Как пользоваться сварочным аппаратом?

Механизм возбуждения сварочной дуги

Итак, начнем. Подключив сварочный аппарат к бытовой сети и выставив нужные настройки, пробуем вызвать поджигание дуги. Это можно сделать двумя способами: точечным касанием электрода или «чирканием» по поверхности металла. Второй вариант более предпочтителен, особенно для новичка. Выполните плавное движение вдоль поверхности пластины по принципу поджигания спички. Главное — добиться дуги в момент касания. Если с этим не возникло проблем, пробуем увеличить длину дуги. Для этого ненадолго задержите электрод над поверхностью металла, а затем плавно верни в исходное положение.

Вызываем поджигание дуги

Главная трудность, с которой сталкиваются начинающие сварщики при поджигании дуги, — это так называемое «залипание», или, говоря простыми словами, прилипание электрода к металлу. Решение довольно простое, но очень эффективное: электрод просто выдергивают быстрым движением в обратном направлении или выпуском электрода из держателя.

Что такое сварочный инвертор

Уже с момента появления в продаже инверторных аппаратов сварщики, в том числе и начинающие получили возможность существенно упростить сварочный процесс.

Сварка металла инвертором — это прогрессивный скачок в электросварке. Если представить выпускавшиеся раньше тяжеловесные сварочные трансформаторы и неподъемные выпрямители, то вес и габариты инвертора существенно меньше. Это не только делает аппарат удобным в применении, но еще в разы повышает производительность работ.

В настоящее время сварочный инвертор считается самым современным и уверенно вытесняет на вторые позиции традиционные выпрямители, генераторы и трансформаторы. Если даже ранее вы никогда не работали с подобным оборудованием, достаточно пройти уроки по сварке инвертором для начинающих и без особых затруднений овладеть технологией сваривания.

Конструктивные особенности

Существуют разные модели инверторов, представленные разными производителями. Вне зависимости от марки аппарата, конструкция любого состоит из:

• блока питания, оснащенного фильтром и выпрямительным устройством;
• инверторного блока, который постоянный ток преобразовывает в переменный высокочастотный;
• трансформатора, понижающего напряжение тока;
• силового выпрямителя, отвечающего за получение на выходе из аппарата постоянного тока;
• электронного блока, обеспечивающего управление агрегатом.

Реализованные в конструкции оборудования инновационные решения позволяют создавать качественные соединительные швы с отменными прочностными показателями. Небольшой вес (5-15 кг) и компактность позволяют с легкостью перемещать аппараты из одного места в другое.

При покупке оборудования в комплекте всегда присутствует инструкция, по которой несложно научиться как правильно варить сварочным инвертором, как подключать агрегат, какие электроды использовать в зависимости от типа свариваемого металла и другие нюансы.

Работа полуавтоматическим сварочным аппаратом

Схема устройства полуавтоматического сварочного аппарата.
Для работы с полуавтоматическим аппаратом сварки необходимы немного другие навыки и опыт, но есть и общие требования.

1. Как и с аппаратом со штучными элементами, обрабатываемые металлические элементы нуждаются в заземлении, для этого к ним так же подсоединяется зажим.
2. Подстраивая регулятор режимов, настройте скорость подачи проволоки и мощность агрегата, исходя из параметров самой проволоки и металлических элементов.
3. Подключите сварочный аппарат.
4. Вставленную проволоку настройте так, чтобы она выступала не более чем на 3 мм за грань держака. Или попросту обрежьте лишнюю длину.
5. Если вы надели на себя соответствующую робу и маску, то приступайте к работе.
6. Запустите аппарат и двигайте появившейся электродугой по нужному вам месту ровно и на одном расстоянии.
7. Если электрическая дуга излишне шумит и на конце проволоки образуются плавленые комки, то это значит, что вы неправильно отрегулировали скорость подачи проволоки, необходимо ее увеличить. А если шум дуги прерывистый, металл разлетается раскаленными каплями, то это показатель, наоборот, слишком высокой скорости подачи, необходимо подрегулировать ее в сторону уменьшения. Показателем нормальной скорости движения проволоки является ровный и постоянный звук работы дуги, с небольшими потрескиваниями. Проверьте и место сварочного шва, если он пористый и рыхлый, то необходимо добавить подачу газа.

По таблице, расположенной на корпусе устройства, регулируется мощность подачи тока, сверьтесь с ней и выберите нужные вам параметры. Мощность показана в процентном выражении работы устройства в рамках 10-минутного цикла сварки. То есть, если стоит уровень в 70%, то это значит, что вы можете работать 7 минут, а 3 минуты аппарат должен остывать.
Если нагрузки на аппарат будут очень высокими, выше указанного цикла, то он будет нагреваться, и через какое-то время автоматическая защита отключит устройство. После этого вам придется сделать перерыв, пока все составные части устройства не остынут до безопасного уровня. Хотя лучше не доводить до самоотключения от перегрева, этим вы наносите вред прибору.
Не забудьте после окончания сварки исследовать шов, насколько он ровен, плотен, нет ли разрывов и пористости. Обстучите его слегка молотком для удаления шлаков и зачистите его металлической щеткой.
https://moyakovka.ru/youtu.be/iIFsWWGCmJo
Вот и все основные секреты сварки.

Какие могут быть ошибки

• Если образовался неровный шов, то движение электрода было слишком быстрым.
• В случае образования прожогов (дырок) в металле — была слишком медленная скорость ведения шва.
• Если шов получился плоским и неровным — был неправильно выдержан угол электрода к поверхности (в таком случае угол наклона составлял почти 90 градусов при оптимальных 30-60).
• Когда при сбивании шлака оказалось, что металл не проварен, то в таком случае был слишком маленький зазор между электродом и поверхностью. Такой дефект образовывается от «всплывания» шва.
• Как и в предыдущем варианте, при слишком большом зазоре детали также не проварятся и шов будет непрочным.

Они, имея функции выпрямления и контроля сварочного процесса, позволяют при минимальных навыках положить качественный шов.

Отдельно от обычных работ по сварке, применяются полуавтоматические агрегаты для работ с тонкостенными деталями. Здесь процесс соединения идет за счет плавления сплошной проволоки.

Также более сложными являются вертикальный и потолочный швы.

Для самостоятельного обучения можно воспользоваться видео и другими материалами. Лучше всего, чтобы уроки сварки дал опытный сварщик, который покажет разные виды швов.

Дефекты сварных швов

У начинающих сварщиков часто при выполнении швов встречаются ошибки, которые приводят к появлению дефектов. Некоторые из них критичны, некоторые — нет

В любом случае, важно уметь определить ошибку, чтобы затем исправить ее.  Самые распространенные среди новичков дефекты — неодинаковая ширина шва и его неравномерное заполнение

Происходит это из-за неравномерных движений кончика электрода, изменении скорости и амплитуды движений. По мере накопления опыта эти недостатки становятся все менее заметными, через некоторое время вообще исчезают.

Другие ошибки — при выборе силы тока и величины дуги — можно определить по форме шва. На словах описать их сложно, проще изобразить. На фото ниже показаны основные дефекты формы — подрезы и неравномерное заполнение, прописаны причины, их вызвавшие.

Ошибки, которые могут возникнуть при сварке

Непровар

Одна из ошибок, которые допускают начинающие сварщики: непровар

Этот дефект состоит в неполном заполнении стыка деталей. Этот недостаток необходимо корректировать, так как он влияет на прочность соединения. Основные причины:

• недостаточный сварочный ток;
• высокая скорость движения;
• недостаточная подготовка кромок (при сварке толстых металлов).

Устраняется корректированием тока и уменьшением длины дуги. Подобрав правильно все параметры, от такого явления избавляются.

Подрез

Этот дефект — канавка вдоль шва на металле. Обычно возникают при слишком длинной дуге. Шов становится широким, температуры дуги для прогрева не хватает. Металл по краям быстро застывает, образуя эти канавки. «Лечится» боле короткой дугой или корректировкой силы тока в большую сторону.

Подрез в угловом соединении

При угловом или тавровом соединении подрез образуется из-за того, что электрод больше направлен на вертикальную плоскость. Тогда металл стекает вниз, снова образуется канавка, но уже по другой причине: слишком сильном нагреве вертикальной части шва. Устраняется снижением силы тока и/или укорочением дуги.

Прожог

Это сквозное отверстие в сварном шве. Основные причины:

• чересчур большой ток сварки;
• недостаточная скорость движения;
• слишком большой зазор между кромками.

Так выглядит прожог шва при сварке

Способы исправления понятны — пробуем подобрать оптимальный сварной режим и скорость движения электрода.

Поры и наплывы

Поры выглядят как небольшие отверстия, которые могут группироваться в цепочку или быть раскиданы по всей поверхности шва. Являются недопустимым дефектом, так как значительно снижают прочность соединения.

Поры появляются:

• при недостаточной защите сварной ванны  чрезмерном количестве защитных газов (электроды низкого качества);
• сквозняке в зоне сварки, который отклоняет защитные газы и кислород попадает к расплавленному металлу;
• при наличии загрязнений и ржавчины на металле;
• недостаточной разделке кромок.

Наплывы появляются при сварке с присадочными проволоками при неправильно подобранных режимах и параметрах сварки. Представляют собой затекший металл, который не соединился с основной деталью.

Основные дефекты сварных швов

Холодные и горячие трещины

Горячие трещины появляются в процессе остывания металла. Могут быть направлены вдоль или поперек шва. Холодные появляются уже на холодном шве в тех случаях, когда нагрузки для этого типа шва чересчур велики. Холодные трещины ведут к разрушению сварного соединения. Эти недостатки лечатся только повторной сваркой. Если недостатков слишком много, шов срезают и накладывают повторно.

Холодные трещины ведут к разрушению изделия

Выбор электродов

(видео) начинается с выбора электрода. Как правило, его толщина должна равняться толщине детали. Также выбор зависит от используемого материала.

Для стали лучше всего подходят форматы АНО и УОНИИ и категории 1, 2 и 3.

Легированные виды стали нуждаются в электродах 1Y, 2Y и 3Y. Цифры, при этом, прямо пропорциональны прочности наплавляемого шва.

Для цветных металлов подбираются соответствующие электроды. А вот и силумин не поддаются обычной сварке. Также новичкам не следует браться за чугун, так как этот процесс требует высокой квалификации и наличия большого опыта работы.

После подсоединения электрода к инвертору необходимо выставить силу тока, которая указана на корпусе аппарата для различных видов материалов.

Урок сварки для начинающих (видео) показывает, что нельзя слишком быстро подносить электрод к обрабатываемой поверхности, потому что это приводит к залипанию.

Перед началом сварки следует к изделию подключить клемму массы, после чего можно начинать процесс сварки.

Изготовление устройства

Аппарат для сварки точечным способом, имеющий небольшие габариты, называют споттером. Сварочный аппарат для точечной сварки аккумуляторов можно с легкостью изготовить самим. Аппарат для точечной сварки аккумуляторов разделяется на механическую составляющую и электрическую. Механическая содержит электроды, проводящие ток, и элементы, необходимые для сжатия деталей. В электрической части главной составляющей является трансформатор.

Аппарат для точечной сварки для аккумуляторов может иметь в своем составе старый трансформатор. Распространено использование трансформатора, входящего ранее в конструкцию микроволновой печки, если она вышла из строя и не подлежит ремонту. Также можно использовать трансформатор неработающего телевизора.

Извлекать старый трансформатор необходимо осторожно, чтобы не повредить изоляцию. Вторичную обмотку следует полностью удалить

Можно вначале спилить верхнюю часть, а потом достать или выбить оставшуюся с помощью какого-нибудь инструмента, например, зубила. После этого следует очистить место произведенной работы.

Затем следует освобождение паза, в котором будет намотана новая обмотка. Ее нетрудно изготовить из сварочного кабеля, имеющего большую толщину. Хороший показатель дадут даже четыре витка приготовленной таким образом обмотки. Особенно длинным кабель делает не стоит, поскольку это снизит надежность такого устройства, каким является аппарат для сварки аккумуляторов.

Обновленный трансформатор следует закрепить на основании саморезами. Друг напротив друга устанавливаются электроды, которые будут спаяны вместе. Спаянные электроды соединяются с проводами. К одним из важных обстоятельств можно отнести место положения выключателя. Его располагают так, чтобы он находился невдалеке от клещей на корпусе с его левой стороны.

В том случае, если аппарат для точечной сварки аккумуляторов своими руками включает в составе автомобильный аккумулятор, то такая переделка трансформатора не понадобится. В качестве источника тока будет использоваться заряженный машинный аккумулятор. Он должен иметь значительную мощность, чтобы исключить расправление при нагреве металла.

Оба электрода в изоляционном покрытии по всей своей длине фиксируются в колодке. Чтобы выдержать расстояние между ними закрепляют соединитель. Провода, идущие от АКБ, фиксируют в клеммнике. Аппарат точечной сварки аккумуляторов удобно подключать с помощью ножной педали. Подойдет педаль от швейной машины, но желательно приобрести новую.

Для подключения ножной педали должен иметься специальный разъем

Важной частью является подготовка электродов. В их роли могут выступать стержни паяльников, заточенные на конус

Также можно использовать обычный провод из меди диаметром 2-5 миллиметра.

Электроды к деталям должны прижиматься с помощью прижимного устройства. Прижимное устройство должно иметь возможность регулировки. Это расширяет поле деятельности, используя его для сваривания деталей разной толщины.

Аппарат для сварки аккумуляторов своими руками, конечно, не может сравниться с заводским исполнением, но проверка его работы после сборки приблизит его к этим характеристикам. Для тестирования следует выбрать какую-нибудь ненужную деталь. Контрольная контактная сварка для аккумуляторов должна быть вначале осуществлена на маленькой мощности. При нормальном результате следующую проверку уже можно проводить на максимальной мощности.

Правильно подобранный режим обеспечит отсутствие следов сварки. В то же время крепко соединенные детали должны успешно сопротивляться разрыву.

Отличия прямой и обратной полярности при сварке инвертором

При сварке с обратной полярностью электрододержатель соединен с плюсовым контактом инвертора, а клемма массы — с минусовым. В этом случае отрыв электронов происходит от металла заготовки, а их поток направлен в сторону электрода. Вследствие этого на нем выделяется большая часть тепловой энергии, что позволяет вести сварку инвертором с ограниченным нагревом свариваемой детали. Этот режим применяют при сваривании деталей из тонкого металла, нержавеющих сталей и металлов с низкой устойчивостью к повышенным температурам. Кроме того, обратная полярность используется при необходимости увеличить скорость плавления электрода, а также когда инвертором сваривают детали в газовой среде или с использованием флюсов.

Грамотная организация рабочего места

Чтобы выполнять сварку инвертором новичку необходимо правильно организовать свое рабочее место. Это лучше всего делать на металлическом столе. Кабель массы подсоединяется к ножке, благодаря чему сохраняется постоянный контакт с изделием, даже если его придется крутить и переворачивать.

Для держателя стоит предусмотреть прорезиненную подкладку или крюк, чтобы сварщик мог положить его и работать двумя руками. Класть держатель со включенным аппаратом на стол нельзя ввиду замыкания.

На рабочем месте нужны:

• молоток для отделения шлака;
• щетка по металлу;
• кейс с электродами;
• мел;
• пластина для розжига.

Важно убрать все легковоспламеняющиеся предметы, потому что горящие окалины и капли жидкого шлака высокой температуры разлетаются в радиусе до 2 м. Рядом со столом устанавливают ведро с песком, чтобы засыпать возможное возгорание

Тушить водой огонь не стоит ввиду наличия тока на изделии и столе.

Сварку инвертором лучше выполнять стоя или сидя, чтобы был упор под рабочую руку. Это позволит не шататься и выдерживать правильное расстояние между кончиком электрода и изделием. Ведение шва сидя на корточках значительно ухудшает результат у новичка.

Над рабочим местом важно создать вытяжку, которая будет отводить газы от расплавленного металла и обмазки в сторону (если это происходит не на улице). Когда поблизости работают другие люди стоит позаботиться об ограждении, чтобы свет от дуги не бил им в глаза

Полезные функции инвертора для новичков

Сварка инвертором для новичков освоиться легче, если использовать аппараты с дополнительными функциями:

• Форсаж дуги не даст прилипнуть электроду при сварке тонкой стали. Этот режим автоматически прибавляет 10% тока от выставленного, когда оборудование «чувствует» сокращение расстояния между поверхностью и электродом.
• Горячий старт способствует мгновенному розжигу дуги без предварительных постукиваний об черновой материал. Поддержание высокого напряжения холостого хода в момент разомкнутых контактов повышает общую производительность.

Сварка инвертором позволяет новичку самостоятельно чинить многие элементы. Освоив параметры настройки аппарата и применяя советы по технике выполнения шва можно быстро научиться варить этим компактным аппаратом.

Выполнение сварочных работ

Для того чтобы правильно варить инверторным сварочным аппаратом, необходимо подобрать силу тока и марку электрода. Эти параметры определяются толщиной металла, который необходимо соединить.

Электрод устанавливается в специальный держак. Не следует подносить электрод быстро к поверхности. Это может привести к залипанию, то есть электрод прилипнет к металлу, и производить дальнейшую сварку будет невозможно. Клемму массы навешивают на поверхность, на которой выполняется сварка.

Далее необходимо разжечь дугу. Для этого электрод под определенным углом подносят к металлической поверхности, 2-3 раза им прикасаются до нее. Тем самым происходит активизация сварочного электрода и образуется дуга. Оптимальное расстояние от кончика электрода до свариваемой поверхности, когда дуга будет держаться всегда в необходимом размере, является равным диаметру самого электрода. На этой высоте желательно удерживать электрод на протяжении выполнения всего шва. Далее электродом ведут по месту стыка. Шов образуется наплавлением металла.

Нельзя быстро вести электрод по стыку свариваемых поверхностей. Это связано с тем, что:

1. Снижается качество шва, то есть наплавление металла будет неравномерным.
2. Гаснет дуга между поверхностью сварки и электродом. Новый ее розжиг может привести к излишнему наплавлению или прожигу.

Если в процессе выполнения работы образовались окалина и излишки наплавленного материала, то их необходимо убрать. Это делают при помощи молотка или другого металлического инструмента.

Сварочный шов необязательно может быть сплошным. Если необходимо его прервать, то электрод поднимают выше. Так происходит разрыв дуги, и процесс выполнения шва останавливается. Далее дугу разжигают на новом месте, и процесс продолжается.

Практика сварки для начинающих

Сначала нужно потренироваться зажигать дугу. Начинающим сварщикам рекомендуется придерживаться ряда практических советов по сварке металла:

источник питания инвертора должен иметь стабильные параметры, чтобы исключить поломку оборудования;
необходимо правильно подбирать режим работы инвертора, чтобы упростить процесс сваривания, а не добавить трудностей;
важно правильно подбирать полярность под конкретный вид сварки;
силу тока следует подстраивать вручную для исключения не проваренных участков или переплавленных, то есть учитывать тип металла и его толщину;
обязательно соблюдение правил техники безопасности при сварке, а также следование требованиям пожаробезопасности.

Для наработки опыта рекомендуется начинать с формирования сварных швов на сталях и сплавах, а только после этого переходить на нержавейку и цветные металлы.

Принцип действия точечной сварки

Технология контактной сварки работает довольно просто — детали плотно сжимаются и через кратчайшее расстояние подается мощный электрический импульс. Металл разогревается, в точке соприкосновения образуется расплавленное ядро. Так как детали сжаты, происходит диффузия металлов. Ток выключается, точка остывает, металл кристаллизуется. Сварная точка получается прочной, при попытке разорвать соединение лопается материал рядом с точкой. Принцип работы аппаратов сварки — генерирование этого импульса и плотное сжатие деталей.

Чтобы импульс тока хорошо разогрел металл, он должен быть с большой силой и низким напряжением. Промышленные аппараты имеют характеристики: напряжение на контактах всего 1 — 3 Вольта, способны давать силу тока в 10 — 15 килоАмпер.

Устройство аппарата точечной сварки

Любой аппарат точечной сварки состоит из двух блоков:

• источник питания;
• зажимные клещи.

Чтобы получить мощный разряд при небольшом напряжении, потребуется трансформатор индукционного типа. Соотношение первичной и вторичной обмоток позволяет получить электрический импульс, достаточный для расплавления металла.

Зажимные клещи состоят из двух медных или графитовых контактов, расположенных на разных рычагах, и прижимного механизма. Прижимы бывают с разным приводом:

• Механические. Состоят из мощной пружины и рычага, сжатие металлов происходит за счет мускульной силы. Применяются в самодельных или бытовых аппаратах, не дают должного контроля за степенью сжатия, обладают малой производительностью.
• Пневматические. Наиболее популярны для переносных ручных аппаратов, легко регулируются при помощи изменения давления в воздушной магистрали. Недостаток — сравнительно медленные, не дают возможности изменения давления в процессе сваривания.
• Гидравлические. Не так популярны, гидравлический привод также медленный, но обладает большей широтой настроек, благодаря применению перепускных регулируемых клапанов.
• Электромагнитные. Самые «молниеносные», применяются как на ручных аппаратах, так и на больших стационарных. Позволяют регулировать сжатие металлов в процессе сварки, что позволяет добиться провара и отсутствия «выплесков» металла.

Клещи для точечной контактной сварки

Усложнение конструкции возможно при использовании контуров жидкостного охлаждения на нагруженных аппаратах, применении различных систем управления током и прижимом, роботизации перемещения электродов.

Где применяется

Точечную сварку применяют для соединения различных конструкционных металлов и сплавов. Особенности технологии — экологичность, скорость, надежность, легкость автоматизации — позволяют широко применять ее в:

• автомобилестроении для сборки кузовов;
• ювелирном деле для соединения деталей;
• микроэлектронике для спайки микросхем;
• производстве сварных арматурных каркасов для монолитных плит;
• производстве корпусов, деталей товаров народного потребления.

Преимущества и недостатки

Среди основных преимуществ точечной сварки особо выделяются:

• прочность соединения;
• технологичность;
• экономичность;
• возможность соединения как толстых, так и ультратонких деталей;
• возможность автоматизации и роботизации сварочного процесса;
• высокая культура производства и экологичность;
• универсальность в материалах и возможность масштабирования.

Среди недостатков можно выделить:

• сложность диагностики сварного соединения;
• требования к чистоте металлов при сварке;
• сложность настройки аппаратуры.

Аппарат на основе ЛАТР

Для формирования вторичной обмотки с базового лабораторного автотрансформатора снимают защитный кожух, ползунок и крепежные элементы. Имеющуюся жилу изолируют лакотканью. Поверх нее накладывают понижающую вторичную намотку. Она состоит из 70 витков алюминиевой или медной жилы сечением 25 мм².

Доработанный ЛАТР устанавливают в металлический корпус с отверстиями для циркуляции воздуха. Поверх блока устанавливают текстолитовую плату с тиристорами, выключателем, светодиодным индикатором и сварочными клеммами. В схему включают радиаторы, охлаждающие подверженные перегреву блоки.