Как правильно варить сваркой: полное руководство для начинающих

Что нужно для работы инвертором

Сварочный аппарат инверторного типа или источник питания необходимый для создания сварочной дуги. Существует огромное количество различных производителей и марок инверторов, разумеется, цены на инверторы значительно отличаются.

Однако, принцип работы всех инверторов одинаков, различия существуют в вольт-амперной характеристике и качестве оборудования.

Чтобы приступить  к работе необходимо:

1. Сварочный аппарат;
2. Электроды;
3. Маска;
4. Сварочные краги;
5. Спецодежда (роба) и спецобувь
6. Молоток (секач) сварщика
7. Щетка по металлу

Если вы в первый раз решили попробовать себя, выбирайте недорогие материалы и инструменты. Для обучения подойдет сварочный инвертор средней ценовой группы (который можно взять в аренду), электроды 3 мм и маска Хамелеон.

Необходимые инструменты

Для сварочных работ необходим набор инструментов и спецзащиты. Это непосредственно сам сварочный аппарат, электроды, молоток и щетка. Диаметр электродов зависит от материала, над которым предстоит работать.

Не стоит забывать и о защите. Для защиты глаз обязательно необходима сварочная маска, также нужно надеть одежду из плотного материала и замшевые перчатки и прочную обувь. Еще пригодятся приборы, преобразующие переменный ток в постоянный — это выпрямитель, инвертор или трансформатор.

Предварительная подготовка

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

Средства защиты

Чтобы не пострадать во время электродуговой сварки, следует:

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

Рабочее место

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

Как выбрать электрод?

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

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

Схема подключения инвертора, полярность

Инвертор подключается к электросети или к бензогенератору.

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

Подготовка металла

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

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

Подготовка к работе

Перед тем как производить сварку металла инвертором, требуется подготовить рабочее место, электроды, оборудование. Чтобы научиться варить электросваркой не нужно искать профессиональные приспособления и рабочие верстаки. Для начала подойдёт небольшой металлический стол. Главное, чтобы на нём свободно размещались все инструменты, сварочный аппарат и заготовки.

Электроды выбираются в зависимости от того какие металлы нужно сваривать и какой они толщины. На упаковках с расходными материалами указывается для какого материала они предназначены.

После выбора электродов и подготовки рабочего места, требуется подключить оборудование. Из инвертора выходит два кабеля. Один представляет собой массу и имеет «металлический крокодил» на конце. Он прицепляется на обрабатываемую деталь или к металлическому столу. Второй кабель представляет зажим для электрода.

Типы сварочных аппаратов

Для правильного выбора сварочного аппарата необходимо учесть все плюсы и минусы различных типов и моделей сварочников.

Трансформаторы – самые простые и традиционные аппараты, довольно тяжелые по весу, сделанные на основе понижающего трансформатора, который доводит значение напряжения до необходимого для работы. Особенность трансформаторов состоит в работе на переменном токе, что создает нестабильную дугу. В сочетании с увеличенным количеством шлаков и газовых примесей такая дуга способствует разбрызгиванию металла и портит вид шва. Качественный шов таким аппаратом может сделать опытный сварщик с навыками работы на трансформаторе.

Простой аппарат, работающий на переменном токе

Выпрямители – сварочники, которые могут преобразовывать переменный ток в постоянный и понижать напряжение сети с помощью полупроводниковых диодов. Постоянный ток дает стабильную дугу и позволяет сделать сварочный шов однородным и герметичным, крепким и красивым. Выпрямитель универсален, к нему подходят все виды электродов, варить таким аппаратом можно все виды металлов: нержавеющую сталь, алюминий, медь, титан, разные сплавы.

Универсальный сварочный аппарат, к которому подходят все типы электродов

Инверторы – очень популярны, так как имеют небольшой вес, отличную функциональность, автоматизированные настройки. Такие технические характеристики позволяют работать на нем новичкам. В конструкцию аппарата входит ряд блоков, преобразующих переменный ток сети в постоянный ток высокой мощности. Достоинством этого вида сварочников является:

• возможность точных настроек;
• выполнение широкого спектра задач;
• стабильная дуга;
• устойчивость к скачкам напряжения;
• высокое качество сварки, ровный шов;
• работа всеми видами электродов;
• соединение всех видов металлов любой толщины и положения в пространстве.
• обладает дополнительными функциями, предотвращающими залипание электрода и капли отрыва;
• возможность поджигания электрода при максимальной подаче тока;

Из минусов можно отметить:

• необходимость частой очистки от пыли;
• ограниченная длина кабеля, равная 2,5 м;
• невозможность работы при температуре воздуха ниже – 15 градусов.

Инвертор подходит для работы сварщикам-новичкам

Полуавтоматы – бывают двух типов. Первые повышают производительность сварочных работ за счет непрерывной подачи проволоки. В этом случае не нужно постоянно менять электроды. Шов получается ровный, сплошной и без дефектов. Вторые работают в газовой среде, для этого используют кислород, азот и углекислый газ, а также аргон и гелий. У газовой сварки есть следующие преимущества:

• один аппарат сконструирован для работы и с газом и с проволокой;
• прекрасное качество и эстетичность шва;
• стабильная ровная дуга;
• высокая функциональность;
• возможность сварки сложных соединений.

С помощью этого аппарата можно сделать качественный сварной шов

Работа инвертором

Перед включением аппарата желательно ознакомиться с тем, как варить инверторной сваркой. В комплекте с покупным оборудованием присутствует инструкция. Ниже будут описаны основные этапы работы.

Розжиг дуги

В первую очередь необходимо разжечь дугу. Для этого применяется два метода:

1. Чирканье — сварщик начинает вести электродом по обрабатываемой заготовки, а потом поднимается над ней до образования искры.
2. Постукивание — более популярный вариант розжига дуги. Сварщик постукивает концом электрода по месту будущего сваривания до появления искры.

Способ розжига дуги выбирается в зависимости от комфорта и удобства.

Передвижение электрода

Чтобы качественно приварить деталь к детали, необходимо знать, как двигать электродом. Новички думают, что достаточно зажечь дугу и медленно провести электродом по месту соприкосновения деталей, чтобы получился ровный шов

Важно правильно выбирать постоянный угол движения электрода, скорость перемещения рабочей части оборудования. Вести электрод прямо под прямым углом допустимо для тонколистового металла

Сварка электродом

Контроль дугового промежутка

Ещё один важный момент при сварке инвертором — расстояние между концом электрода и металлической поверхностью. Если расстояние около 2-х мм, проварка будет неглубокой и шов получится не прочным. Когда дуга более 4 мм, она становится нестабильной. Разбрызгивание металла увеличивается, а точность шва снижается. Располагать рабочую часть инверторного аппарата желательно на расстоянии 3 мм от металлической поверхности.

Правила создания ровных швов

Чтобы правильно варить металл и делать ровные швы, требуется учитывать некоторые особенности:

1. Выбор угла сварки. Оптимальным считается диапазон углов от 30 до 40 градусов.
2. Класть шов требуется продольными и поперечными движениями. В интернете существуют различные схемы, по которым можно тренировать движения нанесения шва.

Скорость выбирается в зависимости от выбранного способа работы электродом. Если вести электрод медленно, можно перегреть поверхность. При быстром ведение шов получается не прочным.

Как варить вертикальный шов

Сварка таких швов (наклонных и потолочных) — довольно сложный процесс. Это связано с тем, что даже расплавленный металл подвержен закону всемирного тяготения. Его все время тянет вниз, что и вызывает трудности. Начинающим сварщикам нужно будет потратить много времени, чтобы научиться этому.

Существует 3 технологии варки вертикального шва:

Треугольник. Применяют при соединении деталей толщиной не больше 2 мм. Сварка происходит снизу вверх. Жидкий металл находится сверху застывающего. Он стекает вниз, тем самым закрывая шовный валик. Стекающий шлак не мешает, т. к. он движется по затвердевшей ванне, которая выходит под определенным углом. Внешне сварная ванна похожа на треугольник

В этом способе важно безошибочно двигать электрод для полного заполнения стыка.
Елочка. Такой вид сварки подойдет для зазоров между заготовками, равными 2−3 мм

По кромке от глубины на себя необходимо электродом расплавить металл на всю толщину заготовки и, не останавливаясь, спустить электрод до зазора. После того как произойдет проплавка, сделать все это по другой кромке. Нужно продолжать от низа до верха сварочного шва. Так получается равномерное расположение расплавленного металла в пространстве зазора. Важно не допустить образования подрезов кромок и подтеков металла.
Лестница. Такой способ применяется при большом зазоре между соединяемыми заготовками и малом притуплении кромок (или его отсутствии вообще). Сварка осуществляется зигзагообразно от одной кромки к другой снизу вверх. Электрод длительное время останавливается на кромках, а переход производится быстро. Валик будет иметь небольшое сечение.

https://youtube.com/watch?v=eNo05v10ToM

Полярность при сварке

Расплавление металла в процессе сварки осуществляется под действием тепла дуги. Она образуется между металлом и электродом при их подключении к противоположным клеммам сварочного устройства.

Есть 2 варианта выполнения сварочных работ: прямой и обратной полярности.

• В первом случае электрод подключают к минусу, а металл — к плюсу. Осуществляется пониженное введение тепла в металл. Место расплавления узкое и глубокое.
• Во втором случае электрод подключается к плюсу, а металл — к минусу, происходит пониженное введение тепла в изделие. Место расплавления широкое, но не глубокое.

При выборе сварки необходимо учитывать, что элемент сети, подключенный к плюсу, нагревается больше. На прямой полярности варят толстый металл, а на обратной — тонкий.

https://youtube.com/watch?v=GrVBaIZ3ddE

Советы для «чайников»

• не пренебрегать средствами защиты;
• перед выполнением работы стоит потренироваться для предотвращения ошибок;
• сварку нужно выполнять с минимальной рекомендованной величиной силы тока;
• не забывать отбивать шлак;
• для уменьшения деформации изделия нужно закрепить детали в процессе сварки;
• соблюдать инструкции и рекомендации.

Помимо того, что сваркой можно соединять детали, ею можно и разрезать их. Для этого необходимо увеличить силу тока и отрезать деталь или уголки. Только ровно это сделать не получится.

Применяя это руководство, можно постепенно улучшать свои навыки и в дальнейшем без проблем пользоваться инверторной сваркой. Главное в этом деле — практика.

https://youtube.com/watch?v=Gc48nLTwTDg

Технология сварочного процесса

Сварка металлов является высокотемпературным процессом. При варке различных металлических изделий происходит образование и удержание электродуги, которая связывает электродный элемент и сварочную деталь между собой.

Под воздействием дуги происходит расплавление изделия и стержня электродного элемента.

Затем, появляется сварная ванна, в которой смешаны металл и электродные элементы. Параметры такой ванны связаны с выбранным сварным режимом — их указывают в миллиметрах: длина равна 10–30 мм, ширина — 8–15 мм, глубина – 6 мм.

При расплавлении электродного покрытия около дуги и над сварной ванной возникает газовая зона. Она выталкивает воздух из сварной зоны и предотвращает попадание кислорода на металлы, которые уже расплавились.

Также в этой зоне появляются пары, которые вырабатывают металл и электродные элементы. Сверху швов появляется шлак, который предотвращает соприкосновение расплавленной детали с кислородом, что ухудшает качество сварных работ.

После удаления электродуги металл кристаллизуется и появляется шов, который объединяет сварные детали. Сверху шва находится защитный слой от попадания шлаков, который снимают после соединения сварочных деталей.

Технология ручной дуговой сварки

Сварка труб ручной дуговой сваркой — не самая лёгкая сварка для начинающих специалистов в этом деле. Обучение сварке должно проводится опытными людьми в этом деле, которые дают полезные рекомендации и исправляют недочёты новичков.

Во время сварочных работ электрод совершает определенные действия: поступательные, продольные, поперечные. Из данных комбинаций получаются разные виды швов. Самые применяемые представлены на рисунке

Чтобы сварка была качественной, надо следить за перемещением электродуги. Если образовалась слишком длинная дуга, то расплавленный металл  окисляется, его капли разбрызгиваются по всему изделию, в результате чего шов становится пористым.

Ручная дуговая сварка имеет такие преимущества:

1. такую работу делают в отдельном помещении;
2. для подобной сварки выпускают много электродов;
3. можно быстро перейти от одного сварного изделия к другому;
4. сварочные аппараты, применяемые при таком сварочном процессе, можно с лёгкостью переместить из одного места в другое.

В то же время дуговая сварка металлов имеет несколько недостатков:

• при такой сварочной работе выделяется много вредных веществ;
• обладает низким КПД в отличие от других видов сварных работ;
• качество выполняемых сварных работ напрямую связано с квалификацией сварщика

Выполнение сварки полуавтоматом

Сварка полуавтоматом — не самое лёгкое сварочное дело. До начала сварки деталей полуавтоматом, следует внимательно ознакомиться с инструкцией к этому аппарату.

Настройку полуавтомата можно сделать таким образом:

сначала следует вычислить силу тока, которая определяется исходя из толщины сварного металла. Информацию об этих 2 параметрах можно найти в инструкции к полуавтомату.

Сварка полуавтоматом считается некачественной при низком токе сварки;

• сделать настройку скорости подачи сварной проволоки. Скорость надо настроить на сменных шестёренках, которые входят в комплект подобного аппарата;
• установить нужное напряжение и силу тока;
• провести проверку правильности установки режимов на пробной детали;
• кликнуть по кнопке «Вперёд»;
• добавить в воронку флюс;
• сделать установку держателя — наконечник мундштука должен находиться в сварной зоне;
• по окончании настройки сварного аппарата надо открыть заслонку флюсовой воронки, кликнуть на кнопку «пуск» и чиркнуть по сварочному месту. В итоге на дуге появиться огонь, и начнётся процесс варки.

Полуавтомат для сварки произведет высококачественные работы с различными марками стали

Что такое сварочный инвертор и как он работает

Инвертор представляет собой современное оборудование, которое используется для соединения металлических деталей. Принцип сварки инвертором аналогичный другим сварочным аппаратам. Прибор вырабатывает ток максимальной силы, благодаря которому появляется электрическая дуга. В дальнейшем она поддерживается за счёт мощного напряжения и позволяет разогревать металл. В случае с инвертором дуга появляется между обрабатываемой поверхностью и электродом. Его отличие в том, что в стандартных моделях мощное напряжение вырабатывается с помощью трансформатора. В инверторе другая система.

Чтобы создать мощное напряжение, входной ток в 220В проходит через специальный выпрямитель. Там он преобразуется в постоянный. Далее постоянный ток преобразуется в переменный с частотой до 100 кГц. На последнем этапе происходит выпрямление потока и последующее его использование в сварочных работах

Важно знать, как сварить заготовки вместе и что для этого нужно, чтобы получить прочную конструкцию

Принцип работы

Инвертор — электронное устройство, работающее от электросети. При включении в работу старых сварочных аппаратов происходит сильный и огромный толчок электроэнергии, в связи с чем возможно отключение света.

Инвертор же располагает аккумуляционными конденсаторами, накапливающими электроэнергию и обеспечивающими бесперебойную работу сети. Они мягко разжигают дугу инвертора.

Стоит обратить внимание на то, что потребление электроэнергии зависит от диаметра электродов. Чем он больше, тем больше потребление

В связи с этим, чтобы не сжечь бытовые приборы, необходимо перед работой с инвертором рассчитать максимально возможное количество электроэнергии, которое будет расходоваться аппаратом.

Стоит учесть, что для каждого диаметра электрода представлена минимальная сила тока, т. е. при попытке снизить силу тока шов не получится. При повышении же силы тока — получится, но электрод будет быстро сгорать.

Дуга исходит от соединения металлического участка электрода и свариваемого металла. Электрод и металл начинают плавиться под воздействием температуры дуги. Расплавленные части в ее месте образуют ванну. Расплавляется обмазка электрода, часть которой переходит в газообразное состояние и перекрывает ванну от кислорода. Другая часть обмазки (в жидком состоянии) защищает металл от воздуха во время сварки и в процессе охлаждения.

После сварки и охлаждения металла жидкая часть представляет собой шлак, покрывающий шов с внешней стороны. После остывания шлак удаляется постукиванием молотком.

Электрод в процессе сварки плавится. Чтобы дуга не гасла, нужно выдерживать ее длину, т. е. расстояние между металлом и электродом. Это можно сделать при вводе электрода в место сварки с одинаковой скоростью и ровно по стыку шва.

При короткой дуге (около 1 мм), металл греется на малую по ширине площадь, а шов выходит выпуклый. В точке соединения шва и металла может появиться такой дефект, как подрез (параллельная ямка возле шва). Он снижает прочность шва.

Длинная дуга нестабильна, плохо защищена от воздуха, почти не прогревает металл, и шов выходит неполной глубины. Нормальная величина дуги — от 2 до 3 мм. Постоянный зазор такой величины сформирует нормальный шов, с хорошим проваром.

Как правильно сваривать металл инвертором

Для работы со сваркой необходимы следующие защитные элементы:

• Перчатки из грубого материала, но ни в коем случае не резиновые.
• Сварочная маска с фильтром, который подбирается в зависимости от величины сварочного тока. Удобнее использовать маску «хамелеон», т. к. установленный в ней фильтр распознает дугу и под ее размеры затемняется. Стоит отметить, что при пониженных температурах фильтр не успевает сработать вовремя, а при температуре меньше -100 градусов эта маска не защитит.
• Одежда, которая должна быть из натурального плотного и невозгораемого материала, закрывать шею и руки.
• Закрытая обувь из натуральной кожи и на толстой подошве.

Необходимо подготовить безопасное место для сварки:

1. Свободное пространство, отсутствие всего лишнего.
2. Хорошее освещение.
3. Работа выполняется стоя на деревянном настиле, который защищает от поражения током.

После этого необходимо настроить сварочный ток (в зависимости от толщины металла и деталей) и выбрать электрод (2−5 мм). Обычно на корпусе прибора указана сила этого тока. Электроды необходимо выбирать, ориентируясь на марку материалов для сварки. Далее подключается клемма массы к свариваемой поверхности.

Для получения надежного и качественного соединения перед началом работы металл следует подготовить. Металлической щеткой удаляется ржавчина с кромок, которые нужно обработать растворителем (бензином, уайт-спиритом)

Важно не допустить на кромках наличие жира и лакокрасочных материалов

Новичкам лучше выполнять шов в виде валика на металлическом листе с большой толщиной. Лист необходимо положить горизонтально на стол. На нем мелом прочерчивается прямая линия для ориентира в работе, по которой будет прокладываться валик. Для начала сварки необходимо поджечь дугу. Сделать это можно 2-мя способами:

• чирканьем;
• постукиванием.

Можно зажечь и удержать дугу обоими способами. Далее идет сам процесс сварки, получается сварочный шов. Накипь металла сверху шва необходимо убрать постукиванием маленьким молоточком или твердым предметом. Умение управлять длиной дуги обеспечит отличный результат.

На красоту шва влияют:

• угол наклона электрода;
• схема поперечных и продольных передвижений;
• скорость движения электрода.

https://youtube.com/watch?v=SRLRSxWUJxc

Особенности выполнения сварочных работ

Первое что необходимо сделать начинающему сварщику, это понять сам принцип соединения конструкции, а дальше лишь дело за точным выполнением всех инструкций.

Вначале необходимо зажечь электродугу между кончиком электрода и поверхностью детали. Для этого сварщик наносит электродом точечные или чиркающие движения по детали. После нескольких касаний происходит вспышка, которая свидетельствует о том, что дуга зажглась

В зоне такого действия металл мгновенно начинает плавиться, поэтому важно отработать движение и делать всё максимально быстро

Выполняя электродуговую сварку, многие специалисты сталкиваются с тем, что электрод просто начинает липнуть к поверхности металла. Такая проблема возникает, если мастер, используя чрезмерную силу, прижимает электрод. Вся работа должна проходить легко и плавно. Чтобы сваривать детали между собой требуется минимальное касание электрода с их поверхностью.

В процессе важно следить, чтобы длина дуги соответствовала диаметру электрода. То есть максимально ровно держать и проплавлять металлические изделия, формируя качественный сварной шов, но это не единственное требование. На качество шва оказывает влияние ещё и правильный выбор полярности при подключении кабеля массы и инвертора

Выбрать правильно полярность получается, только если точно значь марку стали соединяемых заготовок. Если таких данных нет, тогда лучше воспользоваться прямой полярностью, которая подходит к большинству марок стали. Обратная полярность соединяет лишь редкие сплавы, толстолистные конструкции и низкоуглеродные изделия

На качество шва оказывает влияние ещё и правильный выбор полярности при подключении кабеля массы и инвертора. Выбрать правильно полярность получается, только если точно значь марку стали соединяемых заготовок. Если таких данных нет, тогда лучше воспользоваться прямой полярностью, которая подходит к большинству марок стали. Обратная полярность соединяет лишь редкие сплавы, толстолистные конструкции и низкоуглеродные изделия.

Конструкция сварочного оборудования включает большой спектр инновационных технологий, которые плавно и эффективно регулируют ток в процессе работы. Это значительно упрощает работу, делает её комфортной для начинающих сварщиков, но почему иногда всё-таки не удаётся добиться ровного и качественного шва. Всему виной движение электродов или неправильная ручная настройка тока.

При использовании низкого тока, швы получаются узкими и выпуклыми, что мешает хорошей стыковке деталей. Установка высокого тока разбрызгивает металл на поверхности и тем самым появляются прожиги, которые портят внешний вид изделия. Тонкий и немного приплюснутый шов — это показатель быстрого продвижения электрода. Толстый и расплывчатый шов — это свидетельство долгого продвижения электрода. Правильный шов получается при правильном выборе тока, нормальной и стабильной скорости работы.

Любой человек, используя общие советы и правила, может понять, как правильно варить сваркой. В этом нет ничего сложного, если соблюдать технологию и правильно подготовить оборудование, площадку и спецодежду перед началом соединения металлических изделий. Главное постоянно соблюдать технику безопасности, а опыт приложится с практикой.