Работа со сварочным аппаратом – это навык, освоение которого приходит с практикой. Выбор правильных электродов и силы сварочного тока считается не менее легким процессом из-за широкого диапазона электродов. Все зависит от типа металла, его механических свойств. Электроды работают с определенным типом источника сварочного тока. Перед включением сварочного и начала работ вам нужно определиться с факторами выбора электродов и расчета силы сварочного тока.
В этом обзоре мы рассмотрим основные принципы расчета силы токов при сварке электродом и рассмотрим теорию, рекомендации специалистов, которые помогут на практике избежать типичных ошибок. Если вы работаете со сварочным аппаратом с ручными настройками, уделите этому вопросу должное внимание. В современных моделях есть автоматический режим.
Готовимся, приобретаем, запасаемся
Самое главное – знать, что все получится на отлично, ведь технология сварки инвертором очень проста в освоении и использовании, здесь не особо нужны опыт и мастерство.
Техника безопасности
Любое сварочное дело, включая инвертор, напрямую связано с электрически током.
А это означает, что без знания и выполнения правил техники безопасности, как варить сварочным инвертором, вам не стоит начинать, это даже не обсуждается.
Эти правила просты и бесхитростны:
- Нужно проверять кабели на целостность и исправность перед подсоединением к инвертору. Важно запомнить: кабель обратный с прищепкой идет к минусовому полюсу. Кабель, где есть электродержатель, крепим к плюсовому разъему.
- После визуальной проверки установить ручку с регулятором силы тока на минимальное значение. Затем подключаем аппарат к сети. Слушаем работу включившегося вентилятора: если шум ровный и без треска, все в порядке.
- Теперь учтем немалый вес металла, с которым вам придется работать.
Спецодежда
Сварка инвертором.
Прежде всего нужно учитывать действие высокой температуры и иметь следующие предметы:
- маску сварщика со специальными светофильтрами;
- защитные перчатки или краги;
- костюм из защитной ткани;
- обувь на подошве из резины;
- при необходимости респиратор, если сварка пойдет в замкнутой комнате без проветривания.
Оборудование
Список необходимого оборудования:
- инверторный сварочный аппарат;
- молоток;
- электроды, отобранные под вид работы с учетом природы и толщины металла;
- щетка с металлической щетиной
Бытовые инверторы
Бытовой или домашний сварочный инвертор выбирается по нескольким параметрам. Так как он самый простой, то и критериев выбора у него немного.
- Мощность (номинал сварочного тока).
- Параметры питающей сети.
- Цена агрегата.
- Модель.
Что касается мощности, то тут есть один важный нюанс. Зависимость от условий эксплуатации, примененные к аппарату. Какой толщины металлические заготовки будут им свариваться. Если будет производиться сварка листов толщиною 2-3 мм, то для этого придется использовать электрод диаметром 3 мм. А значит, для этих работ потребуется аппарат с номинальным током 120 ампер. Это ток, при котором прибор не будет перегреваться. Он в данном случае является максимальной величиной. Но придется выбирать этот показатель на 30-50% больше. Фактически он у вас должен быть 160-180 ампер. Почему так поступают?
- Отечественные линии электропередач не могут обеспечить стабильные параметры сети. Особенно это касается сельской местности и маленьких городов. Поэтому падение напряжения в сети – дело обычное. Упало напряжение, упала мощность сварочного инвертора. Номинальный ток становится ниже, падает качество сварочного шва. На падение тока сварки влияет и питающий кабель. Длина больше 15 м и небольшое сечение провода также влияет на этот показатель не в лучшую сторону.
- Добавим, что не все производители указывают в паспорте изделия точные параметры и технические характеристики. Так что стоит подстраховаться.
- К тому же отметим, что у всех бытовых сварочных инверторов функциональность одинаковая. Приобретая аппарат мощностью больше, никто не проигрывает.
Параметры сети для бытовых приборов такие: напряжение 220 вольт, просадки в пределах 20-30%. Здесь минимальное значение – 150 В, максимальное – 264 В.
На рынке присутствуют модели инверторов, которые предназначаются для стабильных сетей. В них другие показатели просадки: от 180 до 253 вольт. Такие модели лучше всего использовать в городских условиях эксплуатации
Обратите внимание на то, что эти сварочные агрегаты при снижении или повышении величин напряжения больше указанных выше тут же отключаются. И это спасает их от выхода из строя
Правда, автоматическое выключение стоит не на всех моделях.
Не последнее слово в вопросе, как выбрать сварочный инвертор для дома и дачи, скажет его цена. Здесь, как и во многом другом, цена определяет качество. Хотя на рынке сегодня можно найти хорошие сварочные аппараты с оптимальным соотношением качества и цены. Но самые дешевые – это китайские сварочные приборы. К ним относятся одноплатовые модели. В них основные части и элементы собраны на одном плато. Если при перегрузках оно сгорит, то стоимость ремонта будет равна покупке нового инвертора. Определить эту модель можно по вертикально расположенным силовым разъемам для подключения питающего кабеля.
Дополнительные функции
Сегодня все чаще на рынке появляются сварочные инверторы с дополнительными функциями, упрощающими сам процесс сварки
Это важно для начинающих сварочников (как говорят на Украине).
- Функция называется «ARC FORCE» — форсаж (сила) дуги. Она дает возможность электроду не прилипнуть к поверхности свариваемого металла. Увеличивается автоматически номинальный ток сварки.
- HOT START – функция, которая упрощает розжиг дуги. Если это делать при помощи обычного сварочного трансформатора, то даже опытные сварщики иногда это делают с трудом. В инверторе на мгновения увеличивается сила тока на электроде, поэтому дуга горит стабильно.
- ANTI STICK – необходимая функция. С ее помощью можно избавиться от прилипания электрода к поверхности свариваемых металлических деталей. Аппарат тут же отключается, если электрод залип, ведь так может произойти короткое замыкание.
И еще один критерий выбора. Перед тем как выбрать инверторный сварочный аппарат для дома, необходимо собрать информацию о сервисных центрах в вашем городе, которые при необходимости смогут отремонтировать выбранную вами модель. Если такой центр есть, то смело можно покупать выбранный вами прибор.
Начинаем варить
Сначала устанавливаем правильную силу тока на инверторе. Помним, что в инверторных технологиях сварка переменным током – основной вид. Сила сварочного тока зависит от состава электрода и диаметра его наконечника, положения заготовок при сварке и типа шва в планируемом соединении.
Все эти зависимости можно найти в исчерпывающих инструкциях к самому аппарату и во вкладышах в пачках с электродами. Теоретически ток сварки можно подобрать по диаметру стержня электрода: на каждый миллиметр диаметра должно приходиться около 30 А.
Находим удобную и устойчивую позу, одеваем маску и начинаем работу с отведенным локтем руки. Предплечье лучше обмотать кабелем. Если этого не сделать, по ходу сварки может устать рука, а кабель начнет болтаться, что негативно скажется на качестве сварочного шва.
Направление движения электрода для начинающего сварщика.
Для дебютных работ лучше выбрать металлические заготовки не самого маленького размера – более 20-ти см, так будет удобнее. Как обычно делают новички: надевают маску, поджигают электрическую дугу и сразу же на одном вдохе пройти заготовку во всю длину шва.
Если ваша деталь короткая, и вы сварите ее на одном вдохе, у вас может сформироваться ненужная привычка варить шов на одном дыхании. Поэтому тренируйтесь на длинных деталях с правильным дыханием.
Теперь о расположении предметов во время работы. Заготовки лучше разместить на рабочем столе – горизонтальной поверхности. Электрод в держателе должен находится под прямым углом к плоскости стола, затем угол наклона должен составлять примерно 30°.
Теперь нужно поджечь дугу, чтобы перемещаться вдоль планируемого сварочного шва.
Сварку можно производить углом назад, в этом случае наклон в 30° идет в направлении шва. Если углом вперед – электрод наклоняется в обратную сторону от шва. Электрод нужно вести примерно как карандаш – на высоте 2-х мм от поверхности заготовок.
Нужно помнить, что при горении электрод укорачивается, поэтому за расстоянием над поверхностью нужно следить постоянно.
Общая информация
Главную роль в сварке играет дуговой разряд, обладающий высокой температурой. Для его создания электрод и заготовки подключают к источнику напряжения. Разряд плавит металл кромок деталей, и тот сливается в одно целое.
Переносчиками заряда в дуге являются ионизированные атомы, молекулы и свободные электроны. С увеличением их количества горение улучшается. Для этого в обмазку электродов вводят компоненты с низким потенциалом ионизации.
Согласно закону Ома, через поперечное сечение любого участка неразветвленной цепи за единицу времени протекает одинаковое количество заряда. Отсюда следует, что сила сварочного тока ограничена значением, максимально допустимым для данного аппарата.
Для соединения заготовок методом плавления используют 2 вида напряжения:
- постоянное;
- переменное.
Первое обеспечивает более качественные швы и соединения, металл меньше разбрызгивается.
Для соединения заготовок используют постоянное и переменное напряжение.
Теперь о дуге и электродах
Быстро поджечь и правильно держать дугу – самое, пожалуй, важное дело для успешной сварки инвертором. Дуга не должна прерываться – вот за чем нужно следить при приближении электрода к плоскости заготовки.
Розжиг электрода проводится двумя способами: постукиванием или чирканьем. Если электрод новый, он поджигается легко. Если он уже горел, он покрыт пленкой из шлака, которая мешает быстро поджечь расходник.
В этом случае следует постучать электродов подольше, чтобы пленка разбилась. Зависимость между сварочным током и диаметром электрода легко просчитать с помощью таблиц, которые присутствуют в сети в огромном количестве.
Функциональная схема сварки инвертором.
Если у вас продвинутая модель инвертора, то она снабжена дополнительными функциями, которые отлично облегчают жизнь новичкам и всем остальным.
Вот эти продвинутые функции:
- Функция «Горячий старт» или HotStart облегчает поджиг электрической дуги.
- Антизалипание или форсаж дуги включается при слишком быстром приближении электрода к поверхности металла. Эта функция повышает уровень тока.
- Антистик или AntiStick наоборот, отключает ток для профилактики перегрева сварочного аппарата.
Учиться лучше на самой простой форме шва – ниточном шве, для которого электрод нужно вести ровно без каких-либо колебательных движений.
Как только вы начнете чувствовать себя уверенно с ниточной технологией, можно приступать к сварке металлов с колебательными движениями в разных конфигурациях – их существует несколько.
В таких случаях нужно сделать несколько первых колебательных движений для формирования сварочной ванны. Наклон электрода делаем под углом в 30°, не больше и не меньше. Как только проход закончен, нужно отбить шлаковую корку молотком, чтобы зачистить новый шов с помощью металлической щетки.
Чтобы шов вышел качественным и эстетичным, в его конце следует сделать пару-тройку колебательных движений в сторону металлической наплавки. Таким образом можно избежать образования кратера.
Как научиться?
Как научиться варить электросваркой самостоятельно? Для обучения понадобится правильно приготовить рабочее место. Оно должно быть просторным, хорошо освещенным и снабжено вытяжной вентиляцией. Потребуются также и средства индивидуальной защиты сварщика:
- одежда и обувь из не воспламеняющихся материалов;
- спилковые краги;
- маска сварщика с адаптивным светофильтром, защищающая глаза от вспышек дуговой сварки;
- респиратор для защиты органов дыхания;
- защитные очки или прозрачный лицевой щиток для зачистки заготовок и шва.
Из инструментов потребуется проволочная щетка, молоток, угловая шлифмашина.
Как подключать электрод?
Начинать освоение сварочной технологии лучше с электродами диаметром 3 мм. Стержень вставляется в держатель очищенным от обмазки концом и надежно фиксируется винтом или пружиной. Кабель от держателя подключают к клемме инвертора. Второй кабель, имеющий на конце зажим, подключают ко второй клемме. Черные металл варят на так называемой прямой полярности- положительный провод зажимом соединяют с заготовкой, а отрицательный- с электродом.
Два типа полярности подключения.
Обратная полярность используется для сварки нержавейки и других материалов.
Начало: зажигаем дугу
Разжигают дугу одним из двух основных методов:
- чиркая электродом вдоль будущего шва;
- постукивая по заготовке.
Для новичков рекомендуется первый способ. Если электродом уже варили, постукивание помогает сбить с кончика стержня тонкий слой шлака.
Наклон электрода
Угол наклона стержня к вертикали зависит от вида шва
Чаще применяется положение «углом назад». Рабочая зона следует за кончиком стержня, в этом случае получается наибольший прогрев металла. Если наклонить стержень в противоположную сторону, прогрев уменьшается. Такое положение применяют в конце шва и при ручной сварке тонколистовых конструкций, чтобы избежать появления прожогов и кратеров.
Движения
Сварщик должен поддерживать зазор между кончиком электрода и заготовкой в пределах 2-3 мм. Если требуется обеспечить ширину шва, большую, чем толщина электрода, используют сложные траектории его ведения.
Начинающему мастеру нужно освоить мягкое и ровное прямолинейное ведение с постоянной скоростью. После того, как начнут получаться ровные валики, можно переходить к более сложным траекториям.
Основная задача на этапе обучения — научиться «чувствовать» и контролировать состояние сварочной ванны, не перегревая и не остужая ее чрезмерно.
Траектории ведения электрода. Учиться лучше на заготовках толщиной 4-5 мм. После освоения наварки валиков на пластине можно приступать к сварке двух деталей.
О сварочных швах
Швы, которые формируются с помощью инверторной сварки, следующие:
- однопроходные, при которых толщина металлической заготовки восполняется за один проход;
- многопроходные, при которых одного прохода электродов не хватает. Применяются при сварке толстых краев.
Самый известный и простой способ проверки качества шва после сварки – постукивание по нему молотком. При этом отскакивает слой шлака – при условии, если шов ровный и гладкий. Также качество шва зависит от температурного режима: он должен быть правильным.
Если шов перегрет, он может сломаться, если нагрев недостаточный – произойдет весьма неприятная вещь – непровар.
На что влияет сила сварочного тока
Данная величина определяет количество выделяемой теплоты: Q=(I^2)*R,
Рекомендуем к прочтению Как лечить ожог глаза при сварке
где:
I – ампераж;
R – сопротивление дуги.
Таким образом, от данного параметра зависит глубина плавления металла. Если выбрать его заниженным, шов получается непрочным, имеются непроваренные участки.
Завышенный ампераж приводит к сквозному прогоранию заготовки с последующим вытеканием металла из сварочной ванны.
Полярность прямая и обратная: в чем разница
Полярность в сварке на инверторном аппарате – вещь чрезвычайно важная, в которой нужно разбираться.
Если сварочный ток постоянный, то и движение электронов тоже постоянное. А при таком раскладе почти не бывает разбрызгивания капель и кусочков расплавленного металла, вследствие чего шов выходит аккуратным и высокого качества.
По своей сути полярность – это направление потока электронов, которое зависит от порядка подключения кабелей к двум разным разъемам аппарата. На инверторах есть возможность выбрать вид полярности. Сила тока при сварке также может регулироваться.
Обратная полярность
Виды полярности для сварки.
Это минусовой полюс на металлической заготовке, а плюсовой – на электроде. Ток, таким образом, передвигается от минуса к плюсу, то есть от металла к электроду. Электрод при таком способе довольно сильно нагревается. Способ хорош при сварке тонких металлов так как здесь снижается риск прожога.
Прямая полярность
Здесь наоборот: минусовой полюс находится на электроде, а плюс – на металле заготовки. Ток теперь течет от электрода к свариваемой детали, которая в этом случае греется больше электрода. Так работают с толстыми кромками металлов.
Следует заметить, что полярность всегда указывается в инструкциях на пачках с электродами.
Один из главных «инверторных» вопросов от дебютантов – какая полярность самая оптимальная при сварке инвертором? Ответ зависит от многих критериев, но с точки зрения резки металла полярность должна быть прямой.
Дело в том, что при таком виде полярности расплавленный участок получается глубоким и узким – как раз тем, что нужно при резке.
При обратной полярности все наоборот: зона расплавления небольшой глубины и довольно широкая.
Влияет ли марка электрода на выбор силы тока
По марке определяют состав обмазки. Например, расходники Уони-13 и ЦУ-5 имеют покрытие основного типа. Они обеспечивают высокие качество и прочность шва за счет отсутствия водорода в металле, но горят хуже других. Поэтому ими варят только на постоянном напряжении, ампераж увеличивают на 20-30 А. Другие расходники не столь требовательны к режиму сварки.
Рекомендуемые параметры для всех изделий указываются на упаковке.
Зная, как подобрать сварочный ток, мастер качественно выполнит работу любым электродом и во всех пространственных положениях.
Варим, режем
Если вы работаете с тонкими листами металла, вам необходимо правильно подобрать электрод небольшого диаметра и величину сварочного тока. Если, к примеру, толщина края вашей детали 0,8 мм, диаметр электродов должен быть 1,8 мм. Ну а сварочный ток должен достигать 35 А. Варить нужно с помощью прерывистых движений.
Вопрос какими электродами варить решается с учетом вида сварки и природы металла.
С помощью инвертора можно резать металлы и даже производить отверстия в стенках труб. Для того, чтобы сделать это грамотно и быстро, нужно выставить на аппарате правильные показатели. Диаметр электрода 2,5 мм и сила тока в 140 А являются именно такими показателями.
Поджигаем электрод и размещаем его точно по месту планируемого отверстия. Давим для хорошего прогрева. Переставляем электрод, снова давим и греем. И так до прорезывания отверстия нужной формы и величины.
Если вы режете листовой металл, то лист нужно фиксировать вертикально. В этом случае капли расплавленного металла будут стекать вниз, в противном случае вы рискуете получить внизу реза застывшие металлические сосульки.
Если говорить честно, то вся резка металлов сварочным аппаратом, даже самым продвинутым инвертором – не самая лучшая идея с технической точки зрения. Всегда есть риск плавки металла на месте реза – метал может попросту выплавиться. Лучший способ резки металла – болгарка.
Подробнее о выборе тока для сварки электродом на практике
Найти оптимальную величину помогут рекомендации опытных сварщиков.
Влияние режима сварки
Параметры, регулирующие процесс, делятся на основные и дополнительные. К первой группе относят:
- скорость перемещения расходника;
- его диаметр;
- напряжение на дуге;
- род, полярность и силу тока.
Рекомендуем к прочтению Как получить аттестат НАКС
Напряжение на дуге, полярность и сила тока регулируют процесс сварки.
Дополнительными параметрами являются:
- положение расходника;
- состав и толщина его обмазки;
- ориентация детали.
Все перечисленные факторы называют режимом сварки. Они взаимосвязаны: изменение одной величины влечет за собой коррекцию другой. Например, при необходимости уменьшить тепловложение можно поступить 2 способами:
- Снизить ампераж.
- Увеличить скорость перемещения расходника.
Эту взаимосвязь учитывают и при необходимости увеличить производительность. Устанавливают более высокую скорость, одновременно поднимая ампераж.
Оценить влияние каждого фактора математически и вывести соответствующие формулы невозможно. В каждом случае важно приспособиться и подобрать оптимальный ампераж опытным путем.
Длина дуги
Существует линейная зависимость между длиной дуги и напряжением на ней. С ростом первого показателя увеличивается и второй. При этом сила тока и тепловыделение меняются мало.
Длина дуги влияет на напряжение.
С увеличением длины дуги снижается качество шва. Причины следующие:
- Разряд «гуляет» по поверхности, в результате чего тепло распространяется по большой площади. Соответственно кромки в зоне стыка хуже прогреваются.
- Расплавленный металл из стержня расходника отскакивает от плохо прогретой поверхности. Увеличивается разбрызгивание, шов получается грязным. В сварочную ванну попадает только часть легирующих элементов.
Оптимальную длину дуги в мм определяют по формуле L=d+0,5, где d – диаметр электрода в мм.
Плавящийся расходник в процессе работы постепенно укорачивается, поэтому держатель понемногу приближают к заготовке.
Прямая или обратная полярность
При сварке на постоянном токе в дуге различают 2 зоны:
- Анодное пятно. Расположено со стороны положительного полюса источника.
- Катодное. Находится со стороны «минуса».
Зоны имеют разную температуру. При использовании плавящегося электрода анодное пятно холоднее катодного, поэтому для соединения тонкостенных заготовок поступают так:
- «Плюс» подключают к свариваемой детали (прямая полярность).
- Устанавливают минимальную силу тока из рекомендуемого диапазона.
При аргонодуговом методе используют прямую полярность.
Благодаря этому исключается прогорание заготовок.
Для соединения толстостенных деталей нужен сильный прогрев. Для этого:
- К ним подсоединяют «минус» (обратная полярность при сварке).
- Устанавливают максимальный ампераж из предлагаемого диапазона.
Этим обеспечивается глубокий провар, соединение получается прочным и надежным.
При использовании тугоплавкого электрода (аргонодуговой метод) наблюдается обратное распределение температур: анодное пятно является более горячим. Данная технология предусматривает только прямую полярность, поскольку на обратной дуга бьет в расходник и тот быстро засоряется. При соединении тонкостенных деталей тепловложение регулируют амперажом и скоростью сварки.
Покрытие электрода
По составу различают 4 вида обмазки:
- Рутиловая.
- Основная.
- Целлюлозная.
- Кислая.
Покрытие электрода может быть рутиловым.
Основное покрытие отличается от остальных наличием деионизирующего элемента – фтора. Он сокращает число носителей заряда, что затрудняет горение дуги. Для стабилизации этого процесса приходится увеличивать ампераж на 20-30 А. Так, если для сварки рутиловым расходником диаметром 2 мм аппарат настраивают на 40-70 А, то для основного той же толщины – на 60-100 А.
Постоянный и переменный ток
Род тока не влияет на ампераж. Его выбирают по следующим критериям:
- Если к качеству и прочности шва предъявляются высокие требования, используют постоянное напряжение. Оно характеризуется небольшим отклонением дуги и слабым разбрызгиванием металла. Шов получается ровным и чистым. На постоянном токе дуга горит лучше, имеется возможность регулировать распределение температур путем изменения полярности. Это используется в работе с тонкостенными заготовками и цветными металлами.
- Если требования к качеству и прочности соединения низкие, применяют переменное напряжение. Оно позволяет снизить затраты, т.к. оборудование для этого вида сварки стоит в 1,5 раза дешевле. Также у него меньше размеры и вес.
Рекомендуем к прочтению Разница между сваркой переменным и постоянным током
Кроме того, предпочтение переменному току отдают в следующих случаях:
- Материал заготовок содержит оксиды. Частое изменение направления тока способствует их большему разрушению. Например, на переменном напряжении варят алюминий, т.к. на его поверхности образуется окисная пленка.
- Поверхность детали загрязнена так, что ее невозможно очистить.
При постоянном токе шов получается ровным.
При выборе рода напряжения учитывают и материал обмазки расходника. На электродах с основным покрытием дуга горит хуже из-за деионизирующего воздействия фтора, поэтому ими можно варить только на постоянном токе. Для прочих разновидностей подходит любой род.
Особенности для инверторов
Главное отличие аппаратов этого типа заключается в наличии особого электронного узла, повышающего частоту сетевого тока до десятков кГц. Это дает следующий результат:
- Уменьшаются размеры и вес трансформатора.
- Увеличивается его КПД.
- Снижается цена (за счет уменьшения материалоемкости).
Электронное управление упрощает настройку силы тока. Ее задают переключателем на инверторе, величину напряжения аппарат выбирает автоматически. Наиболее удобны в работе модели с плавной регулировкой.
Электроника самостоятельно корректирует ампераж при:
- Зажигании дуги. Функция получила название «Горячий старт» или Hot Start. Ток кратковременно увеличивается на 5-100% номинального, что облегчает возникновение дугового разряда. На дешевых моделях величину превышения производитель устанавливает на свое усмотрение, и изменить ее нельзя. На дорогих параметр задает пользователь. Функция востребована при сварке плохими расходниками, наличии ржавчины и окалины на деталях, нестабильном напряжении в сети.
- Разрыве дуги или соединении электрода с заготовкой посредством капли расплавленного металла (расходник приваривается). Тоже происходит наброс тока. Это способствует возобновлению горения разряда или отрыву капли от стержня. Функцию называют «Форсирование дуги» (Arc Force).
- Касании стержнем заготовки. Ампераж сбрасывается, что позволяет оторвать расходник. Название функции – “Антизалипание” (Antistick).
Нужный режим для сварки инвертором подбирают с учетом его мощности. Многие модели относятся к классу бытовых и не рассчитаны на большие токи. Максимальный диаметр расходника для них часто не превышает 2 мм, рекомендуемый ампераж составляет 30-45 А.
Выбираем, покупаем
Таблица характеристик для сварки инвертором.
Полезно было бы погуглить и почитать о производителях отечественных и зарубежных, чья продукция предлагается на российском рынке. Главным образом это европейские и азиатские страны.
Оборудование из Азии обычно недорого стоят и весьма приличного качества, за исключением, конечно подделок кустарного производства.
Европейские инверторы отличаются качествами с обязательным прилагательным впереди «высокий»: высокой ценой, высокой надежностью, высоким качеством. Российских аппаратов на рынке мало.
Разберитесь с маркой сварочного кабеля и площадью его сечения. Правильный выбор поможет вам избежать сложностей при перепадах напряжения в сети, если таковые будут происходить во время сварки.
Вторым делом разберитесь с наличием сервисных центров по стране. Если вы живете в городе-миллионнике, центр обслуживания конкретной продукции вряд ли будет для вас проблемой. А вот если вы живете в удаленном регионе, данный вопрос станет для одним из самых важных.
Если по-хорошему, то покупкой одного аппарата вам не обойтись. Обязательно купите сварочную маску со светофильтром. Вам необходимо защитить себя от брызг расплавленного металла и продуктов сгорания материалов.
Но главное – это защита от ультрафиолетового излучения раскаленной дуги. Самый примитивный вариант – маска из пластика и светофильтра, который подбирают в зависимости от силы тока, освещения и вашего зрения.
Вариант подороже и намного более комфортный – маска со светофильтром типа «Хамелеон», которые автоматически меняют свои характеристики, и которые можно регулировать для окружающего освещения и состояния ваших глаз.
В сети множество таблиц с данными, которые помогут грамотно подобрать светофильтры. Лучше их выбирать на номер больше или меньше. Самым оптимальным решением будет проверка освещенности помещения для работы и вашего зрения.
Ладно, согласны, целый костюм из специальной ткани можно не покупать. Но брезентовый фартук с перчатками – не прихоть, а ваша защита. Рукавицы лучше выбирать из спилка. Обратите внимание на вашу обувь: учтите, что на ноги могут упасть капли расплавленного металла.
Конструкция и преимущества инверторных сварочных аппаратов
Большая популярность инверторного оборудования у домашних мастеров объясняется тем, что с помощью таких компактных аппаратов, отличающихся также и небольшим весом, можно выполнять качественные, надежные и аккуратные сварные соединения, даже не имея высокой квалификации.
Конструкция любого сварочного инвертора состоит из таких элементов, как:
- блок питания с выпрямительным блоком и фильтром;
- инверторный блок, преобразующий постоянный ток в высокочастотный переменный;
- трансформатор для понижения величины напряжения высокочастотного тока;
- силовой выпрямитель, предназначенный для получения постоянного тока на выходе устройства;
- электронный блок, выполняющий функции управления устройством.
Органы управления и конструктивные элементы сварочного инвертора на примере аппарата Fubag
Инновационные технологии, реализованные в конструкции инверторов, позволяют без особых проблем получать качественные сварные соединения. Такие аппараты из-за своей компактности не занимают много места, а благодаря легкому весу (5–15 кг) их без особого труда можно перемещать куда угодно.
Если научиться правильно работать на инверторном сварочном аппарате, с его помощью можно варить любые конструкции из металла. В комплект к каждому новому инвертору прикладывается инструкция, из которой собственник оборудования может почерпнуть много полезных сведений: как правильно подключить устройство, какой электрод выбрать для того, чтобы варить изделия из того или иного металла и др.
Схемы движения электрода в зависимости от типа шва (нажмите для увеличения)
Однако нередко в руки домашнего мастера попадает инверторный аппарат, инструкция на который не переведена на русский язык или вообще отсутствует. Очень важно научиться правильно работать на таком инверторе, потому что при действиях наугад будет сложно качественно варить металл. Кроме того, можно столкнуться с выходом оборудования из строя.
Однако, если следовать общепринятым правилам, можно работать на любых моделях инверторов и эффективно решать все поставленные задачи. Внимательно изучив эти правила, посмотрите обучающее видео, которое поможет подкрепить теоретический материал наглядным.
Как ухаживать за инвертором?
Любое оборудование любит уход и порядок, ваш инвертор — ни в коем случае не исключение. Правила, как правильно варить инверторной сваркой и как правильно его хранить, простые.
Выбор электрода для сварки различных металлов.
Перед работой нужно делать следующее:
- произвести визуальный осмотр аппарата и подготовить место, где вы собираетесь работать;
- установить инвертор в горизонтальном положении с желательной защитой от пыли, осадков и других загрязнений;
- кабель подключить к разъемам в соответствии с вашими планами, обычно это плюс на электрод, а минус на металл;
- подключить электропитание. Важнейший нюанс: если у вас используется удлинитель, сечение сварочного кабеля должно быть не меньше 2,5 мм².
- поджечь дугу на отрыве в качестве пробного теста;
- убедиться в целостности кожуха, потому что без него варить категорически запрещается;
- отрегулировать режим тока. Можно начинать варить.
Хранить ваш аппарат нужно по следующим правилам:
- постоянно проверять все узлы устройства. Частота проверок зависит от интенсивности использовании аппарата и степени запыленности рабочего помещения;
- чистить устройство от пыли с помощью сжатого воздуха и низкого давления. Электрическое плато струей воздуха не чистить, а обходиться мягкой щеткой;
- проверять крепость силовых разъемов, целостность вилки, розетки и изоляционного покрытия электрических кабелей;
- хранить инвертор лучше в сухих условиях, температура воздуха должна укладываться в диапазон от -15°С до +50°С, оптимальная влажность воздуха – около 70 – 80%.
- Не забывать отключать инвертор от сети, когда он не работает.
Универсальная таблица для определения силы тока
Зависимость ампеража и диаметра расходника от толщины заготовки удобно представить в табличном виде. При этом учитывают взаимное расположение деталей.
Для стыковых соединений
Свариваемые поверхности расположены параллельно друг другу. Устанавливают следующий ампераж:
Толщина кромки, мм | Диаметр расходника, мм | Ампераж, А |
1,5-2,0 | 1,6-2,0 | 30-45 |
3 | 3 | 65-100 |
4-8 | 4 | 120-200 |
9-12 | 4-5 | 150-200 |
13-15 | 5 | 160-250 |
16-20 | 6-8 | 200-350 |
Свыше 20 | 6-8 | 200-350 |
Для угловых и тавровых соединений
Поверхности заготовок расположены перпендикулярно. Поперечное сечение наплавки имеет вид прямоугольного треугольника с выпуклой гипотенузой. Ампераж устанавливают в соответствии с таблицей:
Катет шва, мм | Диаметр расходника, мм | Ампераж |
3 | 3,0 | 65-100 |
4-5 | 4,0 | 120-200 |
6-9 | 5,0 | 160-250 |
Физические принципы процесса
До того, как научиться сварке самостоятельно в домашних условиях, новичок-электросварщик обязан получить представление о базовых принципах электродуговой сварки (далее по тексту – ЭС) и усвоить теоретические азы сварки инвертором или сварочным трансформатором, чтобы не варить «в слепую», не понимая сути выполняемой работы. Электросварка — это одна из наиболее распространенных технологий создания неразъемного монолитного соединения металлических деталей способом сплавления.
Аналогичный способ сплавления в настоящее время широко применяется при соединении полипропиленовых труб. Разница только в температурах плавления свариваемых металлов и полипропилена и типе соответствующего оборудования, из-за чего сварку полипропиленовых элементов нередко называют пайкой, а используемые нагревающие устройства — паяльниками.
Данная методика основывается на расплавлении кромок соединяемых элементов за счет температуры электрической дуги (далее по тексту – ЭД), загорающейся в пространстве между электродом и основным металлом. ЭД представляет собой длительный разряд высокой мощности в газовой среде между электродом и основным металлом. Температура горения ЭД достигает 7000 град. Ц, что превосходит параметры плавления существующих конструкционных металлов и их сплавов.
Инициирование и горение ЭД протекают в следующей последовательности:
- При соприкосновении стержня сварочного электрода с подготовленной кромкой изделия под воздействием электромагнитного поля создается режим короткого замыкания в сварочной электрической цепи.
- При отводе электрода от кромки изделия на 2-4 мм под воздействием электромагнитного поля зажигается ЭД. Горящая дуга обеспечивает преобразование электрической энергии в тепловую, мощности которой достаточно для расплавления конца электродного стержня и кромки свариваемого металла.
- При устойчивом режиме горения ЭД происходит стабильное плавление материала электродного стержня и металла детали/заготовки. Капли расплавленных металлов образуют в зоне плавления так называемую сварочную ванну, представляющую собой слой расплавленного металла на поверхности изделия.
- Вместе со стержнем электрода плавится покрытие электрода, создавая газовую либо газошлаковую защитную оболочку вокруг сварочной ванны и самой ЭД, изолирующую их от воздействия атмосферного азота и кислорода.
- После твердения и кристаллизации сварочной ванны образуется прочное неразъемное сварное соединение.
Важно! При сварке двух деталей в сварочной ванне перемешиваются материалы обеих деталей. Данная смесь наделена такими же показателями прочности, как и металлы соединяемых изделий, что создает определенное преимущество этого способа по сравнению с другими методами соединений изделий, исключающих расплавление материала.
- По мере продвижения ЭД и кристаллизации сварочной ванны образуется сварной шов, непосредственно связывающий обе детали.
- поз. 1 – покрытие электрода, обеспечивающее газовую защиту сварочной ванны;
- поз. 2 – сварочный электрод;
- поз. 3 – газозащитная оболочка, образованная при испарении покрытия электрода;
- поз. 4 – локальная зона расплава стержня электрода и металла заготовки;
- поз. 5 – заготовка;
- поз. 6 и 7 – поверхности сварного шва. Темным оттенком поз. 7 выделена застывающая, более холодная, часть сварного шва
На практике электросварка для начинающих реализуется следующим образом:
- зажигается ЭД с последующим поддержанием ее определенной длины;
- выполняются манипулирования электродом, чтобы придать шву нужную форму;
- электрод перемещается по направляющей линии наложения сварного шва;
- прекращение сварочного процесса.
Подготовка рабочего места
Как научиться варить электросваркой в сжатые сроки? За один день этого сделать не получиться, но применяя советы из разнообразных видео и подготовив все необходимое на рабочем месте, можно быстро приступить к практике.
Чтобы научиться варить сварочным инвертором нужна пластина для розжига электрода. Не всегда можно присоединить массу на изделие, поэтому потребуется небольшой металлический столик или основание
Под рукой у сварщика должен быть молоток для корректировки правильности фиксации металлических частей, шлакоотделитель, и средство для тушения огня (песок или огнетушитель). Сваривать металл инвертором важно, будучи хорошо защищенным от вредных воздействий. Независимо от места выполнения работ (домашние или производственные условия) у каждого сварщика должны быть:
- защитная маска со светофильтром, соответствующим освещению на рабочем месте (в фильтре №5 будет плохо видно в помещении, в №3 будет очень слепить глаза на улице);
- рукавицы из брезентовой ткани для защиты от температуры и брызг;
- толстая, не воспламеняющаяся одежда, не заправленная за пояс;
- ботинки;
- головной убор для защиты от летящих капель шлака.
Как правильно сваривать металл
Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.
Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга
Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.
Как выбрать ток для сварки
Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.
Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.
Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.
Чтобы закрепить информацию и допускать меньше ошибок, посмотрите видео-урок по сварке.
Сварка тонкого металла инвертором
Возможности инвертора в полной мере реализуются при сварке металлопроката толщиной менее 2 мм. Сваривание таких материалов производится на небольших сварочных токах и требует высокой стабильности сварочного процесса, что без проблем реализуется при использовании аппарата с инверторным источником тока. Тонкие металлические листы легко прожечь при возникновении короткого замыкания в сварочной дуге. Для предотвращения этого явления в инверторах предусмотрена специальная функция, автоматически понижающая величину тока на время возникновения короткого замыкания. Другая полезная возможность инверторов — это подбор оптимальных параметров при поджигании дуги, что позволяет избежать непроваров и прожогов на начальном участке сварного шва. Кроме того, в процессе сварки инвертор способен адаптивно поддерживать нужную величину рабочего тока при колебаниях размеров сварочной дуги.