода должно происходить медленнее, чем сварочная ванна будет кристаллизироваться.
- Сварка производится колебательными движениями. При этом источник тепла не задерживается долго в одной точке, и можно избежать растекания металла и прожогов.
вертикальный шов снизу вверх с проваром корня
Некоторые технологии вертикальной сварки
Сварить вертикальный шов полуавтоматом можно, используя не только классические методы. К довольно распространенным способам сварки вертикальных швов можно отнести следующие:
- Треугольник. Вертикаль может быть сварена при помощи такого способа, если толщина соединяемых поверхностей не превышает 2 миллиметра. Перед началом работ необходимо притупить кромки деталей. Направление сварки – снизу вверх, оптимальная толщина электрода — 3 мм, а показатели тока – в пределах 80-100А. После формирования полочки в нижней части соединения электрод передвигают к одному из краев, плавят кромки, заполняя ванну.
- Елочка. Применяется в случае, если зазор между поверхностями составляет 2-3 мм. Металл «вытягивается» из глубины зазора, располагается на плоскости кромки, затем происходит его возврат вглубь. Сварка происходит снизу вверх. Такая технология во многом напоминает петлю. Чтобы металл распределялся равномерно в зазоре, необходимо отработать движения до автоматизма и тщательно следить, чтобы на кромках не возникли порезы.
- Лесенка. Ее применяют при зазоре, превышающем 4 мм, если кромки деталей притуплены минимально. При зигзагообразных движениях электрода происходит незначительный подъем по вертикали и небольшие остановки на краях, необходимые для проплавления металла.
Как правильно варить вертикальный шов. Советы новичкам
Несмотря на то, что сварка при помощи полуавтоматического аппарата дается легко даже начинающим, к выполнению некоторых работ стоит подходить очень ответственно, вооружившись рекомендациями опытных мастеров дела. Оформление вертикальных швов – одна из таких ситуаций, где опыт предшественников будет вполне кстати.
- Чтобы добиться стабильного горения дуги, стержню во время поджога стоит придать перпендикулярное положение.
- Чтобы избежать возникновения потеков, электрод во время работы держится в наклонном положении.
- Если у вас в приоритете не высокая производительность, а аккуратный шов без малейших подтеков, тогда стоит уменьшить длину дуги. Ускорившаяся кристаллизация позволит избежать подтеков.
- Увеличить скорость кристаллизации металла можно также за счет увеличения силы тока и ширины шва. Однако, используя такой метод, будьте готовы к тому, что шов получится несколько худшим по качеству.
Способы сварки вертикальных швов
Сварные швы классифицируют по множеству параметров. Главными характеризующими признаками являются тип соединения и положение в пространстве. По типу соединения их делят на стыковые и угловые.
Располагаться в пространстве они могут строго горизонтально (нижние), вертикально или под углом к горизонту. Сварка нижнего шва самая простая. В этом режиме легче всего контролировать состояние сварочной ванны, а значит и качество соединения.
При выполнении прочих швов, в том числе вертикальных, требуется определенный навык и необходимо знать методы сваривания металлов и их сплавов в том или ином положении.
Электрошлаковый метод
Электрошлаковой сваркой можно варить детали практически любой толщины. Соединение происходит за один проход, независимо от толщины металла. Это ее функциональная особенность.
Причем сварка вертикальных швов при этом способе получается лучше всего опять-таки из-за принципа используемого метода. Благодаря однопроходной сварке происходит экономия электроэнергии и расходных материалов, производительность увеличивается на порядок. Сварка вертикальных стыков резервуаров получается высокого качества.
При электрошлаковой сварке, в области между кромками стыков заготовок и медными пластинами, возникает ванна из жидкого шлака. Процесс сваривания можно описать так:
- после погружения в шлаковую ванну электрода, сварочный ток проходит через нее и нагревает до такой температуры, что начинают плавиться кромки деталей и сам электрод;
- расплав образует сварочную ванну, после остывания которой происходит кристаллизация и образование сварного соединения;
- по мере остывания шва электрод с медными пластинами, образующими замкнутую область сварочной ванны, поднимается.
Так, за один проход производят вертикальную сварку швов любой толщины. Жидкий шлак, как более легкий компонент все время находится сверху, защищая шов от воздействия атмосферного кислорода. После завершения процесса сваривания, остывший шлак постукивают молотком и удаляют.
Электродуговой метод
Перед началом любой сварки необходимо подготовить соединяемые области. В зависимости от толщины металла, типа соединения, производится его подготовка, разделываются кромки деталей в соответствии с требованиями стандартов.
Затем с помощью специальных фиксаторов или других приспособлений их закрепляют. Для предотвращения температурных деформаций, детали через определенное расстояние приваривают друг к другу поперечными швами, так называемыми прихватками.
Они обеспечивают надежную фиксацию изделий относительно друг друга.
При сваривании дуговой электросваркой вертикальных стыков изделий, расплавленный металл под действием гравитации перемещается вниз. Переход жидкого сплава электрода в сварочную ванну происходит капельным путем.
Чтобы капли не отрывались, а перетекали плавно, применяют короткую электрическую дугу. Иногда, удается даже касаться концом электрода свариваемого изделия, чтобы предотвратить его прилипание к заготовке.
Вертикальный шов варится двумя способами: сверху-вниз или снизу-вверх.
Снизу-вверх
При технологии «снизу-вверх» первоначально сварочная ванна находится внизу. Расплавленный металл поступает в нее сверху. Чтобы жидкий металл не проливался, сварочный электрод устанавливается под углом к плоскости вертикального сварного шва.
Его плавящийся конец находится выше другого конца, закрепленного в держателе. Таким образом, он как бы поддерживает сварочную ванну, не дает расплескаться металлу.
Нижние слои будут кристаллизироваться, и становиться своеобразной подставкой для новой ванны. Так осуществляется ручной дуговой способ создания вертикального шва.
При любом способе необходимо поддерживать сварочный ток таким, чтобы кристаллизация ванны происходила быстрее, чем плавление электрода и кромок. Это достигается за счет короткой дуги и образования малых капель жидкого металла.
Сверху вниз
При сваривании вертикальных стыков методом сверху вниз электрод так же располагается концом вверх. Край сварочной ванны поддерживается электрической дугой и электродом.
Задача заключается в опережающем расплавлении нижнего края ванны с одновременным ее удержанием. Верхний край должен успевать кристаллизоваться из-за отсутствия поступления теплоты от расплавленного электрода.
Если расплескивание все же происходит, то нужно увеличить сварочный ток и увеличить скорость перемещения электрода вниз. Желательно также увеличить ширину шва.
Вертикальный сварочный шов инвертором получается лучше, чем при использовании обычного аппарата. Это связано с более стабильной сварочной дугой.
Применение полуавтомата
Сварку вертикальных швов полуавтоматом или инверторным аппаратом ведут, используя несколько сварочных технологий. Выбор способа зависит от толщины стенок изделий, зазора между стыками, формы кромок.
Треугольная траектория
Технология сварки «треугольником» используется, если необходимо соединить изделия толщиной до 2 мм. При этом способе требуется наибольшее притупление кромок.
Технология может применяться при сварке углового шва в вертикальном положении или резервуаров. Сварка ведется снизу вверх, поэтому расплавленный металл располагается поверх остывшего сплава.
Стекающий шлак не препятствует проплавлению кромок, так как стекает уже по отвердевшему металлу. Сначала формируют полочку в нижней части стыка. Перемещая электрод к одному из краев, производят расплавление кромок и заполнение сварочной ванны.
Затем электрод перемещается к другому краю, и процесс повторяется. Форма ванны при этом выглядит как треугольник, отсюда и название технологии. Рекомендуемая толщина электрода составляет 3 мм при сварочном токе 80-100 ампер.
Траектория в виде елки и лесенки
При сварке изделий имеющих зазор 2-3 мм помогает технология «елочка». В данном способе приходится применять сложные движения концом электрода.
Процесс сварки вертикального шва начинается от одной из кромок, из глубины зазора.
Из толщи металла электрод как бы вытягивается, при этом наплавляя металл на плоскость кромки. Затем он опять возвращается вглубь будущего шва, и наплавка производится по другой стороне зазора.
Постепенно вертикальная щель заполняется, образуя прочное соединение. Процесс повторяют до тех пор, пока расплавленным металлом не заполнится весь зазор. Главная задача заключается в недопущении образования чрезмерного проплавления кромок и появления подтеков металла.
Технология «лестница» используется для сваривания вертикальных швов с наибольшими зазорами, когда кромки вовсе не притуплялись. Электрод движется от одной соединяемой кромки к другой, поднимаясь на минимальное расстояние вверх.
Движения зигзагообразные, при этом на кромках происходит краткая остановка для проплавления металла. Технология позволяет сваривать изделия толщиной до четырех миллиметров.
Особенности сварки полуавтоматом
Полуавтоматическая сварка (MIG), это своеобразная эволюция ручной электродуговой сварки (MMA). Даже, несмотря на доступность MMA инверторов, для бытового использования лучше применять MIG сварку. Но, чтобы полностью оценить ее преимущества, нужно знать, как варить полуавтоматом. На самом деле, в этом нет ничего сложного.
Сварка полуавтоматом
Для сварки металла полуавтоматом, применяется специальная проволока и защитный газ. Газ подается на горелку через сварочный рукав вместе с проволокой, защищая сварочную ванну от воздействия внешней среды.
Электродная проволока выпускается в бобинах. Ее толщина:
Для металлов тоньше 4-х мм применятся проволока 0,6-0,8 мм, толще – 1-1,2 мм.
Защитный газ – углекислота или смесь CO2 с аргоном. Чистый углекислый газ дешевле – но шов получается хуже и от сварки получается больше брызг, чем при использовании смеси с аргоном.
Особенности сварки полуавтоматом:
- автоматическая подача сварочной проволоки – повышает скорость и качество сварки;
- варит тонкий металл – толщина заготовок начинается от 0,5 мм;
- универсальность – полуавтоматический аппарат варит сталь, нержавейку, чугун и цветные металлы;
- на готовом сварочном соединении нет шлака;
- во время сварки практически нет дыма.
С другой стороны, полуавтомат громоздкий за счет баллона с газом. Кроме того, на сильном ветру варить в газовой среде не получится – ветер будет выдувать углекислоту из под горелки.
Что нужно знать о сварке полуавтоматом
Прежде чем варить, нужно учесть тонкости работы сварочного аппарата.
Как правильно варить полуавтоматом:
- плюсовая клемма подключается к горелке, минусовая к заготовке;
- для каждого вида металла применяется специальная проволока. Например, для алюминия – алюминиевая, для нержавейки – нержавеющая и т.д.;
- сила тока и скорость подачи проволоки это взаимно связанные настройки. Чем больше ток – тем больше скорость и наоборот;
- используемый на горелке токосъемный наконечник, должен соответствовать диаметру проволоки. Эта деталь относится к расходным материалам, поэтому требует периодической замены;
- от настройки механизма подающего проволоку, зависит качество шва;
- шланг, подающий проволоку, должен быть жестким – иначе он может перегнуться и подача проволоки застопорится;
- металл тоньше 1 мм лучше сваривать точками, если не нужно получить герметичный шов. Так заготовка не перегреется и не прогорит;
- если напряжение сети, ниже номинального, например 190, а не 220 вольт – лучше применять проволоку меньшего диаметра. Например, вместо 0,8 взять 0,6 – аппарату справится с ней гораздо легче, и шов получится качественным.
- для сварки полуавтоматом без газа применяется специальная проволока, при этом плюсовая клемма подключается к заготовке.
При сварке в нижнем положении, горелка держится под углом примерно 60 градусов по отношению к заготовке. Расстояние до заготовки 5-15 мм. Горелка ведется от себя – «углом вперед».
Перед началом работы нужно откусить кончик проволоки, торчащий из горелки. На нем образуется шарик, который плохо проводит электричество – горелку будет тяжелее разжечь.
Нужно периодически чистить наконечник и сопло горелки от брызг. Если этого не делать подача проволоки станет прерывистой. Поэтому применяются специальные силиконовые аэрозоли, которые защищают поверхности от налипания – нужно брызнуть им внутрь горелки.
Общие правила сварки
Как и в любом деле, у сварки полуавтоматом, есть база, которую обязан знать сварщик.
- при сварке деталей толщиной более 3-х мм, между ними делается зазор 1-2 мм. Это нужно для полного проплавления металла. Если зазора не будет – шов получится поверхностным;
- от нагрева металл тянет, чтобы обеспечить равномерность зазора, делаются прихватки сверху и снизу заготовки. Если длина провара большая – число прихваток увеличивается;
- нужно следить за равномерным наплавлением шва на обе заготовки.
Это простые правила, которые нужно помнить.
Настройка сварочного аппарата
От правильности настройки полуавтомата зависит качество сварочного шва. Что нужно настроить:
- Силу тока.
- Скорость подачи проволоки.
- Давление газа.
В комплекте есть инструкция, в которой указаны рекомендуемые настройки для разных видов швов и пространственных положений. Их нужно воспринимать как ориентир, т. к. не существует такого эталона, который можно было бы применять на всех аппаратах. Поэтому настройки индивидуальны. Задача – получить ровное горение дуги, глубокий провар и красивый сварочный шов.
Поскольку проволока поступает в горелку вместе с углекислотой, нужно выставить давление газа. Оно делается в пределах 1-2 атмосфер.
Для настройки полуавтомата подойдут ненужные куски металла, с такой же толщиной, как и основные заготовки. Начинающий мастер не сможет сразу выставить оптимальные настройки аппарата, поэтому эксперименты нужно проводить на металле, который не жалко выкинуть. Нормальный шов – гладкий и равномерный, без прерываний и резких наплывов. Разобраться в настройках полуавтомата помогут уроки на видео в статье.
Виды сварочных швов
Разные типы сварочных швов отличаются настройками. Тип сварочного шва различается по виду соединения и пространственному положению заготовок.
По пространственному положению:
По типу соединения:
Самые простые соединения заготовок – сварка внахлест и встык в нижнем положении.
Вертикальный шов
Чтобы полноценно пользоваться сваркой, нужно знать, как варить вертикальный шов полуавтоматом. Направление вертикального шва зависит от толщины заготовок:
- Толщина заготовок до 3-х мм – направление сверху вниз.
- Толщина более 3-х мм – направление снизу вверх.
Горелка находится под углом 45 градусов к заготовке. Как правило, требуется уменьшать сварочный ток и скорость подачи проволоки по сравнению со сваркой аналогичных заготовок в нижнем положении.
Для получения качественного шва, от сварщика требуется выдерживать 3 вещи:
- Равномерную скорость движения горелки.
- Расстояние от горелки до заготовки.
- Правильный угол.
Важно не перегревать свариваемый металл, чтобы он не стекал вниз. Остальное сделает сварочный полуавтомат.
Сварка тонкого металла
В сваривании деталей толщиной до 1 мм, нет ничего тяжелого. Даже наоборот, варить тонколистовой металл сварочным полуавтоматом не сложнее чем толстый.
Тонколистовой металл сваривается двумя способами:
- обычный – любые типы соединений;
- заклепочный – заготовки ложатся внахлест и варятся через заранее сделанные отверстия в верхнем листе.
Есть несколько правил такой сварки:
- сила тока и скорость подачи проволоки уменьшается;
- нельзя задерживать горелку на одном месте – получится либо наплыв сварочного валика, либо прожег заготовки;
- при заклепочном методе – сварка начинается с центра нижней заготовки. Если начать варить с краев верхней – металл просто зальет отверстие, т.е. хорошо заварить не получится
Если не требуется получить герметичное соединение – не нужно варить сплошным швом. Для тонких деталей, достаточно точек с промежутком 1-5 см. Процесс сварки, можно посмотреть на видео к статье.
Сварка толстых металлов
При сварке заготовок тоще 4 мм, с кромок снимаются фаски. Это делается для получения глубокого провара. Горелка ведется не по прямой линии, а с небольшими колебательными движениями. Например, зигзагообразные, спиральные, вперед-назад и т.д. Так шов получится глубже и шире.
- между деталями делается зазор 1-2 мм;
- ширина сварочного шва должна равняться толщине заготовки (примерно), например, если варятся 2 детали, толщиной по 6 мм, шов должен зайти на каждую их них по 3 мм;
Если толщина заготовок более 5 мм, может потребоваться варить в несколько проходов. Первый шов делается по центру, второй и третий – сверху и снизу первого шва.
На практике, понять, как работать полуавтоматом не сложно. Получить приемлемые результаты можно уже на первый день обучения. Главное – не бояться экспериментировать и помнить, что настройки полуавтомата индивидуальны для каждого сварщика.
Как правильно варить вертикальный шов
В этой статье мы рассмотрим основные методики варки вертикальных швов, а также расскажем, с помощью какого оборудования проще выполнить такую работу.
Сварка вертикальных швов более сложна в технологическом плане, чем работа в горизонтальной плоскости. Расплавленный металл очень текуч и под воздействием гравитации просто оплывает вниз.
В этой статье мы рассмотрим основные методики варки вертикальных швов, а также расскажем, с помощью какого оборудования проще выполнить такую работу.
Проблемы вертикального сваривания
Сварочный процесс заключается в расплавлении металла деталей, которые соединяются между собой после остывания. С горизонтальными видами сварки все просто, главное — научится поджигать дугу и правильно вести шов. Но как быть с вертикальными видами? Под воздействием притяжения металл постоянно течет и очень непросто контролировать сварочную ванну. В итоге получаются неровные соединения, сформированные каплями и подтеками.
При сварке в вертикальном положении возможны такие проблемы, как непровар металла или, наоборот, подрезка. Они возникают вследствие выбора не соответствующего по силе тока. При непроваренном металле расплав разбрызгивается вокруг и растекается по поверхности. Подрезка образуется в виде канавки в шве, когда слишком мощная дуга вырезает материал из зоны сварки.
Еще одна проблема вертикального шва образуется при длительной задержке дуги на одной точке. Сварочная ванна как бы «выпадает», образуя прожоги в заготовках.
Каким образом можно избежать брака в соединении при вертикальном сваривании и что за приемы подойдут в таком случае?
Инвертор или полуавтомат
Полуавтомат варит за счет расплавления проволоки, подающейся в зону сварки. Такие аппараты позволяют создавать более качественные швы, так как нет брызг расплавленного металла, а импульс, по сути, вбивает каждую точку в соединение.
Так чем же лучше варить вертикальный шов?
В любом случае для начинающего сварщика потребуется практика в работе с одним из этих приборов. Без опыта сразу сделать качественное соединение вряд ли получиться.
Инверторная ручная сварка требует большего внимания к процессу и контроля движения электрода. При неправильно выбранном положении держателя и угла наклона возникнет брак. Варить нужно с отрывом, создавая эффект точечной сварки. При этом металл будет разбрызгиваться и растекаться по поверхности изделия. Только при наличии большой практики будет получаться качественный шов.
Полуавтомат также требует тщательного контролирования сварочного процесса. Здесь тоже важны и выбранные положения держателя, и техника сварки. При использовании защитного газа в полуавтоматической сварке уменьшается количество брызг и подтеков, но такое соединение будет дороже по себестоимости.
Многие сварщики рекомендуют при сварке вертикальных швов использовать полуавтомат, который позволяет получить качественное соединение. Но, при отсутствии такого аппарата, с использованием должной техники работы можно получить качественное крепление по прочности и с обычной ручной сваркой.
Технология сварки вертикальных швов
Главное правило — вертикальные швы наиболее приемлемо накладывать снизу вверх! В таком положении дуга будет как-бы подталкивать сварочную ванну и не позволять ей стекать вниз. А также такое положение способствует упору капли расплавленного металла в нижний, уже застывший, шов.
Особенности ручной сварки
- При сварочных работах с вертикальными швами нужно установить ток немного ниже, чем обычно. Это способствует образованию меньшего количества тепла, а, значит, металл будет не так быстро растекаться.
- Для того, чтобы избежать интенсивного стекания расплава вниз, нужно выдерживать более короткую дугу.
- Держатель с электродом располагают так, чтобы кончик стержня смотрел вверх и немного в сторону.
- Шов ведут постепенно с поперечными поступательными движениями. Лучше всего двигаться зигзагом или елочкой.
- Наиболее качественным получиться соединение, сваренное с отрывом. Когда электрод удаляют и приближают к поверхности изделия.
Если у Вас мало опыта в таком виде работ, лучше всего поэкспериментировать отдельно от изделия, выбрав оптимальную силу тока и скорость ведения шва, и только тогда приступать к основной работе.
Сварка полуавтоматом
- Если толщина металла изделия до 3 миллиметров, то сварку лучше всего вести сверху вниз.
- При деталях со стенками от 3 мм и более шов ведут наоборот, снизу вверх.
- Горелку полуавтомата располагают под углом в 45 градусов к поверхности.
- Ток нужно снизить, как и скорость подачи проволоки (процесс плавления происходит быстрее, чем при ручной варке).
При сварке вертикальных швов полуавтоматом, нужно руководствоваться тремя главными правилами: выдержать нужную длину дуги (короче), обеспечить равномерное движение держателя и установить нужный угол к свариваемым поверхностям.
Безопасность при вертикальной сварке
Техника безопасности при сварке вертикальных швов, в силу того, что металл стекает и разбрызгивается вниз, особое внимание уделяет защите от этого фактора.
Чтобы избежать попадания горячего материала на одежду, нужно выбрать правильное положение, лучше всего — немного в стороне от опасной зоны. Также не стоит работать лежа под местом сварки.
Обязательно стоит тщательно подойти к снаряжению. Для сварки нужно использовать огнестойкие перчатки, закрывающие руки. И, конечно, обеспечить полную защиту всего тела от попадания расплава на кожу.
Часто вертикальные швы приходится варить в ограниченном пространстве (например, под автомобилем), в таком случае нужно обеспечить надежную вентиляцию и приток свежего воздуха. Особенно, если используется защитный газ (аргон или углекислый).
Также не стоит забывать и об электробезопасности.
А что Вы можете добавить к материалу этой статьи. Поделитесь свои опытом сварки вертикальных швов. Чем лучше всего пользоваться, по Вашему мнению: полуавтоматом или ручной сваркой? Оставьте свои комментарии в блоке обсуждения этого материала.
Как правильно варить толстые заготовки при помощи полуавтомата? Технологические особенности
Соединение массивных деталей с использованием полуавтоматической сварки проводится в соответствии с ГОСТ 14771-76. Для обеспечения прочности соединений необходимо соблюдать общие правила: правильно подготавливать кромки деталей, устанавливать величину сварочного тока в определенных диапазонах, обеспечивать поступление необходимого количества углекислого газа в зону сварки.
Технологические особенности сварки толстого металла полуавтоматом
Чтобы свариваемые металлоконструкции выдерживали нагрузки, требуется создать надежные соединения:
- швы должны прочно соединять все элементы изделия;
- необходимо снять напряжения, которые возникают после сварки внутри сплавов. Для этого можно использовать предварительный подогрев. После сварки рекомендуется обеспечить медленное остывание;
- важно получить определенный технологией катет шва, это также усиливает металлоконструкцию.
При этом следует учитывать, что при работе на больших токах возникает риск деформации, это значит, что контрольные размеры детали изменятся, а форма конструкции будет отличаться от той, которая планировалась.
Необходимое оборудование и материалы
Для работы потребуются:
- Мощный сварочный аппарат. Максимальное значение сварочного тока – не менее 250 А.
- Баллон для хранения и транспортировки углекислого газа. Существуют емкости объемом 5, 10 и 40 литров. Баллоны красят черной краской.
- Редуктор для понижения давления газа. Требуется использовать специальное устройство для СО2. Желательно наличие подогревающего элемента.
- Шланг и хомуты – для подключения баллона.
Для сварки сталей полуавтоматом используют проволоку типа Св-08Г2с или аналогичную для сварки углеродистых сталей 08х18н9т, а также эквивалент для сварки коррозионностойких сталей. Диаметр – 1 до 1,6 мм. Распространенные катушки весят 5, 15 и 18 кг.
Примерная стоимость проволоки для сварки углеродистых сталей на Яндекс.маркет
В некоторые аппараты, работающие от сети 220 вольт, помещаются только маленькие бухты с проволокой.
Настройка аппарата и газового оборудования
Сварочные полуавтоматы разных производителей устроены по-разному. На лицевой панели располагаются как минимум два-три регулятора:
- настройка скорости подачи проволоки – регулируется частота вращения электромотора, который двигает проволоку;
- изменение силы тока – параметр влияет на скорость плавления присадки в сварочной ванне;
- настройка индуктивности – изменение касается характеристик тока. При минимальных значениях глубина проплавления металла меньше, а шов более выпуклый. Для сварки толстых заготовок рекомендуется увеличить до среднего или еще больше.
Совет: настраивать аппарат можно на слух. Во время сварки расплавление проволоки происходит очень плавно, полуавтомат издает ровный шуршащий звук.
После подключения редуктора к баллону с углекислым газом требуется выставить давление на выходе. Для работы в помещении достаточно 1-1,5 кг/кв. см. Если на редукторе установлен расходомер, то следует выставить 10-12 литров в минуту.
Подготовка к проведению работ. Обработка кромок
Сварочные работы с использованием полуавтомата следует производить только с чистыми заготовками. На поверхности не должно быть ржавчины, масла и грязи. В противном случае, будут появляться поры.
Правильная разделка кромок – важный этап подготовки деталей под сварку. Для обеспечения формирования качественных швов следует снять фаски в соответствии с ГОСТ 14771-76 – в зависимости от типа соединения. Если все сделано правильно, то соединение получится прочным. Важно добиться того, чтобы металл был проплавлен по всей своей толщине.
Процесс сварки
Толстые заготовки не допускается варить за один проход. Последовательность действий после подготовительных работ:
- Сборка элементов на прихватки.
- Проверка размеров будущей детали.
- Проваривание корня шва.
- Заполнение канавки между кромками в несколько проходов.
- Создание облицовочного шва.
- Обработка соединений при помощи болгарки с зачистным кругом.
Прихватка представляет собой полноценный короткий шов длиной около 15-25 мм с шагом 45-50 см. Варится на таком же токе, что и все изделие. Прихватки следует располагать так, чтобы будущее изделие приобрело жесткость и его не «повело» во время обварки.
Если требуется исключить (или максимально уменьшить) деформации от нагрева, рекомендуется зафиксировать деталь на сборочном столе с помощью зажимов, струбцин. Можно временно прихватить его к верстаку или стальной плите.
Первый проход. Корень шва
Коренной шов – это первое и самое важное сварное соединение между кромками, которое максимально удалено от лицевой части деталей. Важно добиться, чтобы с обратной стороны образовался валик, плавно соединяющий оба элемента.
Если коренной шов проварен с дефектами, в процессе эксплуатации детали могут появиться трещины, которые способны привести к разрушению всей конструкции.
Во время работы необходимо следить, чтобы деталь не нагревалась слишком сильно. Если используется метод сварки каскадом, коренной шов не требуется.
Заполнение пространства между свариваемыми кромками
Толстый металл необходимо сваривать за несколько проходов, заполняя пространство между кромками. Часто применяют каскадный способ сварки или метод «горка»:
- «каскад» – этот вариант предполагает одновременное формирование корня шва и заполнение пространства между кромками. Сначала варится отрезок корневого соединения длиной около 20-25 см. Следом накладывается второй шов протяженностью 40-50 см, половина которого ложится на коренной. Третий – длиной 60-65 см – частично (на две трети) перекрывает предыдущие, а ⅓ станет корневым. Четвертый шов (также около 60-65 см) должен перекрыть третий и выйти на толщину металла над корневой частью второго. Этот метод похож на сварку «ступеньками»;
- «горкой» – после сварки корня варится второй шов, соединяющий кромки и перекрывающий первый. После него накладываются третий и четвертый (облицовочный).
Благодаря тому, что полуавтомат позволяет непрерывно подавать проволоку в сварочную ванну, можно формировать длинные швы с высокой скоростью.
Сварка в вертикальном и потолочном положениях
Особенности работы в положениях, отличных от горизонтального, заключаются в том, что металл трудно удержать, под воздействием силы тяжести он стремится вытечь из сварочной ванны. Чтобы избежать этого, применяют два способа.
- Уменьшение величины сварочного тока на 15-20%. Металл нагревается менее интенсивно и быстрее кристаллизуется.
- Сварка с отрывом. Накладываются короткие швы, идущие друг за другом. В вертикальном положении следует идти снизу вверх. Сварка сверху вниз не допускается из-за возможных непроваров.
По возможности следует избегать работы в положениях, отличных от горизонтального. Сварка вертикальных и потолочных швов требует более тщательной подготовки кромок, считается менее производительной и более трудоемкой.
Особенности сварки порошковой проволокой
Если при работе с омедненной проволокой требуется защитный газ, то применение порошковой его не требует. Процесс напоминает сварку электродом – с образованием шлаковой корки, которую необходимо удалять. Обмазка проволоки содержит элементы (флюс), которые при нагреве защищают сварочную ванну от воздействия воздуха. Отличительные особенности:
- высокая мобильность – не требуется перемещать баллоны по рабочей площадке;
- множество разновидностей марок проволоки позволяет подобрать ту, которая необходима в конкретных условиях;
- порошковую проволоку часто применяют во время уличных работ, в этом случае порывы ветра не мешают процессу в отличие от сварки с газом.
Главный минус – высокая стоимость. В среднем порошковая проволока на 50% дороже обычной омедненной.
Дефекты, возникающие при сварке массивных деталей. Как избежать проблем
Во время проведения работ могут возникать проблемы, влияющие на качество соединений.
Описание дефекта | Причины и способы исправления |
Во время сварки появляются поры |
|
Шов получается слишком выпуклым | Необходимо правильно настроить полуавтомат. Отрегулировать скорость подачи проволоки и величину тока. Опробовать на ненужных обрезках металла. Проволока должна плавно подаваться в зону сварки и своевременно расплавляться без треска и щелчков. |
Разбрызгивание металла во время сварки |
|
Если металлоконструкция сложной формы и есть опасения, что при сварке она деформируется, сборщики часто прихватывают в ответственных местах дополнительные временные усилители из уголков, швеллеров или арматуры. Они позволяют удержать размеры изделия в заданных пределах. Когда деталь остынет, их можно срезать.
Сварка массивных деталей полуавтоматом считается самым производительным способом. При минимуме усилий можно получить красивые и надежные соединения.
Как правильно варить полуавтоматом. Окончание
MIG/MAG — Metal Inert/Active Gas – это дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в инертном (MIG) или в активном (MAG) газе. Больших сложностей этот процесс не представляет, но знать детали технологии любому сварщику – необходимо
Национальная энциклопедия строительства ProfiDom.com.ua завершает рассказ о методологии сварки полуавтоматом — MIG/MAG
Режимы сварки
Даже, профессионалы перед свариванием какой-либо конструкции или детали, выполняют несколько пробных швов на материалах такого же типа. Цель проб — установить оптимальные настройки для стабильного горения дуги и температурного режима, соответствующего толщине свариваемых деталей.
Для настройки сварочного режима предусмотрено два регулятора: V — напряжение и А — скорость подачи проволоки и соответствующий ей сварочный ток. Также имеется тумблер переключения скоростного режима: проволокой 0,8 мм и менее следует варить на увеличенной скорости, более толстой — на пониженной. Некоторые аппараты имеют третий регулятор индуктивной составляющей тока, он предназначен для настройки профиля сварочного шва.
Пробная настройка выполняется непосредственно возле аппарата, при этом регуляторы должны быть изначально повёрнуты в крайнее левое положение. После розжига дуги, необходимо постепенно увеличивать скорость подачи и напряжение для достижения соответствующего сварочного режима. При глубине шва до 2 мм и ширине до 4 мм, оптимально варить цикличным замыканием. Скорость нужно увеличивать до тех пор, пока редкие щелчки не сменятся стабильным треском с частотой около 20 Гц. Если при этом слышны пропуски, следует немного повысить напряжение, если же метал сильно разбрызгивается — снизить.
В случаях, когда в сварочной ванной скапливается избыток металла, следует снизить скорость подачи или ускорить движение горелки, но только если это позволяет температурный режим. Чтобы увеличить скорость плавления, сопло горелки нужно вести ближе к детали. Если требуется наложить заполняющий шов толщиной более 2 мм или шириной от 5–7 мм, сварка ведётся распылением, для чего напряжение нужно поднять практически до максимума.
Скорость подачи при этом повышается от нуля до того момента, когда аппарат начнёт варить в цикличном режиме, а затем снижается до приемлемого удобства ведения сварочного шва в соответствии с его шириной и глубиной.
Настройка индуктивности выполняется после того, как режим сварки будет стабильно настроен. Повышение индуктивности приводит к увеличению температуры дуги, из-за чего валик шва растекается сильнее и становится более пологим, однако при этом прогревается только верхний слой материала. При низкой индуктивности нагрев осуществляется вглубь шва, однако валик при этом более выпуклый. Индуктивность нужно настраивать с тем учётом, чтобы края валика расплавлялись и мягко сопрягались с прилегающими поверхностями.
Пространственное положение шва
Преимущества полуавтоматической сварки наиболее ярко проявляются при сварке объёмных конструкций, где необходимо периодически изменять положение шва. При этом, производится минимальная корректировка настроек, в большинстве же случаев дополнительных манипуляций не требуется. Тем не менее техника выполнения швов имеет специфические отличия.
Начинающим сварщикам следует учиться основам сварки полуавтоматом в нижнем положении шва. Горелка удерживается под углом в 60°, проволока должна быть направлена в сторону шва. При этом, крайне важно постоянно поддерживать расстояние от поверхности до сопла около 5–10 мм. Поднимая горелку вертикально можно добиться повышения температуры и регулировать пологость валика без изменения настроек аппарата.
Скорость ведения горелки должна быть постоянной и при этом коррелировать со скоростью подачи проволоки так, чтобы проволока всё время находилась в передней части кратера и поддерживалась одинаковая толщина на всей протяженности шва, при этом расплавленный металл должен застывать волнообразными наростами в 10–15 мм от сварочной ванны.
После освоения швов в нижнем положении, можно переходить к горизонтальному. Горелка при этом удерживается под 45° к поверхности и направляется вверх под углом в 15–20° от вертикали чтобы компенсировать текучесть металла. Горелка ведётся носиком вперед от себя, проволока удерживается на переднем краю кратера. Скорость подачи проволоки и ведения шва рекомендуется немного снизить для более качественного контроля над сварочной ванной.
Вертикальные швы выполняют подобной техникой сварки, но, при этом, сопло нужно удерживать параллельно шву под наклоном к поверхности в 45°, проволока направляется к центру сварочного кратера. Движение горелки осуществляется сверху вниз, оно должно быть достаточно быстрым чтобы обогнать стекающую каплю металла. Потолочные швы варить ненамного сложнее, но гораздо менее удобно. Горелку нужно вести носиком вперёд, проволока направляется на передний кран ванны и стык перед ней. Потолочный шов выполняется достаточно тонким чтобы не допустить стекание расплавленного металла вниз.
Коренные, заполняющие и косметические швы
В заключение следует рассказать о разнице сварки полуавтоматом деталей разной толщины. Практический максимум толщины шва при работе с любительскими аппаратами — 1,5..2,5 мм при толщине проволоки до 0,6–1 мм. Выполнение более глубоких сварочных швов следует выполнять в несколько этапов.
Детали толщиной в 1,5 мм и менее не сваривают сплошным швом чтобы не допустить коробления металла при нагреве. Шов состоит из точек диаметром 3–4 мм, что соответствует удержанию кнопки на горелке около 1 секунды, расположенных с шагом от 10 до 25 мм. Детали до 4 мм варят с двух сторон: сначала их позиционируют с зазором около 0,5 мм и проводят обычный сварной шов с лицевой стороны в режиме цикличного замыкания. После этого немного поднимают напряжение и выполняют провар с изнанки, оставляя тонкий пологий валик шва.
Сваривание деталей толщиной 6 мм или более требует основательной подготовки: сначала кромки подтачивают для плотного прилегания, затем с лицевой стороны снимают крутую фаску под 30°, оставляя на дне шва прямой участок кромки от 1 до 2 мм. Перед свариванием детали должны быть надёжно обездвижены с образованием зазора в 0,5–2 мм в зависимости от толщины, для чего их можно временно соединить между собой пластинами на ребро с тыльной стороны.
Первый этап — выполнение коренного шва. Его варят в режиме цикличного замыкания, добиваясь чтобы шов заполнил дно стыка до того уровня, где начинается скос фаски. Далее, аппарат переводят в режим сварки распылением и заполняют шов на всю глубину в несколько проходов.
При этом, обязательно нужно следить, чтобы края стыка тщательно разогревались, о чём свидетельствуют цвета побежалости на поверхности металла в прилегающей области. После завершения коренного шва и между проходами заполняющего шва дно стыка необходимо обязательно зачищать металлической щёткой, а лучше — абразивным диском.
Когда стык между деталями будет заполнен почти заподлицо с поверхностью, его накрывают косметическим швом. Скорость подачи при этом немного снижается, а сварка ведётся широким фронтом — около 8–15 мм в зависимости от толщины детали.
Проволока при этом ведётся из стороны в сторону по переднему краю сварочной ванны, скорость колебаний должна быть настолько высокой, чтобы оба края поддерживались в разогретом состоянии, при этом наплывы металла на шве получаются достаточно мелкими. Горелка при этом ведётся к себе, носик направлен в переднюю часть ванны. Края косметического шва должны быть качественно оплавлены для сцепления с поверхностью металла, высота валика — не более 1,5–2 мм.
Другие материалы в этой категории: « Правила работы со сварочным полуавтоматом Самые интересные модели спецтехники на TransUkraine 2018 в Киеве »
Наверх
Сварка полуавтоматом для начинающих | Как правильно варить полуавтоматом
Создание металлических конструкций либо иное производство изделий из металла невозможно без сварочных работ. Одним из самых распространенных методов является сварка металлоконструкций полуавтоматом. Он востребован при соединении разных металлических заготовок: черных и цветных, толстых и листовых. В сварке полуавтоматическими аппаратами применяются современные технологии склейки металлов, которые положительно влияют на качество шва. Наибольшее распространение технология получила в производстве или кузовном ремонте автомобилей и другой техники.
СОДЕРЖАНИЕ
- Что такое полуавтоматическая сварка
- Технология сварки полуавтоматом
- Сварка полуавтоматом с газом
- Сваривание полуавтоматом без защитной среды
- Настройка сварочного полуавтомата
- Виды сварочных швов при сварке полуавтоматом
- Вертикальный шов
- Горизонтальный шов
- Сварка тонкого металла полуавтоматом
- Сварка толстого металла полуавтоматом
- Полуавтоматическая сварка проволокой
- Присадочные проволоки
- Подготовка к процессу сварки
- После выполнения работ
- Техника безопасности
Что такое полуавтоматическая сварка
Перед началом практических занятий по освоению технологии работы с полуавтоматическими станциями следует детально изучить теорию. Оборудование состоит из таких основных узлов:
- основной блок, через который подается присадочная проволока и питание;
- горелка с расположенной внутри нее проволокой;
- сварочный рукав;
- система снабжения защитным газом;
- проводящий питание наконечник.
На больших предприятиях нередко применяются стационарные полуавтоматические установки для сварки деталей на сборочных линиях. Такое оборудование обеспечивает хорошее качество сварного соединения, равномерное распределение наплава по всей длине шва, высокую скорость выполнения работ и малое энергопотребление. В зависимости от принципа работа полуавтоматические модели делятся на несколько групп:
- для сваривания кромок в защитной среде;
- выполнение работ с использованием флюса;
- сваривание с порошковой проволокой;
- универсальные автоматические устройства.
Все без исключения установки отлично справляются с задачами соединения заготовок из цветных или черных металлов. В зависимости от типа подачи присадочной проволоки полуавтоматы бывают:
- стационарными. Корпус установлен на специальную консоль либо иное основание и жестко закреплен;
- переносные. Устройство имеет сравнительно небольшие габариты и вес. Может без особых усилий перемещаться одним человеком;
- передвижные. Агрегат монтируется на тележке и передвигается в пределах одного помещения – как правило, цеха или сборочного участка.
Существует и классификация оборудования в зависимости от типа подающих роликов: тянущие, толкающие или толкающе-тянущие.
Технология сварки полуавтоматом
Сварка полуавтоматом с газом
При помощи полуавтомата можно сваривать детали из оцинкованного или поржавевшего металла. При соединении трудносвариваемых частей в качестве присадки применяется алюминиевая или медная проволока. Это дает возможность получить прочный с равномерным распределением наплава шов.
Когда планируется сваривать материалы в защитной среде или с применением флюса, предварительно выполняются подготовительные работы:
- при помощи растворителя поверхность стыков обезжиривается и очищается от механических включений;
- проверяется работа газового оборудования;
- проваривается небольшой участок стыка. В этот момент корректируются основные настройки;
- выполняется тонкий подбор напряжения и силы тока.
Самым простым вариантом применения полуавтомата считается работа в защитной среде. Используется любой инертный газ, который имеется в наличии: аргон, гелий, углекислый газ или азот. Техника сваривания от выбора газа не зависит и остается неизменной. Наиболее часто востребована углекислота, обладающая хорошими защитными свойствами и сравнительно невысокой стоимостью.
Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими сварочными столами собственного производства от компании VTM.
Преимущества использования полуавтоматов для сваривания в защитной среде:
- остается неизменным внешний вид конструкции;
- обрабатываются даже самые труднодоступные участки изделия;
- на выходе получается тонкий и достаточно прочный сварной шов;
- минимум отходов;
- все работы выполняются быстро.
Насколько качественно будет сформирован шов зависит от трех основных факторов: соблюдения интервала между свариваемыми поверхностями, метода ведения проволоки вдоль соединения, соблюдения технологии и норм выполнения сварочных работ.
Читайте также: Какой газ используется для сварки полуавтоматом
Сваривание полуавтоматом без защитной среды
Выполнение работ без использования защитныхгазов является альтернативой, позволяющей избежать образования окислов и все время контролировать ход выполнения работ. Но это не означает, что процесс выполняется без защитной среды. В такой ситуации применяются флюсовые (порошковые) проволоки. В процессе плавления присадочного материала сгорает порошок, в результате чего образуется газовая среда, обеспечивающая создание качественного соединения. Принято различать несколько этапов сваривания заготовок с использованием безгазовой полуавтоматической сварки:
- подбор оптимальной сварочной проволоки с флюсом;
- настройка подачи присадочного материала;
- закладывается флюс внутрь воронки;
- открывается защитная заслонка, чтобы флюс мог попасть в зону сваривания;
- запускается полуавтомат;
- образуется электрическая дуга;
- начало сварочных работ.
Необходимо подчеркнуть, что при помощи полуавтоматом можно соединять заготовки из разных материалов, в том числе и алюминия с нестандартными характеристиками. В качестве защитного газа при соединении алюминия используется аргон. Он необходим для того, чтобы при плавлении металла на его поверхности не образовалась новая оксидная пленка.
Читайте также: Как варить полуавтоматом без газа
Настройка сварочного полуавтомата
Тонкая настройка сварочного полуавтомата является обязательным условием для получения качественного сварного соединения. Перед началом эксплуатации оборудования сварщик должен выбрать:
- скорость подачи присадочного материала;
- силу тока;
- оптимальное давление инертного газа.
Установки для автоматической сварки поставляются в комплекте с документацией, где содержится в том числе и информация по регулировке основных параметров сварки. Ориентируясь на данные таблиц, опытный сварщик сможет безошибочно выбрать наиболее подходящие для работы с тем или иным материалом параметры.
Насколько хорошо настроен агрегат можно проверить на ненужных кусках металла. Если шов получается ровным, гладким, без потеков и прерывания – значит настройки выбраны правильно. Оптимальное давление защитного газа должно варьироваться в диапазоне 1-2 атмосферы.
Для подготовки полуавтоматической сварки к работе следует:
- Подобрать проволоку наиболее подходящего размера. Большая часть востребованных расходных материалов имеет диаметр от 3 до 6 мм. Для сварки полуавтоматом в большинстве случаев выбирается проволока диаметром 4 мм.
- Протянуть присадку до горелки, чтобы она вышла и отрегулировать степень ее прижатия.
- Подготовить к применению защитный газ. Наиболее часто используется аргон или углекислота. Первый обеспечивает стабильность электродуги и сводит к минимуму образование брызг. А второй выгодно отличается невысокой стоимостью и прекрасно подходит для работы со стальными заготовками.
- К аппаратуре подключается газовый баллон.
При настройке аппаратуры нужно следовать установившимся правилам. Их соблюдение станет залогом получения качественного и ровного шва. Прежде всего, нужно добиться равномерного и стабильного горения электрической дуги. Важно тщательно очистить стыки от шлака, жира, краски и прочих загрязнений. Не менее значимым условием является оптимальная скорость подачи проволоки. Все параметры настройки можно найти в сопроводительной литературе, которая идет вместе с установкой. Заводские параметры не стоит воспринимать как догму. Они могут служить базисом, от которого сварщик оттолкнется в поиске наиболее подходящего варианта.
Дело в том, что каждый раз установки могут сильно отличаться в зависимости от:
- выбранного режима работы;
- качество энергоснабжения;
- различия в составе свариваемого металла;
- температура воздуха;
- состав и диаметр присадочного материала;
- пространственное расположение стыка;
- вид и состав защитной среды.
Наиболее часто при настройке сварочного полуавтомата сварщики допускают ошибки, которые можно определить по таким симптомам:
- Посторонние звуки, которые напоминают громкий сухой треск. Такие симптомы возникают в том случае, когда присадочная проволока подается медленно. Достаточно просто увеличить скорость подачи проволоки, чтобы полностью исправить ситуацию.
- При выполнении работы наблюдается обильное разбрызгивание. Такое возможно в случаях, когда инертного газа подается слишком мало. Чтобы устранить проблему необходимо проверить редуктор – часто проблема заключается в его неисправности. Иногда достаточно просто увеличить поток газа.
- Плохое проваривание металла и как следствие – невысокое качество шва. Скорее всего, неверно выбрана индуктивность и напряжение.
- Валик получается неодинаковой толщины. Дефект образуется из-за того, что скорость движения горелки выбрана неправильно.
Читайте также: Как настроить сварочный полуавтомат
Виды сварочных швов при сварке полуавтоматом
Манипулируя настройками полуавтоматической сварки, специалист может получать самые разные типа швов. По своему виду они разделяются на несколько видов: тавровые, стыковые, угловые, нахлестовые. Есть несколько видов соединений, которые отличаются своим пространственным положением: нижние, потолочные, горизонтальные и вертикальные.
Формирование потолочного шва делится на два этапа:
- Проваривание основания. Коренной шов формируется, как правило, трехмиллиметровыми электродами с небольшой силой тока.
- Финальное формирование шва.
Второй этап может быть выполнен разными способами:
- Соединение заготовок посредством наложения коротких прерывистых швов или методом точечной сварки. При таком подходя вероятность того, что капли расплавленного металла будут падать на сварщика минимальна. Такая технология подразумевает дополнительное проваривание заготовок в начале и конце стыка.
- Выполнение работы с минимальной дугой. Особенность метода состоит в том, что шов очень быстро остывает: сразу после прерывания дуги.
Нижнее соединение – основной способ соединения металлов, который составляет основу промышленного производства сварных конструкций. Оно может выполняться как ручной дуговой, так и полуавтоматической сваркой. Такие швы характеризуются высокой механической прочностью, которая обеспечивается за счет равномерного распределения расплава.
При угловых соединениях режимы полуавтоматической сварки могут быть самыми разными. Расположение заготовок тоже вариативно:
- Соединяемые поверхности размещены перпендикулярно. При подобном размещении проваривается только внутренний стык. В случаях, когда свариваются трубки, то требуется концентрическое выполнение шва по окружности.
- Угол между соединяемыми поверхностями составляет меньше 60 градусов. Это идеальный вариант расположения: детали отлично провариваются со всех сторон.
При соединении труб или листового металла применяется стыковой шов. При таком варианте проварка может быть: односторонней, односторонней с обработкой, двухсторонней. Одностороння сварка приемлема, если толщина заготовок не превышает 4-х миллиметров. С более толстыми кромками желательно обрабатывать стык с двух сторон.
При односторонней сварке особое внимание следует уделять предварительной подготовке металла. Основательная разделка кромок является важным предусловием формирования качественного шва при полуавтоматической сварке в защитной среде. Разделывается кромка при помощи напильника или болгарки. Во время обработки инструмент держится так, чтобы угол на краю заготовки составлял примерно 45 градусов.
Соединение заготовок внахлест выбирается, когда нужно обеспечить высокое сопротивления шва на разрыв. Чтобы предотвратить скопление влаги, нужно положить швы по обе стороны соединяемых поверхностей. Тавровое соединение отлично подходит для соединения основания металлической конструкции.
Вертикальный шов
Технология формирования вертикального шва при помощи полуавтомата отличается несколькими особенностями:
- Расплав должен остывать намного быстрее, нежели при горизонтальной сварке. Это необходимо для того, чтобы расплавленные капли не стекали на пол. Размер капель можно уменьшить, минимизировав размер сварочной дуги.
- Вертикальная сварка выполняется по направлению снизу-вверх. В таком случае удается положить ровный шов, без наплывов и неровностей.
Чтобы добиться хорошего результата при вертикальном сваривании заготовок по направлению сверху-вниз, следует придерживаться нескольких основных правил. Первое – применять исключительно короткую дугу, чтобы уменьшить разбрызгивание и минимизировать объем расплава. Второе – в начале сварки электрод должен располагаться строго перпендикулярно по отношению к рабочей поверхности. Третье – дальше электрод ставится под острым углом. Но не стоит ожидать идеального результата. Как показывает практика швы обладают весьма скудными характеристиками. Прибегать к такому методу сваривания рекомендуется только в крайних случаях.
Существуют несколько основных техник формирования вертикального шва полуавтоматической сваркой:
- Треугольник. Метод используется в случаях, когда соединяются заготовки с толщиной кромок до двух миллиметров. Его суть заключается в том, что передвижение снизу-вверх заставляет жидкий метал наплывать на уже застывший. Он довольно быстро застывает, не стекая на пол или на оператора. Шлак в этом случае перемещается под определенным углом, образуя некоторое подобие треугольника.
- Елочка. Техника используется для сваривания стыков 2-3 мм в глубину. Передвижение электрода начинается у одной из кромок. Металл плавится по всей толщине, а дуга постепенно перемещается вглубь стыка.
- Лестница. Оптимальный способ соединить две заготовки, между которыми большой зазор. Электрод перемещается от одной кромки к противоположной зигзагообразно.
Горизонтальный шов
Полуавтоматическая сварка дает возможность выполнить горизонтальные швы самого высокого качества вне зависимости от направления движения. Для получения высококачественного шва нужно учесть некоторые особенности:
- нужно уравновесить силу тяжести капель расплавленного металла и силу горения электродуги;
- важно выбрать оптимальную скорость перемещения электрода вдоль стыка;
- чтобы контролировать расплав, следует выполнять сварочные работы непрерывно.
В некоторых случаях завершить шов одним проходом не удается. Тогда можно прибегнуть к технике, включающей периодическое гашение дуги. Можно использовать разные сварные рисунки на заготовках с кромками до 4 мм. Во всем остальном качество шва будет зависеть от опыта и мастерства сварщика.
Сварной горизонтальный шов создается за четыре этапа:
- Формирование корневого валика. Он выполняется короткой электрической дугой. Электрод по отношению к рабочей поверхности держится под углом 80 градусов. Первичный валик формируется, как правило, на максимальной силе тока.
- Наложение вторичного валика. Перед началом процесса устанавливается средняя сила тока. Выполняется валик за один проход электродом максимально большого диаметра. При формировании валика применяется технология углом вперед.
- Создание третьего валика. В зависимости от ранее полученных результатов для формирования валика третьего используется один из двух способов. Площадь вторичного валика большая – третий ложится по центру. Когда размеры вторичного соответствуют норме, то выполнение третьего этапа совершается в два подхода.
- Проверка качества работы.
Сварочные дефекты чаще всего образуются в верхней части шва. Поэтому следует внимательно следить за качеством работ на этом этапе.
Сварка тонкого металла полуавтоматом
В зависимости от типа металла сваривание может выполняться одним из двух способов:
- Обычные листовые заготовки свариваются любым способом.
- Тонкий заклепочный материал следует соединять внахлест. Проваривается через отверстия, которые в верхнем листе были предварительно подготовленные.
При выполнении работ нужно обращать особое внимание на некоторые нюансы:
- скорость подачи проволоки, напряжение и сила тока снижаются до минимально допустимых параметров;
- не допускается задержка электрической дуги в одном месте. Это может вызвать прожег заготовки или наплыв валика;
- заклепочный материал желательно начать сваривать от центра нижней заготовки. В противном случае можно залить ранее подготовленные отверстия.
В случаях, когда герметичность не является обязательным условием, можно прибегнуть к точечному соединению. Расстояние между местами сварки может составлять от 1 до 5 сантиметров.
Сварка толстого металла полуавтоматом
Металл, имеющий толщину стенок более 4-х миллиметров, требует предварительной подготовки: снимаются фаски с обеих кромок. Это позволяет сформировать ровный и в то же время очень прочный шов.
При работе с толстыми заготовками следует выполнять горелкой колебательные движения, чтобы прогревалась большая площадь кромок. Производитель к сварочным полуавтоматам прилагает документацию, где содержится полезная справочная информация. Среди прочих данных есть и таблицы с рекомендованными параметрами для сваривания заготовок из толстого металла.
Основные правила выполнения работ:
- зазор между кромками не должен превышать двух миллиметров;
- ширина сварного шва должна соответствовать толщине металла;
- выбирая расходные материалы, следует учитывать рекомендации производителя оборудования.
Если специалисту поставлена задача максимально хорошо проварить заготовку с толщиной свыше пяти миллиметров, то работу нужно выполнить в несколько подходов. Первым делом проваривается центр стыка. После этого деталь проваривается сверху и снизу. Сваривать заготовки желательно на открытой площадке или же в просторном хорошо вентилируемом помещении.
Полуавтоматическая сварка проволокой
Присадочные проволоки
При соединении металлов полуавтоматом с использованием присадочной проволоки необходимо учесть некоторые нюансы:
- требуется соответствие по химическому составу между присадочным и свариваемым материалом;
- проволока должна быть от проверенного производителя, то есть, качественной и сертифицированной;
- должны быть соблюдены сроки и условия хранения присадки.
Так сложилось, что на производстве и в домашних условиях чаще всего нужно варить сталь или марганец. Именно для этих целей наиболее востребована проволока, которая поставляется для сварочных работ.
Для работы с черными металлами используются такие виды материала:
- Св-08ГС. Применяется для легированной или низкоуглеродистой стали;
- Св-08Г2с. Предназначена для работы с высокоуглеродистой сталью.
Очень часто для выполнения конструкций из черного металла применяется порошковая проволока. Материал выгоден тем, что дает возможность работать без подачи защитного газа в область сваривания. Не нужно тащить на объект баллон с инертным газом. Это важно, когда необходима скорость выполнения работ в сочетании с мобильностью: требуется быстро побывать на нескольких объектах.
Материал представляет собой трубку, изготовленную из низкоуглеродистой стали, полость которой наполнена специальным порошкообразным составом. Металл плавится, в результате чего освобождается порошок. В результате его горения создается газовое облако, которое и защищает рабочую зону от атмосферного воздуха. В подавляющем большинстве случаев в состав порошка включены металлическая пыль и рутил.
Для соединения нержавеющей стали применяется проволока Св.-06Х19Н9Т, Св.-01Х19Н9 или Св.-04Х18Н9. Эти материалы обеспечивают высокую прочность сварного шва. Для алюминиевых заготовок предназначена проволока СВ-АК5. Ее характерная особенность – оригинальный цвет шва.
Подготовка к процессу сварки
Требуется предварительная подготовка перед началом сварочных работ. Она состоит из четырех этапов:
- Создаются на кромках скосы или фаски.
- Поверхность очищается от загрязнений.
- Зона сваривания обрабатывается едким веществом, которое будет препятствовать быстрому образованию тугоплавкой пленки из оксида алюминия.
- Тефлоновый канал обрабатывается с целью уменьшения трения присадочной проволоки о его стенки.
Начинающий сварщик должен усвоить, что в любой ситуации перед началом работ помимо перечисленных нужно выполнить и такие манипуляции:
- убрать с рабочего места ненужные на данный момент инструменты и другие предметы;
- дать максимальный приток освещение на рабочее место;
- разложить по местам необходимые для работы инструменты и вспомогательное оборудование;
- проверить целостность кабеля и готовность к работе удлинителей.
После этого можно приступать к подготовке оборудования. Порядок выполнения манипуляций:
- аккуратно разложить сварочный рукав;
- проверить состояние сопла горелки;
- подсоединить газовый баллон;
- на столе закрепить соединяемые детали. Если работы выполняются непосредственно на конструкции, то обеспечить неподвижность свариваемых поверхностей доступными способами;
- надеть спецовку и прочую амуницию сварщика;
- дать питание на полуавтомат;
- поднести горелку к стыку.
После выполнения работ
После выполнения работы необходимо:
- перекрыть подачу проволоки и инертного газа;
- отключить аппарат от источника питания;
- позволить шву остыть;
- внимательно осмотреть его и при обнаружении дефектов повторить сварку.
Полуавтомат дает возможность использовать разные типы присадочной проволоки.
Важно по максимуму применять доступные средства защиты. Полная экипировка состоит из таких функциональных компонентов:
- Защита глаз. В идеале при выполнении сварочных работ использовать специальную маску. Допускается также одевать защитные очки или применять щиток.
- Защита органов дыхания. Есть специальные фильтрующие маски, которые пригодятся в условиях плохой вентиляции или отсутствии таковой.
- Защита от брызг. Избежать ожогов помогает специальный костюм, выполненный из жаропрочного материала.
Техника безопасности
Чтобы избежать травм следует соблюдать простые правила техники безопасности:
- При выполнении работы следует постоянно находиться на деревянных подмостках.
- Для освещения рабочего места использовать свет от источников питания в 12 вольт.
- На высоте страховаться в обязательном порядке. Размер страховой бечёвки должен быть не менее двух метров.
- Сварочные работы в закрытых помещениях выполнять только при наличии эффективной вытяжки. В случаях, когда вентиляция невозможна, сварщик должен использовать шланговый противогаз. При малой задымленности допускается работа в респираторе.
- Строго запрещено брать свариваемые детали голыми руками.
- На открытых площадках запрещена работа при выпадении осадков.
Заключение
Большинство профессиональных сварщиков хорошо знают особенности работы с полуавтоматическим оборудованием. Этому обучают в учебных заведениях, на курсах. Или же можно просто открыть инструкцию производителя и ознакомиться с основными аспектами. Современные технологии упростили сварочные полуавтоматы и теперь они стали доступны для любителей. Оборудование отлично зарекомендовала себя в быту и малом бизнесе.
Как правильно варить вертикальный шов электросваркой (потолочный)
Оглавление:
- Вертикальный шов
- Потолочный шов
- Рекомендации
- Видео: Сварка горизонтального шва
«Как правильно варить вертикальный шов электросваркой?» — вопрос, ответ на который интересует не только начинающих сварщиков или тех, кто решил что-то починить, не прибегая к услугам профессионала, но и работников с опытом в этой сфере.
Сварочные работы сами по себе довольно сложный процесс, который требует не только достаточных знаний, но и опыта. Предметы, изделия или их части могут располагаться так и в таких местах, что доступ к ним будет затруднен или расположение сварщика не будет давать ему выполнить работу привычным способом. Таким «нестандартным» расположением предметов для сваривания является вертикальное и потолочное.
Вертикальный шов
Вертикальная сварка полуавтоматомПри сваривании в месте плавления образуется капля жидкого металла, которая под действием силы тяжести будет двигаться по направлению к земле. На вертикальных поверхностях – сверху вниз. Стекание капли металла будет затруднять формирование сварочного шва. Потому «вертикальная» сварка имеет ряд особенностей.
Главный принцип – расплавленный в месте сварки металл должен быстрее, чем обычно, кристаллизоваться. Это возможно, если его капля будет минимального размера. Добиться такого результата можно за счет уменьшения длины электрической дуги и коротким движением электрода вверх или в сторону.
Направление сварного шва может быть как сверху вниз, так и снизу вверх. Необходимо учитывать, что тепло от электрической дуги поднимается. Потому опускаясь вниз, нужно будет увеличить силу тока.
Рекомендуется вести его вверх, тогда застывший кратер металла снизу, будет удерживать верхний. Положение электрода не имеет особого значения. Его наклон может быть как вверх, так и вниз. Удержание его с наклоном вниз обеспечивает больший обзор и возможность контролировать распределение капель и формирование шва. Недостаток такого способа – это грубая чешуйчатая его поверхность.
Наплавленный металл стек внизЕсли условия проведения работ не позволяют сваривать снизу вверх, то применяют обратное направление формирования шва. При этом электрод сначала ставят перпендикулярно по отношению к плоскости свариваемых деталей. При появлении капли жидкого металла положение электрода меняют и держат его с наклоном, так чтобы между свариваемыми поверхностями и ним образовался острый угол, направленный своим концом вверх. Такое положение позволяет удержать каплю от стекания короткой электрической дугой.
Если капля удерживается с трудом или падает, то следует увеличить скорость перемещения электрода и силу тока, а также несколько расширить шов, двигая электрод из стороны в сторону. Это способ «вертикальной» сварки легче, но качество соединения будет хуже. Есть также опасность, что расплавленный металл не удержится дугой и силой поверхностного натяжения, и потечет.
Потолочный шовГоризонтальная сварка металла электродомИ уж совсем вызывает недоумение и замешательство ситуация, когда необходимо сварить горизонтально расположенные над головой детали и выполнить так называемый потолочный шов электросваркой. Положение сварщика в этом случае чрезвычайно неудобное, а капля расплавленного металла будет падать вертикально вниз.
Электрод при варке «потолочного» располагается перпендикулярно свариваемым поверхностям. Скорость его перемещения должна быть постоянной с небольшими круговыми движениями для расширения шва. Электрическая дуга должна быть короткой. Если она будет длинной, то при сварке образуются подрезы.
Горизонтальную сварку электродами нужно проводить прерывистыми линиямиДля выполнения этого вида сварки применяется тот же принцип – максимально быстрого затвердения металла. При сварочных работах необходимо использовать электроды со специальным тугоплавким покрытием. Благодаря этому на конце их создается «чехольчик», которым удерживается капля.
Кроме круговых движений в горизонтальной плоскости, электрод перемещают вертикально. После того как электрическая дуга расплавила металл, электрод несколько удаляют от ванной и тем самым гасят дугу. Поступление энергии прекращается. Металл остывает и кристаллизуется, тем самым уменьшая сварочную ванну. То есть плавление производят короткими замыканиями.
К сварке «потолочным» швом следует прибегать лишь в крайних случаях, когда нельзя соединяемые детали расположить более удобным для сварочного процесса образом. Это связано опять-таки с особенностью расположения. Разогрев происходит снизу, а пузырьки газа в ванне жидкого металла, поднимаются. Они всплывают и попадают в корень шва, делая его тем самым менее прочным.
Рекомендации
Для того чтобы электросваркой варить шов как потолочный, так и вертикальный рекомендуется применять электроды меньшего диаметра и пониженную на 10-12% силу тока, по сравнению с обычными условиями.
Как правило, применяют их диаметром не более 4 мм. Или еще меньшего, если есть необходимость разделать кромки или заплавить зазор между деталями.
Вертикальный и «потолочный» можно варить с применением защитных газов.
Видео: Сварка горизонтального шва
Похожие статьи
Полное руководство по настройке устройства для наполнения мешков с сыпучими материалами
ПРОСТЫЕ РАМЫ ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯНедорогое объемное наполнение
Рамы для наполнения мешков с сыпучими материалами идеально подходят для работы с очень низкой скоростью (10 или меньше мешков в час) не требуют взвешивания или уплотнения. Этот экономичный выбор следует рассматривать только в тех случаях, когда оператор будет постоянно контролировать процесс заполнения, материал хорошо деаэрируется и объемное заполнение является приемлемым.
Рамы обычно состоят из опорной плиты с двумя вертикальными опорами, на которых можно регулировать по вертикали горизонтальные опорные рычаги петли. Над двумя петлевыми рычагами установлена рама, поддерживающая заправочное сопло, если оно имеется. Две скользящие секции должны поставляться со стопорными штифтами для надежного расположения. Наполненные мешки удаляются путем сдувания надувного воротника и вытягивания горловины вручную из наполнительного патрубка, подъема поддона и наполненного мешка на несколько дюймов с помощью вилочного погрузчика или домкрата для поддонов и извлечения мешка из наполнителя.
ЛИНИИ ИЛИ СИСТЕМЫ НАПОЛНЕНИЯ МЕШКОВНаполнение средних и больших объемов
Станции наполнения мешков используются для средних и больших объемов, где требуется наполнение по весу или требуется более высокая производительность. Наполненные мешки могут быть удалены с помощью вилочного погрузчика или полуавтоматически с помощью моторизованной конвейерной системы. В отличие от базовых рам полная заправочная станция может включать в себя систему взвешивания с тензодатчиками (подвешенную или установленную на основании), а также может включать функции вибрации для уплотнения продукта (деаэрации). Точное взвешивание снижает количество пересыпа, тем самым сводя к минимуму количество продукта, отдаваемого бесплатно.
Станции для мешков с сыпучими материалами включают в себя опорную раму или конструкцию, кронштейны для поддержки мешков, головку для наполнения, систему удаления пыли, систему взвешивания (тензодатчики или платформенные весы), вибрационный стол и, в случае полуавтоматической станции наполнения, устройство для удаления мешков система. На станциях наполнения мешков для сыпучих материалов также имеется множество вариантов индивидуальной настройки для удовлетворения конкретных требований применения, таких как ряд автоматических входящих и исходящих конвейерных систем
, обеспечивающих автоматическую подачу поддонов, термоусадочную упаковку или маркировку мешков.
Шаг 2:
Определение требований к наполнению мешков для сыпучих материалов
Прежде чем приступить к определению типа наполнителя, опций и настроек, сначала рассмотрите материал, технологические потребности и требования к мешкам.
2а. МАТЕРИАЛ Насыпная плотность
Хорошим показателем того, выиграет ли материал от уплотнения в процессе наполнения биг-бегов, является разница между его насыпной плотностью в утрамбованном и неутрамбованном виде. Понимание объемной плотности поможет определить, может ли и какой тип системы уплотнения может понадобиться в процессе наполнения. Разница между утрамбованной и не утрамбованной плотностью в 10% и более может указывать на то, что для получения безопасного и стабильного биг-бэга требуется максимальное уплотнение. Насыпная плотность продукта в наполненном мешке должна быть как можно ближе к его насыпной плотности в утрамбованном виде.
Характеристики потока
От того, как ведет себя материал при транспортировке или заполнении, зависит наилучший тип системы подачи (например, гравитационная, вибрационная 1-2 фунта, дозированная) и требуются ли дополнительные вспомогательные средства для обеспечения непрерывности потока. поступление материала в мешок. Постоянный поток материала в мешок может иметь решающее значение для достижения постоянной точности взвешивания от мешка к мешку. Для очень связных продуктов может потребоваться уплотнение, несмотря на относительно небольшую разницу между объемной плотностью в утрамбованном и не утрамбованном виде. Материалы, которые легко псевдоожижаются, такие как некоторые типы кремнезема и диоксида титана, также могут потребовать максимального уплотнения.
Температура
Температура технологического материала и температура окружающей среды на предприятии будут влиять на поведение сыпучего порошкового материала во время его обработки и, следовательно, на конечное состояние наполненного мешка. Многие сыпучие твердые материалы ведут себя по-разному, когда их температура повышается во время процесса. Например, горячий материал может демонстрировать гораздо большую разницу между его объемной плотностью в утрамбованном и неутрамбованном виде по сравнению с его охлажденными характеристиками. В этом случае может потребоваться максимальное уплотнение для достижения целевого веса заполненного мешка, тогда как, если он был заполнен при температуре окружающей среды, может быть достаточно минимального уплотнения или его отсутствия. Имейте это в виду при оценке станции заполнения биг-бэгов, особенно если производитель оборудования проведет испытания перед покупкой. Для точного моделирования применения может потребоваться тестирование на месте, поскольку продукт выходит из процесса при повышенной температуре.
Хрупкие/сыпучие продукты
Хрупкие или сыпучие продукты могут быть легко разрушены во время заполнения биг-бэгов без настройки оборудования. Чтобы предотвратить разложение, дно мешка можно поднять до наполняющей головки, чтобы уменьшить высоту падения, а затем постепенно опускать по мере заполнения мешка.
Скоропортящиеся продукты
Для скоропортящихся сухих сыпучих продуктов (например, пищевых продуктов и ингредиентов, таких как орехи) может потребоваться раствор для наполнения мешков, который продлевает срок службы продукта в наполненном мешке. В процессе заполнения объемные мешки обычно сначала наполняют воздухом, чтобы расширить мешок и подготовить его к заполнению. Однако бактерии питаются кислородом, а кислород, попавший в биг-бэг, может привести к более быстрой деградации продукта. Для скоропортящихся продуктов может быть полезен раствор для продувки азотом, который заполняет пакет азотом, удаляя остаточный кислород, что продлевает срок службы упакованного продукта во время транспортировки и хранения.
Размеры
Требования к высоте и объему мешка обычно являются первым фактором при выборе типа мешка. Объемные мешки указаны с использованием их пустых размеров, которые могут сильно различаться. Как правило, размеры основного шва не превышают 41 дюйм, чтобы гарантировать, что заполненные мешки могут быть загружены по два в обычном прицепе или транспортном контейнере. Высота мешков может достигать 90 дюймов и более для материалов с очень низкой объемной плотностью. При выборе размеров мешка необходимо оценить и учесть окончательное количество продукта, необходимого в мешке, размер поддона и способ доставки.
Стиль и форма
При выборе типа сумки необходимо проконсультироваться как с производителем сумки, так и с производителем оборудования. Сумка должна быть оптимизирована для безопасного хранения и транспортировки. Наполненные биг-бэги в некоторой степени закругляются в средней части. Круглые плетеные мешки без внутренних перегородок подойдут лучше всего. Пакеты с U-образной или четырехпанельной панелью округляются в меньшей степени. Мешки с внутренними перегородками, пришитыми к каждому из четырех углов и простирающимися сверху вниз, меньше всего округляют и обычно используются при перевозке в морских контейнерах, чтобы максимизировать транспортировочный вес. Величина округления по отношению к ширине транспортировочного прицепа/контейнера должна определять способ изготовления мешка.
Петли для подъема
Петли для подъема биг-бэгов бывают двух основных видов: плоские и угловые.
Плоские петли Lay: Плоские петли Lay можно найти в U-образных и 4-х панельных объемных сумках, которые имеют простроченные вертикальные швы на углах сумки. Петля вшивается в вертикальный шов, затем складывается вдвое и снова вшивается. Этот стиль петли обеспечивает сохранение силы вертикально вниз по многострочным вертикальным швам при подъеме петлями для стабильности и прочности.
Петли Cross-Corner: Обычно используются в круглых тканых мешках, где стороны мешка представляют собой единый цилиндр ткани и, следовательно, в мешке нет вертикальных швов. С этим типом сумки нельзя использовать петли Lay Flat. Поперечные угловые петли также используются с сумкой любого типа, если сумку поднимают, вставляя в петли зубцы вилочного погрузчика. Конфигурация с поперечными углами помогает удлинить петли, чтобы зубья могли легко проходить через петли. В некоторых случаях, когда доступен только оператор вилочного погрузчика, в поперечные угловые петли можно вшить вставки, чтобы выдвинуть их в полностью открытое положение, что еще больше упрощает прохождение через них пальцев.
Требования к вкладышу/уплотнению
Вкладыш для мешков для больших сыпучих материалов используется для предотвращения попадания посторонних материалов или влаги в мешок для сыпучих материалов и/или предотвращения выхода очень мелких порошков через швы и переплетение мешков для сыпучих материалов. Они могут быть необходимы для предотвращения протечек или проникновения влаги. Мешки без подкладки с покрытием, нанесенным на внутреннюю часть панелей мешка, также могут быть эффективными в некоторых ситуациях. Вкладыши для специальных применений, таких как транспортировка и хранение пищевых продуктов, сухого молока и т. д., или вкладыши, требующие проводящих свойств для использования с веществами, которые могут создавать опасность в результате электростатического разряда, можно запросить у производителя мешков для сыпучих материалов.
Типы вкладышей:
Форма: Боковые, верхние и нижние стороны вкладыша имитируют объемный мешок. Они могут быть свободно размещены внутри объемного мешка или приклеены или пришиты к мешку. Как правило, для работы с этим типом вкладыша ничего не нужно делать с оборудованием для наполнения.
Свободный трубчатый: Вкладыш представляет собой цилиндр из полиэтилена (обычно), который необходимо надуть перед наполнением, чтобы он принял форму мешка. Горловина наполнителя для наполнителя мешков должна обеспечивать некоторое скольжение вкладыша по мере того, как материал входит в мешок/вкладыш, чтобы позволить незакрепленному вкладышу точно совпадать с наполненным мешком.
2с. ПРОЦЕСС Скорость
Скорость упаковки, количество мешков, которые должны быть заполнены в час, целевой вес материала в мешке и степень уплотнения, необходимая для получения безопасной и стабильной упаковки, должны быть приняты во внимание при выборе соответствующую систему наполнения биг-бэгов и предшествующую систему, которая подает материал на наполнитель.
По мере увеличения скорости упаковки в мешки следует рассмотреть такие варианты, как автоматическое освобождение петли, выдвижные петлевые крючки и автоматическое удаление мешка. Приложения со скоростью упаковки более 20 мешков в час должны быть тщательно оценены, чтобы определить правильный метод уплотнения, необходимый для производства безопасных и стабильных наполненных мешков. Поскольку скорость упаковки превышает 20 мешков/час, можно рассмотреть возможность предварительного взвешивания материала в бункере над наполнителем. Предварительное взвешивание «выстрела» материала во время уплотнения и извлечения мешка из системы и установки следующего мешка значительно увеличивает скорость упаковки. Системы предварительного взвешивания способны наполнять более 40 мешков в час с помощью одного наполнителя мешков.
Точность взвешивания
Точность взвешивания необходима для предотвращения переполнения мешков и ненужной «раздачи» продукта, а также возможных штрафов, связанных с продажей мешков с недостаточным весом. В зависимости от скорости упаковки, характеристик материала, конструкции системы, расположенной выше по потоку, и системы взвешивания на наполнителе биг-бэгов точность взвешивания может составлять +/- 1 фунт. Большинство систем способны достигать точности взвешивания +/- 2 фунта (1 кг). . Точность взвешивания в решающей степени зависит от того, насколько хорошо дозирующее устройство подходит для применения. Простой двухпозиционный запорный клапан может обеспечить достаточную точность при заполнении больших мешков продуктом с достаточно низкой насыпной плотностью при низкой скорости. С другой стороны, для приложений с высокой скоростью упаковки может потребоваться другое дозирующее устройство, второе устройство капельной подачи или уравнительный бункер с быстродействующей задвижкой для точного заполнения.
Рабочий цикл/смены
Подумайте, как часто ваше оборудование для наполнения биг-бегов должно быть включено и работать, чтобы соответствовать требованиям производительности. Для чрезвычайно требовательных приложений и рабочих сред системы наполнения должны быть спроектированы таким образом, чтобы можно было выдерживать расширенные рабочие циклы без повреждения оборудования или создания рисков для безопасности операторов.
Пространство/хранение
Правильно заполненные биг-бэги более устойчивы и безопасны при штабелировании по два. Штабелирование экономит место и затраты на хранение. Специализированные системы для сыпучих мешков могут даже штабелировать мешки в два уровня в наполнителе. Это уменьшает количество
работы с вилочным погрузчиком и времени, необходимого для сборки двухэтажного штабеля. Примечание по технике безопасности: мешки для сыпучих материалов никогда не должны штабелироваться без участия производителей мешков для сыпучих материалов и оборудования для мешков с сыпучими материалами. При штабелировании любых объемных мешков требуется максимальное уплотнение. Тестирование перед внедрением системы имеет решающее значение для обеспечения безопасной работы.
Наклонная заливная головка
Для улучшения эргономики. Наклоняемая наполнительная головка наклоняет наполнительную головку к оператору, уменьшая досягаемость, необходимую для натягивания впускного патрубка мешков на наполнитель через наполнительную головку.
Двойная трубка/удаление пыли
Для удержания пыли во время наполнения. Вытесняемый воздух извлекается из биг-бэга через систему сбора пыли по мере его наполнения через пылеотвод во внешней трубе наполнительной головки.
Вращатель разливочной головки
Для оптимального распределения продукта при розливе. Вращающаяся головка может использоваться для распределения продукта по перегородке, чтобы убедиться, что углы мешка заполнены должным образом. Выберите этот параметр, если вибрация сама по себе не может изменить угол естественного откоса материала, что препятствует полному заполнению верхних углов.
Система надувания вкладыша
Для оптимального наполнения мешков. Вентилятор или трубка Вентури со сжатым воздухом надувает мешок воздухом (или азотом) перед его наполнением, устраняя складки на ткани и обеспечивая максимальную вместимость.
Base-Weigh
Весь наполнитель мешков и продукт в мешке взвешиваются во время заполнения.
Hang-Weigh
В машинах для наполнения мешков для сыпучих материалов с функцией подвесного наполнения используется подвесная система взвешивания. Во время наполнения взвешиваются только весовая рама, наполнительная головка, подвесные кронштейны и объемный мешок, когда мешок подвешен на петлях. Такая компоновка значительно снижает статическую нагрузку, воспринимаемую тензодатчиками, что приводит к более высокому разрешению системы взвешивания для более точного и последовательного взвешивания.
Вибрация материала во время наполнения уплотняет продукт в мешке, делая его более стабильным и безопасным.
Конусный стол – CTE
Энергия вибрации подается непосредственно на материал в мешке путем периодического опускания мешка на вибрационный конусный стол. Этот метод обеспечивает максимальное уплотнение, что особенно полезно при заполнении материалов, которые трудно деаэрировать, и, поскольку уплотнение конусного стола уплотняет любой материал быстрее, чем наполнители через поддоны, когда скорость заполнения мешков должна быть максимальной.
Через поддон – C1-2
Энергия вибрации передается через поддон в мешок.
Пальцевое исполнение — C2-2
Вибрационные стержни или пальцы поднимаются через роликовый конвейер наполнителя, чтобы обеспечить уплотнение мешков, находящихся на поддоне, через поддон.
Шаг 4:
Настройка станции наполнения мешков с дополнительными опциями
Взрывозащищенное исполнение (статический контроль/заземление) Для взрывоопасных приложений. Если зона представляет опасность взрыва, могут потребоваться рассеивающие статическое электричество или заземляемые мешки вместе с подходящей системой контроля статического электричества.
Мобильные опции
Для производителей, которым необходимо перемещать свой наполнитель в разные места наполнения. Доступны колесные мобильные базовые блоки с 2 жесткими роликами, 2 поворотными блокируемыми роликами и пневматическими цилиндрами для изоляции тензодатчиков во время движения.
Интеграция систем управления
Автоматический наполнитель с увеличением веса – Мешок взвешивается по мере наполнения до тех пор, пока он не достигнет целевого веса. Систему можно запрограммировать на автоматическое заполнение мешка до заданного значения при одновременном уплотнении мешка в соответствии с заранее запрограммированной последовательностью.
Отображение веса – Для ручного заполнения до целевого веса. Оператор инициирует заполнение и следит за отображением веса. Когда дисплей приближается к целевому весу, оператор вручную останавливает процесс наполнения.
Предварительное взвешивание – Для достижения максимальной скорости наполнения при сохранении точности. Материал измеряется и взвешивается в специальном бункере, прежде чем быстро переместиться в мешок.
Продувка азотом
Для продления срока хранения скоропортящихся материалов. Объемный мешок заполняется азотом, очищая мешок от кислорода до и во время заполнения. Бактерии питаются кислородом, поэтому, удалив его, продукты дольше сохранятся при хранении и транспортировке.
Термосварка
Для продления срока хранения. В сочетании с продувкой азотом термосваривание может значительно продлить срок хранения продукта.
Автоматическая регулировка высоты
Опция, позволяющая оператору быстро регулировать высоту между циклами наполнения для соответствия размерам мешков.
Гигиенические требования
Поверхности из нержавеющей стали, контактирующие с продуктом, отделка пищевых продуктов и надувание мешков с помощью фильтров HEPA могут потребоваться для соблюдения надлежащей производственной практики в пищевой промышленности и производстве напитков.
Платформы доступа
Конструкция устройства наполнения мешков, высота мешков и интеграция роликовых конвейеров для автоматического удаления наполненных мешков могут потребовать, чтобы оператор находился на возвышении над уровнем пола, чтобы можно было установить мешок для сыпучих материалов.
Патент США на резьбу шва для изменения размера изображения Патент (Патент № 8,213,745, выдан 3 июля 2012 г.)
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ метод изменения размера изображений с использованием алгоритма вырезания швов.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Развитие устройств печати и отображения, варьирующихся от крошечных «отпечатков пальцев» изображений, часто встречающихся в меню выбора, маленьких экранов мобильных телефонов с низким разрешением, немного больших экранов КПК, до больших вытянутых устройств с высоким разрешением Плоские дисплеи и экраны проекторов сделали изменение размера изображения важным методом визуализации и просмотра цифровых изображений. Изменение размера изображений для их отображения на других устройствах, чем изначально предполагалось, иногда называют ретаргетингом изображения.
Обычный ретаргетинг изображений обычно включает масштабирование и обрезку изображения. Масштабирование изображения увеличивает или уменьшает размер изображения, чтобы изменить его размер. Как правило, один и тот же коэффициент масштабирования применяется как по горизонтали, так и по вертикали, что сохраняет соотношение сторон изображения. Масштабирование изображения само по себе не очень хорошо работает, когда необходимо изменить соотношение сторон изображения, поскольку применение разных коэффициентов масштабирования в горизонтальном и вертикальном направлениях приводит к визуальным искажениям.
Обрезка — это еще один метод изменения размера изображения путем вырезания подмножества пикселей внутри изображения. Как правило, масштабирование изображения сочетается с кадрированием, когда необходимо изменить соотношение сторон изображения. В этом случае изображение масштабируется так, чтобы оно имело правильный размер в одном измерении, но было увеличено в другом направлении. Затем масштабированное изображение обрезается для получения выходного изображения желаемого размера.
Многие алгоритмы изменения размера по умолчанию обрезают выходное изображение из центральной части входного изображения, отбрасывая равные части входного изображения по обоим краям. Однако это может привести к отбрасыванию важных частей изображения в зависимости от содержимого изображения. При кадрировании изображения желательно сохранить важные особенности содержимого изображения. Это можно сделать методами «сверху вниз» или «снизу вверх». Методы «сверху вниз» используют такие инструменты, как детекторы лиц, для обнаружения важных областей изображения, тогда как методы «снизу вверх» основаны на методах визуальной заметности для построения визуальной карты заметности исходного изображения. После того, как карта значимости построена, кадрирование можно использовать для отображения наиболее важной области изображения.
Один из методов, описанных Suh et al. в статье «Автоматическая обрезка эскизов и ее эффективность» (Материалы 16-го ежегодного симпозиума ACM по программному обеспечению и технологиям пользовательского интерфейса, стр. 95–104, 2003 г.), автоматически создает эскизы на основе либо на карте значимости, либо на выходе детектора лиц. С помощью этого метода исходное изображение обрезается, чтобы захватить наиболее выступающую область изображения.
Другой метод, предложенный Chen et al. в статье «Модель визуального внимания для адаптации изображений на небольших дисплеях» (Мультимедийные системы, т. 9, стр. 353-364, 2003) адаптирует изображения для мобильных устройств. В этом методе наиболее важная область изображения автоматически определяется и передается на мобильное устройство.
Santella et al., в статье «Взаимодействие на основе взгляда для полуавтоматической обрезки фотографий» (ACM Human Factors in Computing Systems, стр. 771-780, 2006 г. ), которая включена в настоящий документ посредством ссылки, используют отслеживание взгляда, кроме того к правилам композиции, чтобы разумно обрезать изображения. В этом методе пользователь смотрит на изображение, а движения глаз записываются. Записи используются для идентификации важного содержимого изображения, а затем могут автоматически обрезать изображение до любого размера или соотношения сторон.
Все вышеперечисленное основано на обычных операциях изменения размера и обрезки изображения для перенацеливания изображения. Эти подходы ограничены, поскольку они могут удалять только пиксели с периферии изображения. В некоторых случаях по краям изображения может быть важное содержимое изображения, которое будет потеряно во время операции обрезки независимо от того, как обрезается изображение. Более эффективное изменение размера может быть достигнуто только при рассмотрении содержимого изображения в целом в сочетании с геометрическими ограничениями устройства вывода.
Другой метод, предложенный Gal et al. в статье «Текстурирование с учетом особенностей» (Proc. Eurographics Symposium on Rendering, 2006 ) используется сопоставление текстур с учетом особенностей, которое деформирует изображение до новой формы, сохраняя при этом заданные пользователем области. Это достигается путем решения конкретной формулировки метода редактирования Лапласа, подходящего для учета ограничений сходства в изображениях. Однако локальные ограничения распространяются на все изображение, чтобы учесть все ограничения сразу, и иногда могут не работать.
Другой метод, предложенный Agarwala et al. в статье «Интерактивный цифровой фотомонтаж» (ACM Trans. Graph. Vol. 23, pp. 294-302, 2004) составляет новый фотомонтаж из нескольких изображений. Пользователь выбирает области интереса из разных входных изображений, которые затем объединяются в выходное изображение.
Один довольно элегантный алгоритм перенацеливания изображений с учетом содержания, называемый «вырезание швов», был описан С. Авиданом и А. Шамиром в публикации заявки на патент США 2008/0219587, озаглавленной «Метод перенацеливания изображений». Техника вырезания швов позволяет систематически удалять пиксели из визуально «неважных» путей («швов») в изображении, эффективно уменьшая высоту или ширину на один пиксель за раз относительно незаметным образом. Точно так же к этим путям можно добавить пиксели, чтобы добиться увеличения размера. Однако этот подход не работает, если шов проходит через важные объекты изображения.
Другой метод с использованием параметризации сетки был описан Y. Guo et al. в статье «Перенацеливание изображений с использованием параметризации сетки» (IEEE Transactions on Multimedia, Vol. 11, pp. 856-867, 2009). В этом подходе представление сетчатого изображения, которое согласуется с базовыми структурами изображения, создается для перенацеливания изображения. Этот метод требует одновременной обработки всего изображения, что может быть слишком сложным и дорогостоящим для многих приложений.
Другой метод, описанный Симаковым Д. и соавт. в статье «Обобщение визуальных данных с использованием двунаправленного сходства» (Proc. IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, стр. 1-8, 2008 г.) используется мера сходства. В этом подходе мера схожести изображений оптимизируется для ретаргетинга изображений. Этот метод требует одновременной обработки всего изображения, что может быть слишком сложным и дорогостоящим для многих приложений.
Таким образом, существует потребность в ретаргетинге изображений с учетом содержания, который сохраняет характерные черты изображения даже при произвольном изменении соотношения сторон.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение представляет собой способ модификации входного цифрового изображения, имеющего входные размеры, определяемые количеством входных строк и входных столбцов, для формирования выходного цифрового изображения, в котором число строк или столбцов уменьшено. по одному, включая использование процессора для выполнения шагов
а) выбор направления горизонтального шва для удаления строки или вертикального направления шва для удаления столбца;
b) определение карты энергии изображения для входного изображения;
c) определение порога градиента;
d) определение траектории стыка в зависимости от карты энергии изображения, где траектория стыка ограничена таким образом, что направленный градиент изображения, вычисленный в направлении, перпендикулярном траектории стыка или направлению стыка, должен быть меньше порогового значения градиента для каждого пикселя в пути шва; и
e) определение выходного цифрового изображения путем удаления пикселей вдоль траектории шва.
Преимущество заключается в том, что за счет ограничения траектории стыка перенацеленное изображение сохраняет характерные черты исходного изображения с повышенной точностью.
В дополнение к вариантам осуществления, описанным выше, дополнительные варианты осуществления станут очевидными при обращении к чертежам и после изучения следующего подробного описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙНастоящее изобретение будет легче понять из подробного описания примерных вариантов осуществления, представленных ниже, рассмотренных вместе с приложенными чертежами, из которых:
РИС. 1 представляет собой общую схему, показывающую компоненты системы перенацеливания цифрового изображения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
РИС. 2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ перенацеливания цифровых изображений в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
РИС. 3 представляет собой блок-схему, показывающую подробный вид этапа ограничивающего стыка, показанного на фиг. 2;
РИС. 4 представляет собой блок-схему, показывающую подробный вид этапа ограничивающего стыка, показанного на фиг. 2 для альтернативного варианта осуществления настоящего изобретения; и
РИС. 5 показаны изображения, сравнивающие результаты, полученные в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, с результатами, полученными с использованием альтернативной технологии.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение включает комбинации описанных здесь вариантов осуществления. Ссылки на «конкретный вариант осуществления» и т.п. относятся к признакам, присутствующим по меньшей мере в одном варианте осуществления изобретения. Отдельные ссылки на «вариант осуществления» или «конкретные варианты осуществления» и т.п. не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления или вариантам осуществления; однако такие варианты осуществления не являются взаимоисключающими, если только это не указано или не очевидно для специалиста в данной области. Использование единственного или множественного числа в отношении «метода» или «методов» и т.п. не является ограничивающим.
Фраза «запись цифрового контента», используемая здесь, относится к любой записи цифрового контента, такой как цифровое неподвижное изображение, цифровой аудиофайл или цифровой видеофайл.
Следует отметить, что, если иное прямо не указано или не требуется по контексту, слово «или» используется в данном описании в неисключительном смысле.
РИС. 1 представляет собой общую схему, показывающую компоненты системы для перенацеливания изображения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В состав системы входит система обработки данных 110 , периферийная система 120 , система пользовательского интерфейса 130 и система хранения данных 140 . Периферийная система 120 , система пользовательского интерфейса 130 и система хранения данных 140 коммуникативно связаны с системой обработки данных 110 .
Система обработки данных 110 включает в себя одно или несколько устройств обработки данных, которые реализуют процессы различных вариантов осуществления настоящего изобретения, включая примеры процессов на фиг. 2-4, описанные здесь. Фразы «устройство обработки данных» или «процессор данных» включают любое устройство обработки данных, такое как центральный процессор («ЦП»), настольный компьютер, портативный компьютер, мейнфрейм, персональный цифровой помощник, Blackberry™, цифровая камера, сотовый телефон или любое другое устройство для обработки данных, управления данными или работы с данными, реализованное с помощью электрических, магнитных, оптических, биологических компонентов или иным образом.
Система хранения данных 140 включает в себя одно или несколько доступных для процессора запоминающих устройств, сконфигурированных для хранения информации, включая информацию, необходимую для выполнения процессов различных вариантов осуществления настоящего изобретения, включая примеры процессов на фиг. 2-4, описанные здесь. Система хранения данных , 140, может представлять собой распределенную систему памяти с доступом к процессору, включающую в себя множество памяти с доступом к процессору, соединенных с системой 9 обработки данных с возможностью обмена данными.0003 110 через множество компьютеров или устройств. С другой стороны, система , 140, хранения данных не обязательно должна быть распределенной системой памяти, доступной для процессора, и, следовательно, может включать в себя одну или несколько памяти, доступных для процессора, расположенных в одном процессоре данных или устройстве.
Фраза «память, доступная для процессора» включает любое доступное для процессора устройство хранения данных, энергозависимое или энергонезависимое, электронное, магнитное, оптическое или иное, включая, но не ограничиваясь этим, регистры, дискеты, жесткие диски, Компакт-диски, DVD-диски, флэш-память, ПЗУ и ОЗУ.
Фраза «подключенный с возможностью связи» предназначена для включения любого типа соединения, будь то проводное или беспроводное, между устройствами, процессорами данных или программами, в которых могут передаваться данные.
Фраза «связанные с возможностью связи» предназначена для включения соединения между устройствами или программами в рамках одного процессора данных, соединения между устройствами или программами, расположенными в разных процессорах данных, и соединения между устройствами, вообще не расположенными в процессорах данных. В связи с этим, хотя система хранения данных 140 показан отдельно от системы обработки данных 110 , специалисту в данной области техники будет понятно, что система хранения данных 140 может храниться полностью или частично в системе обработки данных 110 . Кроме того, в этом отношении, хотя периферийная система 120 и система пользовательского интерфейса 130 показаны отдельно от системы обработки данных 110 , специалисту в данной области техники будет понятно, что одна или обе такие системы могут храниться полностью. или частично в системе обработки данных 110 .
Периферийная система 120 может включать одно или несколько устройств, сконфигурированных для предоставления записей цифрового контента в систему обработки данных 110 . Например, периферийная система 120 может включать в себя цифровые фотокамеры, цифровые видеокамеры, сотовые телефоны или другие процессоры данных. Система обработки данных 110 после получения записей цифрового контента от устройства в периферийной системе 120 может сохранять такие записи цифрового контента в системе 9 хранения данных.0003 140 .
Система пользовательского интерфейса 130 может включать в себя мышь, клавиатуру, другой компьютер или любое устройство или комбинацию устройств, с которых данные вводятся в систему обработки данных 110 . В этом отношении, хотя периферийная система 120 показана отдельно от системы 130 интерфейса пользователя, периферийная система 120 может быть включена как часть системы 130 интерфейса пользователя.
Система пользовательского интерфейса 130 также может включать устройство отображения, доступную для процессора память или любое устройство или комбинацию устройств, на которые данные выводятся системой обработки данных 110 . В этом отношении, если система пользовательского интерфейса 130 включает в себя доступную для процессора память, такая память может быть частью системы хранения данных 140 , даже если система пользовательского интерфейса 130 и система хранения данных 140 являются показан отдельно на фиг. 1.
РИС. 2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ перенацеливания цифровых изображений в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Цифровое изображение , 203, , представляющее сцену, принимается на этапе , 202, приема цифрового изображения. Цифровое изображение 203 может быть получено цифровой камерой или сканером. Как вариант, это может быть кадр видеоряда, снятый видеокамерой.
Направление шва 205 получено на шаге 9 получения направления шва0003 204 . Направление шва 205 содержит информацию, указывающую, будет ли удалена строка или столбец изображения. Шаг 206 вычисления пути стыка использует направление 205 стыка и цифровое изображение 203 для вычисления пути 207 стыка. Шаг 208 траектории стыка с ограничениями накладывает ограничения на траекторию 207 стыка для создания траектории 209 стыка с ограничениями. Ограничивающий шов, шаг 208 реагирует на цифровое изображение 203 и, опционально, на направление шва 205 . (Обратите внимание, что необязательные функции, показанные на этом и других рисунках, представлены пунктирными линиями.) На последнем этапе на этапе перенацеливания изображения 210 удаляются пиксели вдоль ограниченного пути стыка 209 для создания перенацеленного цифрового изображения 211 . .
Отдельные этапы, показанные на РИС. 2 теперь будет описан более подробно. Вычисление пути шва, шаг 206 создает траекторию шва 207 . В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения траектория стыка 207 вычисляется с использованием алгоритма вырезания стыка, такого как описанный в публикации заявки на патент США 2008/0219587 С. Авидана и А. Шамира, озаглавленной «Метод перенацеливания изображений». ”, который включен в настоящий документ посредством ссылки. При таком подходе путь стыка 207 представляет собой связанный путь пикселей с наименьшей энергией в направлении, заданном направлением стыка 9.0003 205 . Энергия пути шва 207 вычисляется из карты энергии изображения, определенной из цифрового изображения 203 .
Энергетическая карта изображения может быть рассчитана любым подходящим способом, известным специалистам в данной области. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения карта энергии изображения вычисляется из производных цифрового изображения 203 , как описано в вышеупомянутой публикации заявки на патент США № 2008/0219587, и определяется как:
Emap(x,y)=∂∂xI(x,y)+∂∂yI(x,y)(1)
где (x,y) местоположение пикселя, I(x,y) — значение пикселя цифрового изображения 203 в местоположении пикселя (x, y), ∂/∂x и ∂/∂y — операторы частных производных в направлениях x и y, соответственно, |●| обозначает оператор абсолютного значения, а Emap(x,y) представляет собой значение карты энергии изображения в местоположении пикселя (x,y). Для случая, когда цифровое изображение , 203, является цветным изображением, карта энергии изображения предпочтительно определяется с использованием яркостного изображения, полученного из цифрового изображения 9.0003 203 с использованием методов, хорошо известных в данной области.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения энергия, связанная с путем стыка пикселей, определяется путем суммирования значений карты энергии изображения для соединенного пути пикселей, которые лежат вдоль пути стыка.
E S = σ S E MAP ( x S , x S ) (2) 9029, x S ) (2). Последние на обочине на обочине. 207 , (x S ,y S ) — положение точки на пути шва 207 , а E S — энергия пути шва. Этап , 206, вычисления пути шва определяет путь , 207 шва, имеющий минимальную энергию пути шва. Это может быть выполнено с использованием любого процесса оптимизации, известного в данной области техники, такого как процесс оптимизации, описанный в вышеупомянутой публикации заявки на патент США № 2008/0219587.
Как правило, начальная точка выбирается на границе изображения в качестве начального положения траектории шва 207 . Траектория шва 207 затем продолжается от этой точки в направлении, которое минимизирует энергию, пересекая цифровое изображение 203 в направлении шва 205 (фиг. 2). Начальная точка может быть заданной точкой, такой как угловая точка изображения или центральная точка одного из краев. Альтернативно, начальную точку также можно определить, выбрав положение края, имеющее минимальную энергию, или соответствующее строке (столбцу) изображения, имеющей наименьшую среднюю энергию.
РИС. 3 представляет собой более подробный вид этапа , 208, траектории ограничивающего шва, показанного на фиг. 2 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Шаг 302 вычисления направленного градиента траектории шва использует цифровое изображение 203 (фиг. 2) и траекторию шва 207 (фиг. 2) для вычисления градиента направленного изображения 303 , перпендикулярного траектории шва 207. или попеременно перпендикулярно направлению шва 205 . Направленный градиент изображения можно вычислить любым подходящим способом, известным специалистам в данной области техники. Один из способов вычисления направленного градиента изображения согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения может быть описан с помощью уравнения (3) ниже:
e ( x,y )=| I ( x, y )− I ( x ‘, y’ ) | (3)
, где (x,y) и (x′,y′) — соседние пиксели, лежащие на линии, перпендикулярной направлению шва 205 (или путь шва 207 ), I(x,y) и I(x′,y′) являются значениями пикселей цифрового изображения 203 (фиг. 2) в точках пикселей (x,y) и (x′,y′) соответственно, |●| обозначает оператор абсолютного значения, а e(x,y) представляет собой значение направленного градиента изображения в местоположении пикселя (x,y).
На РИС. 3, шаг , 304, ограничения шва использует направленный градиент изображения , 303 и траекторию шва 207 для наложения ограничений на траекторию шва 9. 0003 207 , создание ограниченной траектории стыка 209 . В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения этап , 304, наложения ограничения стыка реализуется путем ограничения направленного градиента изображения так, чтобы он был меньше порогового значения 306 градиента для каждого пикселя вдоль пути 209 стыка с ограничениями. Порог градиента 306 — это пороговое значение, указывающее максимально допустимое значение для направленного градиента изображения 303 по стесненной траектории шва 209 .
Пороговое значение градиента можно определить любым подходящим способом, известным специалистам в данной области. В одном варианте осуществления настоящего изобретения пороговое значение градиента 306 является предварительно определенной константой. Однако было обнаружено, что во многих случаях предпочтительно, чтобы пороговое значение градиента 306 зависело от изображения. Может быть предоставлен пользовательский интерфейс, позволяющий пользователю задавать эвристически определенный порог градиента 306 , который лучше всего подходит для конкретного изображения. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения этап , 305, определения порога градиента используется для определения порога градиента , 306, в ответ на направленный градиент , 303, изображения. Это можно сделать путем вычисления кумулятивного распределения направленного градиента изображения , 303, и последующего выбора порога , 306, градиента, соответствующего определенному совокупному проценту (например, 80%). Таким образом, стесненный шов 209 можно выбрать, чтобы избежать областей цифрового изображения 203 , которые имеют самый высокий направленный градиент изображения 303 .
Этап 304 наложения ограничения стыка накладывает условие ограничения, согласно которому направленный градиент изображения 303 меньше порогового значения 306 градиента вдоль пути 209 стыка с ограничениями. Во-первых, путь 207 стыка, определенный на шаге 206 9 вычисления пути стыка.0004 проверяется на предмет нарушения условия ограничения. Если найдено, что путь стыка 207 удовлетворяет условию ограничения, то ограниченный путь 209 стыка устанавливается равным пути 207 стыка. Однако, если обнаруживается, что путь 207 стыка нарушает условие ограничения, то путь 207 стыка возмущается до тех пор, пока не будет идентифицирован путь 209 стыка с ограничениями, который удовлетворяет условию ограничения. В одном варианте осуществления настоящего изобретения шовный путь 207 нарушается путем корректировки начального положения траектории шва 207 . Если не идентифицирована никакая ограниченная траектория 209 стыка, которая удовлетворяет условию ограничения, то пороговое значение градиента 306 может быть увеличено, чтобы ослабить условие ограничения до тех пор, пока не будет найдена приемлемая ограниченная траектория 209 стыка.
Этап перенацеливания изображения 210 на фиг. 2 удаляет пиксели цифрового изображения 203 вдоль направления ограниченного пути стыка 209 , полученный на этапе 208 траектории ограниченного стыка для создания перенацеленного цифрового изображения 211 . В одном варианте осуществления настоящего изобретения пиксели вдоль ограниченного пути , 209, стыка просто удаляются, а оставшиеся пиксели изображения смещаются, чтобы закрыть стык. Однако в некоторых случаях это может привести к появлению видимых артефактов вдоль шва. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения пиксели изображения перенацеленного цифрового изображения 211 в окрестности пикселей изображения на ограниченном пути шва 209 изменяются с использованием значений удаленных пикселей изображения. Значения пикселей могут быть изменены любым подходящим способом, известным специалистам в данной области техники. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения пиксели перенацеленного цифрового изображения , 211, , прилегающие к ограниченному пути стыка , 209, , заменяются средним значением значений пикселей исходного изображения в этих местоположениях и значениями соседних удаленных пикселей изображения.
РИС. 4 показан альтернативный вариант осуществления блока , 208, траектории ограничивающего шва (фиг. 2). Шаг , 402, вычисления карты градиента изображения использует цифровое изображение , 203, и направление шва , 205, для вычисления карты градиента изображения , 403, , содержащей направленный градиент изображения, перпендикулярный направлению шва , 205, (или траектории шва). 207 ). Карта градиента изображения , 403, может быть вычислена любым подходящим способом, известным специалистам в данной области техники. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения направленный градиент изображения, заданный в уравнении (3) используется для вычисления карты градиента изображения 403 .
Затем, этап , 404, определения местоположений недопустимых пикселей использует карту , 403 градиента изображения, полученную на этапе , 402 вычисления карты градиента изображения, для определения карты , 405 местоположений недопустимых пикселей. Недопустимые местоположения пикселей могут быть вычислены любым подходящим способом, известным специалистам в данной области техники. Один из способов вычисления местоположений недопустимых пикселей согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения может быть описан с помощью следующего уравнения:0007
IM(x,y)={0ifⅇ(x,y)≤η1иначе(4)
где e(x,y) — карта градиента изображения 403 , η представляет собой пороговое значение градиента 306 , а IM(x,y) представляет собой значение карты местоположения недопустимых пикселей, где IM(x,y)=0 указывает допустимые местоположения пикселей, а IM(x,y)=1 указывает недопустимые местоположения пикселей. Порог градиента 306 можно определить любым подходящим способом, известным специалистам в данной области. Как описано выше со ссылкой на фиг. 3, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения этап 9 определения порогового значения градиента0003 305 можно использовать для определения порога градиента 306 в зависимости от карты градиента изображения 403 .
Затем, шаг 406 направления стыка ограничения использует карту местоположений недопустимых пикселей 405 и путь 207 стыка для определения пути 209 стыка с ограничениями. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения этап ограничения пути стыка , 406, реализован путем ограничения пути 9 стыка.0003 207 , чтобы не проходить через недопустимые местоположения пикселей.
Шаг ограниченного стыка 406 накладывает ограничение, согласно которому ограниченный стыковый путь 209 не проходит через недопустимые местоположения пикселей. Во-первых, путь 207 стыка, определенный на этапе 206 вычисления пути стыка (фиг. 2), сверяется с картой 405 местоположений недопустимых пикселей, чтобы увидеть, не нарушает ли он проходы через какие-либо местоположения недопустимых пикселей. Если шовный путь 207 удовлетворяет условию ограничения, тогда ограниченный путь стыка 209 устанавливается равным пути стыка 207 . Однако, если обнаруживается, что путь стыка 207 проходит через какие-либо местоположения недопустимых пикселей, то путь 207 стыка искажается до тех пор, пока не будет идентифицирован ограниченный путь стыка 209 , который не проходит через местоположения любых недопустимых пикселей. В одном варианте осуществления настоящего изобретения шовный путь 207 нарушается путем корректировки начального положения траектории шва 207 . Если не идентифицирована никакая ограниченная траектория 209 стыка, которая удовлетворяет условию ограничения, то пороговое значение градиента 306 может быть увеличено, чтобы ослабить условие ограничения до тех пор, пока не будет найдена приемлемая ограниченная траектория 209 стыка.
Описанный выше алгоритм модификации входного цифрового изображения 203 для формирования перенацеленного цифрового изображения 211 , где количество строк или столбцов уменьшается на единицу, может применяться повторно для уменьшения количества строк или столбцов до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое соотношение сторон вывода. ИНЖИР. 5 показан пример исходного цифрового изображения 500 . Показано перенацеленное цифровое изображение 510 , где количество столбцов было уменьшено на 40% в соответствии с настоящим изобретением. Для сравнения также показано перенацеленное цифровое изображение 520 предшествующего уровня техники, определяемое в соответствии с алгоритмом вырезания шва, описанным в вышеупомянутой публикации заявки на патент США 2008/0219. 587. Можно видеть, что настоящее изобретение имеет то преимущество, что в перенацеленном цифровом изображении 510 сохраняются важные детали, которые были потеряны в перенацеленном цифровом изображении 520 предшествующего уровня техники.
Следует понимать, что иллюстративные варианты осуществления, раскрытые здесь, являются просто иллюстрацией настоящего изобретения и что многие варианты вышеописанных вариантов осуществления могут быть разработаны специалистом в данной области техники без отклонения от объема изобретения. Поэтому предполагается, что все такие варианты включены в объем следующей формулы изобретения и ее эквивалентов.
Список деталей
- 110 Система обработки данных
- 120
- 130 Система Пользовательского интерфейса
- 140004 Data Data Data Data Interface
- 140004 Data Data Data Data Interface
- 0 . 203 Цифровое изображение
- 204 Получение направления шва
- 205 Направление шва
- 206 Вычисление пути шва, шаг
- 207 Шавный путь
- 208 Струйный путь шва Шаг
- 209 СПОРТИРОВАННЫЙ ПАТИ
- 210 СПАД
- 21103 210 . Шаг
- 303 Направленный градиент изображения
- 304 Наложить ограничение на стык Шаг
- 305 Определение порога градиента
- 306 Градиентный порог
- 402 Расчет градиента изображения Карта
- 403 Градиент изображения
- 404 Определить нелегальные локации пикселя. Шаг траектории шва
- 500 Исходное цифровое изображение
- 510 Перенацеленное цифровое изображение
- 520 Предыдущий уровень техники перенацеленное цифровое изображение
Карточки с основами сварки | Chegg.com
Сварка
Локальное слияние металлов и неметаллов, происходящее либо путем нагревания материалов до температуры сварки с приложением давления или без него, либо только приложением давления, с использованием или без использования присадочный металл.
Все виды сварки имеют некоторые общие черты:
Источник энергии для нагрева
Средство защиты расплавленных металлов от атмосферных загрязнений
Дополнительный присадочный металл
Дуговая сварка в среде защитного металла (STICK)
Сварка оплавлением
Процесс сварки, при котором концы двух металлических деталей сплавляются под действием тепла, выделяемого их сопротивлением электрическому току и приложенному давлению.
Определение SMAW
Этот процесс заключается в нагревании металла электрической дугой между покрытым металлическим электродом и соединяемыми металлами.
4 функции покрытия электродов SMAW:
Экранирование Раскисление Легирование Ионизирование Изолирование
E = Электрод
EXXT-XX-JX HX
Уровни диффузионного водорода
Стыковое соединение
GTAW Определение:
Процесс, при котором дуга не предназначена для использования в качестве наполнителя и для создания электрода-наполнителя. металл добавляется для соединения основного металла, что также требует использования инертного газа
Дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (TIG)
Наиболее распространенная проволока под флюсом
Lincoln NR232
E71T-8-h26
Exxt-XX-J x HX
Дополнительные механические свойства
G = Multi Pass
GS = одно проход
Exxt-XX- J xhx
УДАЛИВАЕТСЯ. JXHX
3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 13, 14 = Самозащита, газ не нужен
1, 2, 5, 9, 12 = Дуэльный щит, нужен газ
EXXT-X X -JXHX
Тип защитного газа
EXXT- X X-JXHX
Usability(polarity/general operating characteristics)
EXX T -XX-JXHX
Tubular
EX X T-XX-JXHX
Position
0 = Flat
1 = All
E X XT-XX-JXHX
Прочность в 10*ksi
E XXT-XX-JXHX
Электрод
FCAW Определение:
Процесс, аналогичный сварке GMAW с автоматической или автоматической сквозной подачей проволоки пистолет. Однако электродная проволока имеет трубчатую форму и содержит гранулированный флюс.
Flux Cored Arc Welding (Flux)
Modes of GMAW metal transfer
(in order of decreasing current)
SprayGlobularShort-circuit
ERXXS — X
Chemical composition
ERXX S — X
Сплошная проволока
ER XX S — X
Прочность в тысячах фунтов на квадратный дюйм
ER XXS — X
ER = электродный стержень сплошной проволочный электрод непрерывно подается через сварочный пистолет вместе с инертным газом, и между проволокой и основным металлом создается дуга для нагрева и плавления основного и присадочного металла
Металл в среде инертного газа (GMAW)
Дуговая сварка металлическим газом (MIG)
Химический состав
Позиция:
1. Все
2. Только горизонтальное/плоское
3. Не используется для движения вниз по склону 4.7 9000 9000 по вертикали
Тип соединения
Канавка
Поверхность канавки
Поверхность элемента
Мнемоника для запоминания соединений:
Стык, внешний угол, нахлест, Т, кромка
9 Соединение 9007 9 Соединение Базовое 9006 Фланцевое совместные конструкции:ButtCornerLapTEdge
Сращенное соединение
Соединение, в котором дополнительная заготовка охватывает соединение и приваривается к каждому элементу. Элементы могут быть стыковыми, нестыковыми или сращиваемыми.
Кромочное соединение
Угловое соединение
Т-образное соединение
Соединение внахлестку
Прочность в тысячах фунтов на кв. угловой шов.
Эффективный шов
Минимальное расстояние за вычетом любой выпуклости между корнем шва и поверхностью углового шва.
Теоретический шов
Расстояние от начала корня шва перпендикулярно гипотенузе наибольшего прямоугольного треугольника, который может быть вписан в поперечное сечение углового сварного шва. Размер основан на предположении, что раскрытие корня равно t
Выпуклость
Максимальное расстояние от поверхности выпуклого углового шва перпендикулярно линии, соединяющей выступы сварного шва.
Выпуклый угловой шов
Угловой шов с выпуклой поверхностью.
Вогнутость
Максимальное расстояние от поверхности вогнутого углового шва перпендикулярно линии, соединяющей выступы сварного шва.
Вогнутый угловой сварной шов
Угловой сварной шов с вогнутой поверхностью.
Поверхность сварного шва
Открытая поверхность сварного шва на той стороне, с которой производилась сварка.
Приварной шов
Соединение поверхности сварного шва и основного металла.
Корень сварного шва
Точки, показанные на поперечном сечении, в которых поверхность корня шва пересекает поверхности основного металла.
Задний сварной шов
Сварной шов, выполненный на задней стороне сварного соединения с разделкой кромок после завершения сварки разделки кромок. Этот шов делается последним.
Подварочный шов
Подкладочный шов, выполненный перед основным швом. Этот сварной шов делается 1-м.
Прерывистый угловой шов
Прерывистый сварной шов, в котором приращения (длины) сварного шва не являются непрерывными.
Цепной прерывистый угловой сварной шов
Прерывистый сварной шов с обеих сторон соединения, в котором шаг (длина) сварного шва на одной стороне приблизительно противоположен шагу на другой стороне.
Ступенчатый прерывистый угловой шов
Прерывистый сварной шов с обеих сторон соединения, в котором шаг (длина) сварного шва на одной стороне чередуется с шагом на другой стороне.
Угол скоса
Угол между скосом соединительного элемента и плоскостью, перпендикулярной поверхности элемента. Этот размер равен половине паза или внутреннего угла, когда кромки обоих элементов выполнены под одним и тем же углом. Когда только один член p
Угол паза
Общий угол паза между заготовками.
Глубина фаски
Расстояние от поверхности основного металла до края корня или начала корня.
Корневое отверстие
Разделение в корне сустава между заготовками.
Глубина плавления
Расстояние, на которое плавление проникает в основной металл или предыдущий валик от поверхности, расплавленной во время сварки.
Лицо Fusion
Поверхность основного металла, которая будет расплавляться во время сварки, или площадь расплавленного основного металла, определенная на поперечном сечении сварного шва.
Поверхность раздела сварных швов
Поверхность раздела между металлом шва и основным металлом при сварке плавлением, между основными металлами при сварке без присадочного металла или между присадочным металлом и основным металлом при сварке с присадочным металлом.
Зона термического влияния (ЗТВ)
Область, расположенная в свариваемом материале непосредственно рядом со сварным швом, которая была нагрета расплавленной зоной сварки (3000 градусов по Фаренгейту или более) до температуры выше температуры превращения материала (в материалах из углеродистой стали с низким содержанием углерода это транс
Корень соединения
Часть свариваемого соединения, где элементы находятся ближе всего друг к другу. Соединение может быть точкой, линией или областью.
Поверхность канавки
Поверхность элемента, включенная в канавку.
Корневая поверхность
Часть поверхности канавки внутри корня сустава.
Корневая грань
Корневая грань нулевой ширины.
Корневое отверстие
Разделение между заготовками в корневом соединении
Угловая подготовка кромок.
Угол скоса
Угол между скосом соединительного элемента и плоскостью, перпендикулярной поверхности элемента.
Угол паза
общий угол паза между элементами.
Радиус разделки
Применяется только к сварным швам с разделкой J и U.
Когда угол скоса и угол разделки одинаковые
Сварные швы с одинарным скосом и разделкой кромок
Сварка кромок
Сварка в краевом соединении, в котором проплавляется вся толщина элемента
Наплавка твердым сплавом
Вариант наплавки, при котором материал наносится на поверхность для снижения износа
Плакировка
Вариант наплавки, при котором материал наносится на поверхность для обеспечения коррозионной или термостойкости
Нанесение масла
Вариант наплавки, при котором материал наносится на поверхность для получения металлургически совместимых поверхностей
Наплавка
Вариант наплавки, при котором материал наносится для достижения требуемых размеров
Наплавка
Наплавка на поверхность вместо соединения
Подварочный шов
Подложка в виде сварного шва
Точечный сварной шов
Непрерывный точечный сварной шов
Точечный сварной шов
Сварной шов между и на перекрывающихся элементах, в котором коалесценция может начинаться и происходить на прилегающих поверхностях или может начинаться с внешней стороны поверхность одного члена
Сварной шов
Сварной шов, который сплавляет металлический шпильку с элементом
Сварной шов
Сварной шов удлиненной формы
Сварной шов
Сварной шов, выполненный в круглом отверстии одного элемента соединения, сплавляющий этот элемент с другим элементом .
Угловой сварной шов
Сварной шов приблизительно треугольного сечения, соединяющий две поверхности примерно под прямым углом друг к другу внахлестку, Т-образное или угловое соединение
Развальцовка канавки
Развальцовка фаски
Double U
Single U
Double J
Single J
Double v
Single V
Двойной Bevel
Single Bevel
квадратный Groove
Радиус Groove используется для формирования формы того тип сварного шва с разделкой кромок
сварные швы с разделкой J или U
| |||||||||||||
швейная и обувная промышленность | Определение, характеристики, примеры и факты
- Ключевые люди:
- Агнес Нестор
- Похожие темы:
- платье Модная индустрия Неделя моды героиновый шик обувь
См. весь соответствующий контент →
швейная и обувная промышленность , также называемая швейная и смежные отрасли, швейная промышленность, или легкая промышленность , фабрики и фабрики, производящие верхнюю одежду, нижнее белье, головные уборы, обувь, ремни, кошельки, чемоданы, перчатки, шарфы, галстуки и предметы домашнего обихода, такие как шторы, постельное белье и чехлы. Одно и то же сырье и оборудование используются для изготовления этих различных конечных продуктов.
История
В позднем каменном веке северные европейцы изготавливали одежду из шкур животных, сшитых вместе с кожаными ремешками. В коже были проделаны отверстия, и через них протянули ремешок с помощью инструмента, похожего на крючок. В Южной Европе тонкие костяные иглы того же периода указывают на то, что тканые предметы одежды уже шили. Ткачество и вышивка были развиты в древних цивилизациях Ближнего Востока. Оборудование, использовавшееся при изготовлении одежды, оставалось простым и всегда отставало от развития техники прядения и ткачества. Важный прогресс произошел в средние века, когда в Европе появились железные иглы.
Все операции продолжали выполняться вручную до тех пор, пока фабричное производство тканей не стало возможным благодаря изобретению в 18 веке ножных и водяных машин для прядения и ткачества. Это развитие, в свою очередь, стимулировало изобретение швейной машины. После нескольких попыток в 1830 году Бартелеми Тимонье из Парижа запатентовал практичную машину, которая произвела 80 машин для изготовления армейской формы. Однако машины Тимонье были уничтожены толпой портных, опасавшихся безработицы. В конструкции Тимонье использовалась одна нить; американец Элиас Хоу значительно улучшил его с помощью машины челночного стежка, в которой использовались две нити, игла и челнок. Хотя он был запатентован там, он не был принят в Соединенных Штатах; Хоу отвёз его в Англию, где продал часть своих патентных прав. Возражения американских портных и швей были преодолены с помощью машины, разработанной в 1851 году Исааком М. Сингером из Питтстауна, штат Нью-Йорк. Когда швейная машина была впервые представлена, она использовалась только для простых швов; более сложные швейные операции по-прежнему выполнялись ручной иглой. Машины до Зингера были с ручным приводом, но Зингер быстро популяризировал машины с ножным приводом.
До второй половины XIX века тканевые или кожаные детали одежды и обуви разрезали ножницами или коротким ножом с ручкой длиной около 5 дюймов (13,5 см) и 3-дюймовым коническим лезвием. Все прессование, будь то готовое прессование или недопрессование (между операциями шитья), по-прежнему выполнялось с помощью ручного утюга с печным обогревом. Утюг и железная (позже стальная) игла долгое время были единственными крупными достижениями в изготовлении одежды и обуви с древних времен. Портные и портные использовали ручные иглы, ножницы, короткие ножи и утюги. Обувь изготавливалась с использованием ручных игл, изогнутых шильев, изогнутых игл, клещей, шлифовального камня и молотков.
В течение многих лет швейная машина была единственным оборудованием, используемым в швейной промышленности. Следующим важным событием стало введение в Англии в 1860 году машины с ленточным ножом, которая одновременно разрезала несколько слоев ткани. Он был изобретен Джоном Барраном из Лидса, основателем швейной промышленности Лидса, который заменил лезвие ножа лезвием пилы деревообрабатывающего станка. Полученная в результате повышенная производительность резки послужила стимулом для разработки настилочных машин для расстилания ткани из длинных стержней в укладки, состоящие из сотен слоев ткани. Высота и количество стежков зависели от толщины и плотности ткани, а также от высоты реза ножа и мощности раскройной машины.
Первые расстилающие машины в конце 1890-х годов, часто построенные из дерева, транспортировали ткани либо в виде рулонов, либо в виде книг, поскольку рабочие приводили в движение расстилающие машины вручную и выравнивали наложенные друг на друга слои вертикально на режущем столе, таким образом делая раскрой . Хотя большинство ранних машин работали с опорными колесами, вращающимися на режущем столе, на некоторых машинах колеса двигались по полу.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Американская компания Reece Machinery Company первой изобрела петельные машины в конце 19 века; позже фирма «Зингер» разработала собственные петельные машины и машины для пришивания пуговиц. Внедрение пресса Хоффмана позволило выполнять глажку быстрее, чем вручную, хотя ручная глажка все еще используется на различных этапах для высококачественной одежды. Все эти разработки сделали фабричное производство одежды экономичным в промышленно развитых странах. Хотя первые произведенные предметы одежды были некачественными как по пошиву, так и по материалам, их приветствовали более бедные люди, которым раньше приходилось шить их самостоятельно. По мере развития промышленности она улучшала качество продукции и материалов и все больше и больше обслуживала состоятельных людей.
Социальные аспекты
До второй половины XIX века практически вся одежда и обувь производились портными и сапожниками-одиночками, работавшими в одиночку или с одним или двумя подмастерьями или подмастерьями. Цель каждого ученика портного состояла в том, чтобы научиться шить всю одежду как можно скорее. Продукция портного или швеи обычно ограничивалась пошивом определенной женской, мужской или детской одежды; подмастерье стремился узнать как можно больше у специализированного мастера. Та же система подмастерья-подмастерья преобладала в обувной промышленности, где все мастера-сапожники были мужчинами.
Появление швейной машины расширило ремесленные мастерские и превратило их в фабрики. На многих фабриках рабочие владели своими машинами и носили их с фабрики на фабрику всякий раз, когда меняли работу. Швеи, таскающие на спине свои машины, были обычным явлением на центральных улицах Ист-Сайда в Нью-Йорке, мировой столице швейного производства на рубеже 20-го века. Воспользовавшись низкими капиталовложениями в расчете на одного работника, многие предприниматели, занимающиеся производством одежды, начали отдавать свою одежду на откуп, чтобы сшить ее дома. Бригады связок — мужчины, женщины и дети, которые брели по улицам, таща связки скроенной или готовой одежды в свои квартиры в многоквартирных домах Ист-Сайда и обратно — заменили носильщики швейных машин прошлых лет.
Большинство швейных фабрик того времени были такими же переполненными, плохо освещенными, душными и антисанитарными, как и домашние мастерские. Термин потогонная мастерская был придуман для таких фабрик и домашних мастерских в начале 20-го века, когда рабочие швейной промышленности начали создавать профсоюзы, чтобы добиться лучшей оплаты и условий труда. Международный союз рабочих-швейников, организованный в 1900 г., и Объединенный профсоюз швейников Америки, образованный в 1914 г., стали первопроходцами в индустрии массового производства в Соединенных Штатах, а также крупнейшими швейными профсоюзами в мире.
Современные разработки
На протяжении первой половины 20-го века швейная промышленность оставалась в основном сосредоточенной в Соединенных Штатах и Соединенном Королевстве, особенно в Соединенных Штатах, где промышленность получила огромный импульс во время Второй мировой войны. В большинстве других стран пошив одежды оставался домашним или надомным производством. Промышленность в Соединенных Штатах была разделена между шестью типами фирм: подрядчики, которые производили одежду из сырья для спекулянта или производителя; джобберы, закупавшие сырье, которое они поставляли подрядчикам для пошива одежды; производители, которые покупали материалы и проектировали, производили и продавали продукцию оптом; производители-дистрибьюторы, реализующие свою продукцию через собственные торговые точки; вертикальные фабрики, которые выполняли все операции от пряжи до готовой одежды под одной корпоративной крышей и обычно под одной заводской крышей; и дистрибьюторы вертикальных мельниц, которые продавали свою продукцию через собственные торговые точки.
К 1950-м годам другие страны начали развивать и расширять свою швейную промышленность. Помимо Великобритании, которая продолжала специализироваться на высококачественных товарах, производство готовой одежды расширили скандинавские страны, Бельгия, Нидерланды, Канада, ЮАР, Япония и Австралия. Еще одним событием 1950-х годов стала экспансия многих фирм внутри отрасли в другие области; например, некоторые производители мужской одежды вышли на рынок женской одежды.
В течение 1960-х годов мировая швейная промышленность переживала быстрый рост, и многие из новых стран-производителей продемонстрировали впечатляющий рост. Большинство промышленно развитых стран Европы, Северной и Южной Америки, а также Австралия, Новая Зеландия, Южная Африка, Израиль имели швейную и обувную промышленность, способную удовлетворить практически все собственные потребности. Великобритания, Франция, Италия, Испания, Швеция, Западная Германия, Южная Корея, Япония, Тайвань и Гонконг расширили свою экспортную торговлю в течение десятилетия. Великобритания, которая более чем удвоила свой экспорт, по-прежнему концентрировалась в основном на мужских модных товарах в виде одежды и обуви. Франция в основном экспортировала женскую одежду высокой моды, особенно в виде избранных оригинальных моделей, которые продавались производителям за границей для копирования и массового производства на месте. Италия стала крупным производителем верхней трикотажной одежды и обуви; Израиль экспортировал верхнюю трикотажную одежду и все виды женской одежды, особенно колготки; Испания производила изделия из кожи, трикотаж и модную одежду; а Швеция и Западная Германия сосредоточились на спортивной и зрительской одежде.
Огромный рост производительности и экспорта одежды и обуви из Восточной Азии стал результатом хорошо спроектированных фабрик, созданных там в 1960-х и 1970-х годах. Эти фабрики не были потогонными мастерскими, как переполненные плохо освещенные фабричные чердаки, на которых когда-то швейники Соединенных Штатов, Великобритании и стран Западной Европы работали по 12 и 14 часов в день. На самом деле многие азиатские фабричные рабочие имеют лучшие условия труда и жизни, чем те, что были в XIX веке.20-х и 30-х годов в США и Европе. В некоторых случаях заводы в Азии превосходят по условиям труда и производительности современные заводы в США и Западной Европе.
Однако существует явная разница между Азией и Западом в рабочем времени и оплате труда, хотя оплата и часы были повышены в Японии, Гонконге и Тайване. Например, начиная с 1968 года законодательство Гонконга постепенно сокращало рабочую неделю на фабриках страны до 48 часов, что было средней продолжительностью рабочей недели на швейных фабриках в Соединенных Штатах в 19-м веке.30 с. К 1979 г. средняя продолжительность рабочей недели на швейных фабриках США составляла 35 часов; в Соединенном Королевстве и Западной Европе средняя продолжительность рабочей недели колебалась от 28 до 45 часов. Ставки заработной платы в Гонконге также выросли.
Немногие страны Восточной Европы или Азии являются крупными экспортерами одежды, но многие, особенно Россия, развили крупномасштабное производство. В ряде стран весьма широко используются высокоразвитые методы производства.
Как успешно выполнить прихваточную сварку 9
Что такое сварка прихваточным швом?
После того, как детали, подлежащие сварке, были размещены в соответствии с требованиями, как правило, путем их зажима на подходящих приспособлениях, прихваточные сварные швы используются в качестве временных средств для удержания компонентов в надлежащем положении, выравнивании и расстоянии друг от друга до окончательной сварки. можно завершить.
При мелкосерийной ручной сварке прихватка может использоваться для установки заготовок без использования приспособлений. Как правило, прихваточные швы представляют собой короткие сварные швы. В любой конструкции делается несколько прихваток на некотором расстоянии друг от друга для скрепления кромок.
Преимущество этой предварительной процедуры сборки заключается в том, что если выравнивание для окончательной сварки оказывается неправильным, детали можно легко разобрать, выровнять и снова прихватить прихватками.
Обычно прихваточная сварка выполняется тем же способом, что и окончательный шов. Например, узлы из алюминиевых сплавов, которые должны быть соединены сваркой трением с перемешиванием, свариваются прихваточным швом тем же способом с использованием небольшого инструмента, разработанного для этой цели. Или электронно-лучевые прихваточные швы, созданные с пониженной мощностью, используются для дополнения или замены крепежа и для сохранения правильной формы и размеров во время окончательной электронно-лучевой сварки.
Если окончательная сварка выполняется, когда элементы все еще зажаты в приспособлении, прихваточная сварка должна удерживать элементы на месте и выдерживать значительные напряжения, недостаточно противодействующие зажимным устройствам, которые стремятся разделить компоненты.
Почему важны прихваточные швы?
Временный характер прихваточных швов может создать ложное впечатление, что качество этих вспомогательных вспомогательных средств для соединения не так важно, как качество конечного шва, и что эту операцию не нужно должным образом программировать, выполнять и проверять. Это неправда.
Сварка прихватками является настоящей сваркой, даже если сварные швы наплавляются отдельными короткими валиками. Он выполняет следующие функции:
- Удерживает собранные компоненты на месте и устанавливает их взаимное расположение
- Обеспечивает их выравнивание
- Дополняет функцию приспособления или позволяет снять его при необходимости
- Контролирует и противопоставляет движение и искажение во время сварка
- Устанавливает и поддерживает зазор в стыке
- Временно обеспечивает механическую прочность сборки против собственного веса при подъеме, перемещении, манипулировании или опрокидывании
Риски, связанные с дефектами прихватки
При подъеме узлы, сваренные неправильно прихватками, могут разорваться, а их части или узлы могут упасть и создать опасность для людей или повредить имущество.
Прихватка не должна мешать или ухудшать качество окончательной сварки. Он не должен приводить к возникновению дефектов сварки, таких как разряды дуги, кратеры, трещины, твердые пятна и оставшийся на месте шлак.
Многие стали, используемые при изготовлении труб и сосудов, чувствительны к быстрому охлаждению или закалке, особенно после коротких прихваточных швов, из-за ограниченного подвода тепла, необходимого для прихваточного шва. Примечание: Более высокое тепловложение снижает скорость охлаждения, что сводит к минимуму образование твердых и хрупких микроструктур.
Твердые, хрупкие и чувствительные к растрескиванию микроструктуры могут образовываться в зоне термического влияния (ЗТВ) при быстрой закалке металла. В этом случае даже удаление всего прихваточного шва путем шлифовки может оставить опасные невидимые трещины в основном металле.
Хрупкий металл может растрескиваться при затвердевании металла шва или при нагрузке. Трещины под валиком не могут быть легко обнаружены при визуальном осмотре, и нельзя проводить более тщательные неразрушающие испытания, если они считаются несущественными для такого ограниченного количества сварных швов. Однако эти небольшие трещины могут привести к выходу из строя всей конструкции.
Контроль качества прихваточного шва
Для обеспечения качества большинство норм требуют, чтобы прихваточный шов выполнялся только в соответствии с квалифицированными сварочными процедурами сварщиками, полностью сертифицированными в процессе, используемом для окончательного сварного шва.
Требования применимы к любому используемому процессу сварки.
Процедуры контроля деформации
Во всех процессах сварки плавлением последовательность и направление прихваточных швов важны для контроля деформации. Помимо поддержания зазора в стыке, прихваточные швы должны противостоять поперечной усадке, чтобы обеспечить достаточное проплавление сварного шва.
Для длинных швов прихваточная сварка должна начинаться в середине и продолжаться по всей длине шва, чередуясь в обоих направлениях, в надлежащей последовательности с шагом назад или с пропуском, чтобы избежать накопления напряжения и деформации.
Прихваточные швы также могут быть размещены на концах стыка, а затем добавлены в середине каждого полученного расстояния между уже выполненными, пока вся длина не будет покрыта требуемым количеством на необходимом расстоянии.
Зачем выполнять прихватку в такой последовательности? Потому что, если прихваточные швы размещаются постепенно от одного конца к другому, усадка может закрыть зазор на противоположном конце и даже может привести к тому, что один конец листа перекроет другой.
Из-за большего теплового расширения аустенитных нержавеющих сталей расстояние между прихваточными швами на этих материалах должно быть намного короче, чем на мягкой стали.
Особые требования
Сварка прихватками является важным этапом подготовки труб к сварке. Особое внимание следует уделить получению адекватного выравнивания и последовательного раскрытия корня (шовного зазора), которые контролируют успех наиболее важного корневого прохода. Хотя эта работа может быть поручена слесарям, она должна тщательно контролироваться, чтобы убедиться, что рабочие имеют надлежащую квалификацию.
Количество и размер прихваточных швов зависят от диаметра трубы и толщины стенки. Прихваточные швы с полным проваром должны быть того же качества, что и окончательный шов.
Все прихваточные швы должны быть тщательно очищены перед выполнением окончательной сварки.
Оба конца каждого прихваточного шва, обозначающие начало и конец (которые являются слабыми местами, часто имеющими неприемлемые дефекты), должны быть отшлифованы для устранения возможных дефектов и обеспечения очень плавного наклона, при котором стороны сварного шва сливаются с металлом.
Дополнительные меры предосторожности
Когда прихватка используется в качестве крепления для пайки, область вокруг прихватки должна быть тщательно очищена для удаления оксидов, образовавшихся во время сварки.
При полуавтоматической и автоматической сварке точки соприкосновения электрода для окончательной сварки с прихваточными швами могут ухудшить контроль напряжения дуги и подачу присадочной проволоки, что делает ручную помощь особенно важной для поддержания качества.
Сварка прихватками является важным компонентом успешного сварочного проекта, будь то простой или сложный.