Сварка для "чайников" (толковая статья для нулевого уровня знаний)

Категория:
Сварка
Рейтинг:
5.0/1
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
Просмотров

2294
Дата добавления

29.11.2017

Данная статья не предназначена для специалистов и не будет содержать большого массива специальной информации. Она написана для начинающих, для тех людей, которые хотят сами научиться сваривать металл, чтобы выполнять связанные с этим работы в домашних условиях, в гараже, на даче и так далее.

С чего начать

Оговариваемся сразу, речь будет идти только о ручной электродуговой сварке покрытыми электродами. Для того, что бы понять какие расходы Вам предстоят необходимо отталкиваться от того, что Вы собираетесь делать.

Обычно это небольшие объемы работ, связанные с изготовлением мелких конструкций, таких как каркас для теплицы, металлический забор, бокс для хозяйственно-бытовых нужд и тому подобное. Материалом для этого служат мелкий фасонный прокат (уголок, профильные трубы) и листовой прокат из низкоуглеродистой стали с толщинами от 1 до 3 мм. Теперь необходимо определиться какие сварочные электроды Вам потребуются. Для этого можно воспользоваться нижеприведенной таблицей.

Таблица 1. Выбор диаметра электрода в зависимости от толщины свариваемого металла.

При толщине металла 1-2 мм:

Диаметр стержня электрода, мм	Сила тока, А
1,6	35-45
2,0	45-65
2,5	65-85

При толщине металла 2-5 мм:

Диаметр стержня электрода, мм	Сила тока, А
2,5	65-85
3,0	80-100
4,0	100-120

При толщине металла 5 - 10 мм:

Диаметр стержня электрода, мм	Сила тока, А
4,0	130-150
5,0	170-200
6,0	210-240

При толщине металла свыше 10 мм:

Диаметр стержня электрода, мм	Сила тока, А
5,0	170-200
6,0	210-240

Из таблицы видно, что для Ваших нужд максимальный сварочный ток составит не более 150А, а максимальный диаметр электрода не более 4 мм. Для низкоуглеродистых сталей хорошо подходят электроды типа Э42, Э46. В этот диапазон входит достаточно большая линейка марок универсальных сварочных электродов, которые могут быть использованы, как для сварки на переменном, так и постоянном токах (МР-3С, ОЗС-12, ОЗС-4, АНО-4, АНО-21 и другие).

И теперь на основании полученных нами значений возникает вопрос, какой источник питания нам выбрать.

В нашем случае можно рассматривать три варианта:

Сварочные трансформаторы

Преобразуют сетевой ток в сварочный самым простым способом - просто понижает напряжение. Это обуславливает их достаточную надежность и невысокую стоимость. Применение трансформаторов оптимально для сварки переменным током низкоуглеродистых сталей. К недостаткам можно отнести немалый вес и высокое энергопотребление, что критично для «слабых сетей» и бытовой электропроводки.

Если же критиковать сварочные трансформаторы, что называется "неформально", то дело здесь обстоит следующим образом. Несмотря на появление на рынке сварочной техники уже достаточно большого количества вполне современных инверторов, в продаже пока еще полно недорогих, дешевых и даже очень дешевых бытовых сварочных трансформаторов, собранных в Юго-Восточной Азии. Эти аппараты могут называться NORDIKA, ARTIKA, UTILITY, BETA, DELTA, GAMMA, ANTIKA, FUBAG и т.д.

Все эти бытовые аппараты аккуратно собраны, хорошо покрашены и отлично упакованы. Просто готовый "подарок для настоящего мужчины". Так вот, все эти красивые аппараты полностью соответствуют своей цене - трансформаторы в них намотаны тонким алюминиевым эмальпроводом, причем очень экономно. Они быстро нагреваются, тепловые реле срабатывают, аппараты отключаются, сварщики терпеливо ждут. А уж при наших, печально знаменитых электросетях, где напряжение зачастую падает до 160-180 вольт - особенно за городом, эти аппараты часто вообще неработоспособны.

Сварочные выпрямители

Их принцип основан на трансформации сетевого тока с последующим выпрямлением при помощи диодных или титристорных блоков.

Также, достаточно простые и надежные аппараты. Используются для сварки практически всех сталей и сплавов любыми типами электродов. Брызг при сварке у выпрямителя существенно меньше, чем у трансформатора, дуга горит более спокойно и устойчиво, качество сварного шва безусловно выше.

А вот энергопотребление у сварочных выпрямителей заметно больше, чем у трансформатора, поскольку часть энергии теряется на диодном блоке. Поэтому, их применение на "просаженных" дачных или гаражных сетях, где напряжение может падать до 160-180 вольт ограничено.

Сварочные инверторы

Их принцип основан на преобразовании входного переменного тока в постоянный, далее с помощью транзисторных ключей постоянный ток преобразуется в переменный с частотой выше 50 кГц и подаётся на высокочастотный сварочный трансформатор с последующим выпрямлением.

Система управления с помощью обратных связей формирует идеальные выходные характеристики для любого способа сварки. Благодаря высокой частоте, вес и размеры силового трансформатора снижаются в разы по сравнению с традиционными сварочными аппаратами. Например, обычный сварочный трансформатор на 160А весит 18кг, в то время как силовой трансформатор сварочного инвертора на 160А весит всего 0,25кг и по размерам чуть больше пачки сигарет.

В настоящее время это достаточно «продвинутые» с технической точки зрения аппараты, которые обладают существенными преимуществами перед своими предшественниками. В первую очередь это значительно меньшее энергопотребление (КПД не менее 85%), что существенно снижает нагрузку на сеть, небольшие габариты и вес, различные функции для облегчения работы сварщика (облегченное зажигание дуги, антизалипание электродов, «горячий старт»).

Используется для сварки практически всех сталей и сплавов любыми типами электродов. К недостаткам можно отнести необходимость квалифицированного обслуживания.

Исходя из этого краткого обзора, можно с уверенностью предположить, что большинство начинающих сварщиков выберут именно сварочный инвертор.

В настоящее время выбор сварочных инверторов очень широк. На чем именно остановить свой выбор? Вопрос далеко не праздный. По максимальному сварочному току мы уже определились - не более 150А. С дополнительными функциями тоже, все современные инверторы ими обладают.

Для того, что бы окончательное определиться с выбором марки инвертора необходимо:

Первое- для начала изучить, какие производители предлагают свое оборудование в Вашем регионе. В основном это Юго-Восточная Азия, Россия и Европа. Аппараты из Юго-Восточной Азии отличаются невысокой ценой и достаточно хорошим качеством (если их собирали не кустарным способом). Выбор российских аппаратов значительно меньше. Оборудование европейских производителей отличается высоким качеством, надежностью и достаточно высокой ценой.
Второе- наличие сервисных центров по обслуживанию предлагаемого оборудования, сроки и стоимость.
Третье- найти, если это возможно, информацию по отказам.

Итак, Вы уже остановили свой выбор на сварочном аппарате, приобрели его и теперь не терпится приступить к работе. Но не спешите.

Нам следует защитить себя от вредных воздействий сварки, основными факторами, которой являются ультрафиолетовое излучение дуги, брызги расплавленного металла и вредные аэрозоли, как продукты сгорания электродов. Для защиты глаз и кожи лица применяются сварочные маски. Самый простой вариант - пластиковая маска со светофильтром (С3, С4, С5), который подбирается в соответствии с силой тока, Вашим зрением и окружающим освещением (Таблица №2). Другой, более дорогой вариант - это пластиковые маски с автоматическим светофильтром ("Хамелеон"), который Вы можете легко приспособить для Ваших глаз и окружающего освещения, при помощи ряда регулировок.

Таблица 2. Светофильтры для дуговой сварки

Способ сварки	Значение тока, А для светофильтров
	С-1	С-2	С-3	С-4	С-5	С-6	С-7	С-8	С-9
Дуговая сварка плавящимся электродом	-	-	15-30	30-60	50-150	150-275	275-350	350-600	600-700
Дуговая сварка тяжелых металлов плавящимся электродом в среде инертного газа	-	-	20-30	30-50	50-80	80-100	100-200	200-350	350-500
Сварка легких сплавов плавящимся электродом в среде инертного газа	-	-	-	15-30	30-50	50-90	90-150	150-275	275-350
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа	-	-	-	15-20	20-40	40-80	80-100	100-175	175-275
Сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа	30-60	60-100	100-150	150-175	175-300	300-400	400-600	600-700	700-900

Примечание: Для обеспечения оптимальных условий работы сварщика с учетом индивидуальных особенностей его зрения рекомендуется кроме светофильтров, приведенных в таблице, использовать светофильтры на один номер больше или меньше. Если в этом случае оптимальные зрительные условия сварщика не будут достигнуты, необходимо проверить освещенность и зрение сварщика.

Подбор спецодежды у Вас не должен вызвать трудностей. Костюм сварщика из брезента ОП (огнестойкая пропитка), или просто брезентовый фартук. Рукавицы или краги - лучше из спилка, чем брезентовые (спилок - это кожа, которая целыми пластами срезается с изнанки меха при изготовлении всяких там шуб и дубленок). Прочная обувь. Это важно, поскольку при сварке искры, а порой и капли расплавленного металла падают на ноги сварщика.

Часто начинающие сварщики делают большую ошибку, когда пренебрегают такими простыми операциями, как подготовка деталей под сварку и обработка швов. Для этого понадобится металлическая щетка (для очистки зоны сварки от различных загрязнений) и молоток сварщика (для удаления шлака). На свариваемых деталях всегда имеются различные загрязнения (ржавчина, краска и т.п.), наличие которых негативным образом сказывается на качестве шва.

В этом случае необходимо очистить зону шва металлической щеткой на ширину 20-25 мм от стыка, а при необходимости удалить остатки загрязнений при помощи ацетона или растворителя. По окончании сварки необходимо удалить шлак при помощи молотка сварщика, т.к. оставшийся шлак мешает увидеть наличие дефектов сварки и влага, попавшая под защитную корку, вызывает коррозию металла.

Несколько слов по обслуживанию сварочных инверторов

Для долгой и бесперебойной работы инвертора необходимо соблюдать несколько простых правил.

Полготовка к работе:

Перед началом работы необходимо провести технический осмотр инвертора и подготовить рабочее место.
Аппарат следует установить в горизонтальном положении так, чтобы исключить попадание в него влаги, пыли и прочих загрязнений.
Подключить сварочные кабели к силовым разъемам аппарата: (+) - на электрододержатель, (-) - на массу (обратная полярность).

Обратите особое внимание на то, что кабельные вставки должны быть надежно зафиксированы в панельных гнездах, поворотом их по часовой стрелке!

Подключить аппарат к питающей электросети (вставить электровилку в розетку). При использовании удлинителя -сечение провода должно быть не менее 2,5 мм2.
Перевести выключатель в положение «ON» (загорается зеленый индикатор, включается вентилятор).
Произвести пробное зажигание дуги (дуга зажигается «на отрыве»).
Ручкой регулировки тока выставить необходимый режим и затем приступить к сварке.

Техническое обслуживание и условия хранения:

Работать аппаратом при снятом кожухе категорически запрещено.
Регулярно осматривайте внутренние узлы аппарата в зависимости от частоты использования и степени запыленности рабочего места.
Накопившуюся в аппарате пыль удалять только сжатым воздухом низкого давления (не более 10 бар.).Не направляйте струю сжатого воздуха на электрические платы, для удаления пыли пользуйтесь мягкими щетками.
Перед началом работы проверьте надежность крепления силовых разъемов в гнездах аппарата, а также исправность сетевой вилки, розетки и изоляции электрических кабелей.
При транспортировке и хранении аппарата необходимо исключать возможность непосредственного воздействия атмосферных осадков, агрессивных сред, ударов и сильной тряски.
Транспортировка аппарата возможна только в вертикальном положении.
Аппарат должен храниться в сухом помещении, при температуре от -15 до +50 оС и относительной влажности воздуха до 80%.
При хранении аппарат должен быть отключен от электрической сети.

Возможные неисправности сварочных инверторов и способы их устранения.
Характер неисправности	Причина неисправности	Методы устранения
Нестабильное горение дуги или сильное разбрызгивание металла при сварке.	Неправильно подобран сварочный ток. Сила тока должна соответствовать рекомендуемым значениям, указанным на пачке электродов или 25-40А на 1 мм диаметра электрода.	Установите силу тока соответствующую диаметру электрода.
Постоянное прилипание электрода, при правильном выборе силы сварочного тока.	Низкое напряжение питающей сети, напряжение должно соответствовать 220В ±15%	Нет
	Не зажаты кабельные вставки в панельных гнездах.	Зажмите их поворотом по часовой стрелке.
	Сечение провода питающей сети менее 2,5 мм2.	Используйте провод сечением не менее 2,5 мм2.
	Подгорание контактов в соединениях питающей сети.	Устраните причину подгорания контактов.
	Чрезмерно длинный удлинитель - более 40 м.	В данном случае лучше применять провод сечением не менее 4 мм2.
Сварки нет, хотя инвертор включен, индикатор сети горит.	Нет контакта или плохой контакт зажима «массы» и детали.	Восстановите контакт.
Сварки нет, хотя инвертор включен, индикатор сети горит.	Обрыв сварочных кабелей.	Восстановите целостность сварочных кабелей.
Отключение напряжения при сварке.	Автоматический выключатель питающей сети неисправен или не соответствует номиналу по току (менее 25А).	Поменяйте автоматический выключатель.
Загорается индикатор перегрева при сварке.	Превышен параметр «продолжительности нагрузки». Индикатор перегрева включается при нагреве свыше 800С.	Прекратите сварку и дайте аппарату остыть до отключения индикатора.

Советы по качественной сварке

Никуда не спешим. Приварить намертво и неправильно всегда успеем. Поэтому, кстати, следует заранее приготовить "болгарку" и круги.
Прикладываем две Ваши железки друг к другу, но держак с электродом сразу не хватаем. Вначале внимательно смотрим на место соединения через маску. Если в нее вставлено стеклышко №3 или даже №4, то в ясный солнечный день вполне возможно разглядеть стык. Вот теперь берем электрододержатель и, не поднимая маску, чтобы не нахватать "зайцев", пытаемся зажечь дугу.
После нескольких неудачных попыток возбудить дугу, ищем причину этого прежде всего в себе, а затем уже проверяем напряжение в эл.сети. Если там не 220В, а, к примеру, 180В - вот она вторая причина. Слишком длинные провода, по "высокой", а особенно по "низкой" стороне тоже способны сильно помешать сварке.
Электроды в сарае или гараже не храним. Им место дома, на печке (или на батарее центрального отопления). И брать их оттуда следует понемногу, а не таскать с собой всю пачку.
Предположим, Вы заварили участок стыка. Опять же, не спешите. Отбивать шлаковую корочку, особенно еще горячую, следует осторожно и только в защитных очках! А то, не дай бог, не сможете как следует полюбоваться Вашим красивым швом.
Внимательно следим за состоянием и исправностью сварочного аппарата. Регулярно проверяем температуру кожуха (аппарат лучше ставить в тень), плотность всех наружных электрических соединений, и главное (!) - состояние розетки или, скажем так, тех проводов, к которым аппарат подключен.

Источник: Перейти