Особенности выполнения полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

В этой статье пойдет речь о сварке полуавтоматом в среде защитного газа. Данный вид сварки является востребованным во время производства металлоконструкций и изделий в цеху, стационарно. Но сейчас существуют и мобильные полуавтоматические сварочные аппараты, с небольшими газовыми баллонами. Конечно, сварка полуавтоматом на улице имеет ряд минусов и ограничений, о них мы поговорим ниже.

Как правило, ПА сваривают металлические конструкции и изделия из черных и цветных металлов. Для того, что бы пользоваться таким видом сварки, необходимо знать особенности использования. Правильно подобрать сварочную проволоку, защитный газ, комплектующие и средства защиты.

Преимущества полуавтоматической сварки

На дворе 21-ый век, на смену ручной дуговой сварки плавящимся электродом, пришла полуавтоматическая в среде защитного газа. Сейчас, я хочу рассказать о преимуществах полуавтоматической сварки перед РДС. А таких не мало…:

• Высокая производительность. Не зря, данный вид сварки относится к полуавтоматической. То есть, половину работы за сварщика выполняет сварочный аппарат( Подача защитного газа, подача сварочной проволоки(это основные функции) ). Но современные полуавтоматические сварочные аппараты могут гораздо больше…
• Эстетичность сварного шва. Со шва нет необходимости сбивать шлаковую корку, соответственно, меньше загрязняется область проведения сварочных работ. Шов получается аккуратный, ровный.
• Простота освоения. Гораздо проще научиться пользоваться ПА, нежели РДС. Для того, что бы выполнять сварку полуавтоматом достаточно качественно и быстро, необходимо потратить гораздо меньше времени на тренировки…
• Возможность сваривать очень тонкий металл. То есть, полуавтоматом можно сваривать металлические заготовки толщиной 1мм и даже меньше. Добиться таких же результатов электродом гораздо сложнее, и тех, кто способен выполнить такую работу можно пересчитать по пальцам.
• Меньше зона термического влияния. А это значит, что при выполнении сварки, вероятность того, что изделие или конструкцию поведет гораздо ниже.

Скорость сварки

При полуавтоматической сварке скорость перемещения горелки устанавливает сварщик. Необходимо выбирать такую скорость при которой получается качественное формирование сварного шва. Толстостенные конструкции принято сваривать на высокой скорости формируя узкие швы. На высокой скорости сварки необходимо следить чтобы конец проволоки и металла шва не окислялся через выход из зоны защиты газа. На низкой скорости сварки ширина шва повышается из-за разрастания сварной ванны. Повышается способность образования пор.

Недостатки полуавтоматической сварки

Полуавтомат конечно не идеален и имеет ряд недостатков. Которые мы так же как и преимущества сравним с ручной дуговой сваркой.

• Ограниченная мобильность. А именно, с полуавтоматом, будет проблематично выполнять сварочные работы в ограниченном пространстве. То есть, если есть необходимость сварить что либо в каком то небольшом резервуаре, к которому ограничен подход.
• Погодные условия. То есть, когда вам нужно выполнить сварку на улице, вы должны брать во внимание наличие ветра. Ветер может снизить качество сварного шва за счет того, что сдует защитный газ во время сварки. Для того, что бы это избежать, необходимо увеличить рабочее давление газа. Тем самым, выходящий газ из сопла горелки, сможет противостоять ветру и выполнять свои прямые обязанности.
• Относительно высокая стоимость. Самый дешевый сварочный полуавтомат стоит на порядок выше, чем самый дешевый сварочный инвертор. А так же, для самого процесса сварки ПА вам понадобится газ и сварочная проволока, что тоже стоит денег, а для РДС только электроды.

Не удивительно, что имеются плюсы и минусы. Без сомнений, для стационарного производства металлоконструкций или изделий полуавтомат подходит на 100%.

Устройство сварочного полуавтомата

Как и любое другое оборудование, сварочный полуавтомат имеет определенное устройство и состоит из нескольких комплектующих. О чем сейчас и пойдет речь.

Из чего состоит сварочный полуавтомат

Сварка полуавтоматом не может быть возможной без наличия ниже перечисленных элементов.

• Главный корпус
• Сварочный рукав.
• Сварочная горелка
• Газовый баллон с редуктором и шлангами

Главный корпус, устройство.

Главный корпус, то есть, сам аппарат полуавтоматической сварки. Содержит в себе источник питания, механизм подачи проволоки и газа, а так же, устройство настройки. В некоторых случаях может быть и дисплей с изображением настроек и рекомендациями.

Обратите внимание на полезную рубрику нашего сайта — безопасность. Не забудьте её посетить!)

Администрация

Устройство сварочного рукава

Устройство сварочного рукава полуавтоматической сварки на порядок сложнее рукава для РДС. Он содержит канал для транспортировки защитного газа, отдельный канал для сварочной проволоки и сварочные кабеля для возбуждения сварочной дуги. Все это в совокупности называется сварочным рукавом для полуавтоматической сварки.

Устройство сварочной горелки

Сварочная горелка состоит из нескольких составных частей.

• Пружина для предотвращения излома сварочного рукава
• Рукоятка
• Кнопка приводящая в действие сварочную горелку
• Мундштук(в простонародье «гусак»)
• Направляющая для газа
• Держатель наконечника с изоляционной шайбой
• Токоподводящий наконечник
• Коническое сопло

Устройство газового баллона

Баллоны для полуавтоматической сварки в среде защитного газа изготавливаются из бесшовной трубы, имеют закатное дно. Так же, баллоны для углекислого газа или смеси углекислого газа и аргона оснащены, так называемым, башмаком. Он необходим для хранения газа в вертикальном положении. Так же, оснащаются баллоны запорным вентилем. Более того, баллоны нельзя эксплуатировать без наличия актуального паспорта баллона, который выбивается в верхней его части и содержит важную информацию.

Устройство редуктора

Редуктор для газового баллона полуавтоматической сварки неотъемлемая часть, при сварке в среде защитных газов. При помощи данного устройства выполняется регулировка рабочего давления газа.

• Клапан впуска газа
• Уплотнитель
• Камера с мембраной регулировки
• Клапан подачи газа
• Штуцер
• Основной корпус
• Манометр основного давления на входе
• Манометр рабочего давления на выходе
• Запорный вентиль

Защитный газ для полуавтоматической сварки

Так как, в этой статье речь идет о полуавтоматической сварки в среде защитных газов, то следует рассказать о том, какие газы используют и немного о каждом варианте. Всего, для сварки полуавтоматом, можно встретить три варианта использования газов:

1. Углекислый газ CO2
2. Аргон Ar
3. Гелий He
4. Азот N
5. Смесь CO2 + Ar
6. Смесь Ar + HE

Для каждого варианта существуют рекомендации по поводу использования в том или ином случае:

• Свариваемые конструкции и изделия
• Финансовые возможности
• Степень ответственности свариваемого соединения

Как правило, основным критерием выбора газа для полуавтоматической сварки является марка свариваемого материала.

Для сварки углеродистых и низкоуглеродистых, а так же конструкционных сталей используют углекислый газ(CO2). Но не забывайте, что смеси в этих случаях тоже используют (CO2+Ar, CO2+Ar+HE).

Нержавейку, как правило, варят со смесью газов CO2+Ar. Такие стали, как мы знаем, еще называют медицинскими.

Что касается цветных металлов, таких к примеру как, алюминий, медь, титан используют смеси подороже. Такая смесь обозначается так — Ar+He. Можно так же использовать Аргон в чистом виде, так должно быть дешевле…Касаемо Меди, её еще можно сваривать в среде Азота.

Проволока для сварки полуавтоматом

Сварка полуавтоматом производится специальной проволокой.Её выбор зависит от нескольких факторов.

• Свариваемый материал(Черный, цветной, сплавы)
• Толщина свариваемого металла
• Принцип защиты сварочной ванны

Виды сварочной проволоки для сварки полуавтоматом

• Омедненная
• Порошковая
• Для нержавейки
• Алюминиевая

Каждый вид применяется в различных ситуациях.

Омедненная сварочная проволока для полуавтомата применяется чаще всего. Её применяют во время производства и строительства металлоконструкций, авиа и судостроении, а так же в автомобильной промышленности.

Порошковая проволока используется для сварки полуавтоматом без защитного газа. Тот порошок, который находится в проволоке и выделяет необходимые защитные газы, но в последствии, образует корку шлака.

Проволока из нержавейки используется для сварки нержавеющих сталей.

Алюминиевая сварочная проволока отлично подходит для сварки Алюминия и сплавов с Алюминием.

Кроме этого, сварочная проволока может отличаться по диаметру. Так, бывает сварочная проволока 0.6 мм, 0.8, 1мм, 1.2мм …. 2мм. Выбор диаметра сварочной проволоки на прямую зависит от толщины свариваемого металла. А уже под толщину сварочной проволоки подбирается подходящий, медный наконечник, который подает напряжение на проволоку для возбуждения сварочной дуги.

Выбор режимов автоматической сварки под слоем флюса

При выборе параметров режимов автоматической сварки под флюсом учитывают толщину сварных кромок, требования к геометрической форме и размерам сварного шва, которые зависят от глубины проплавления металла при сварке, а также шириной сварного шва.

Выбирая режимы сварки, изначально выбирают диаметр электродной проволоки, исходя из свариваемой толщины. Далее, после выбора диаметра проволоки, выбирают величину сварочного тока, которая зависит от диаметра. После этого определяется скорость подачи электродной проволоки в зону сварки и скорость сварки.

Для автоматической сварки под флюсом используется электродная проволока сплошного сечения. Диаметр проволоки может быть в пределах 1-6мм. Сила сварочного тока находится в пределах 150-2000А. Напряжение электрической дуги составляет 22-55В. Приблизительные режимы автоматической сварки под флюсом можно выбрать по таблице ниже:

Свариваемый материал

Толщина металла, мм	Вид шва	Форма кромок	Зазор, мм	Диаметр электрода, мм	Сила тока, А	Напряжение, В при токе:		Скорость сварки, м/ч
						переменном	постоянном (обратной полярности)
Сварка низкоуглеродистых сталей, сварка среднелегированных сталей и сварка высоколегированных сталей	3	Односторонний	Без разделки	0-1,5	2	250-500	28-30	26-28	48-50
	5	Односторонний	Без разделки	0-2	2	400-450	28-30	26-28	38-40
	10	Односторонний	Без разделки	2-4	5	700-750	34-38	30-34	28-30
	10	Двусторонний	Без разделки	1-3	5	650-700	34-38	30-34	32-34
	20	Односторонний	Без разделки	5-7	5	950-1000	40-44	32-36	18-20
	20	Двусторонний	Без разделки	2-4	5	750-800	38-42	32-36	22-24
	30	Двусторонний	Без разделки	6-8	5	950-1000	40-44	—	16-18
	6	Односторонний	V-образная, 60°	—	3	250-280	—	30-32	25-28
	10	Двусторонний	V-образная, 60°	—	3	350-380	—	30-32	17-20
	12	Двусторонний	V-образная, 60°	—	5	500-550	—	30-32	30-36
Сварка титана и его сплавов	4	Односторонний	—	—	3	340-360	—	32-34	45-55
	8	Двусторонний	—	—	3	350-380	—	32-34	45-55
	16	Двусторонний	—	—	4	590-600	—	32-34	40-50
Сварка меди	6	Односторонний	Без разделки	—	4	520-540	—	40-42	40
	12	Односторонний	Без разделки	—	5	800-820	—	42-44	16

Режимы сварки полуавтоматом в среде защитного газа

Ниже, представлены основные режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов.

Я, честно говоря, не совсем согласен с таблицей. На производстве, где я работаю, мы свариваем и 2 и 4 и 5 мм заготовки проволокой 0.8 мм. Что касается настройки сварочного аппарата, то у каждого аппарата свои настройки. Вопрос индивидуальный. Но, по технологии правильно как в таблице. Выбирать вам. Если появились вопросы, всегда можно задать их в комментариях.

Сделайте перерыв, ознакомьтесь с видео о том, как настроить сварочный полуавтомат для сварки профильной трубы

Особенности использования полуавтомата для MIG-MAG сварки

ВЫБОР ГОРЕЛКИ И НАКОНЕЧНИКОВ

Силовой агрегат сварочного полуавтомата формирует постоянный сварочный ток. величина которого регулируется и устанавливается в зависимости от параметров сварки, толщины (диаметра) сварочной проволоки и скорости подачи сварочной проволоки в горелку. Электрический контакт от силового агрегата со сварочной проволокой осуществляется непосредственно в сварочной горелке. Под воздействием протекающего тока горелка нагревается и контактный наконечник в ней заметно расширяется. Аргоновые сварочные смеси обладают меньшей теплопроводностью по сравнению с углекислотой и отвод тепла от горелки при работе со сварочными смесями происходит хуже. Это приводит к заметному перегреву сварочной горелки и на форсированных режимах может даже вызвать ее разрушение (расплавление изоляционных элементов). По этой же причине сварочная проволока в горелке перегревается при работе с аргоновыми смесями и от расширения может застревать в сварочном наконечнике. Это может привести к неравномерности подачи сварочной проволоки в зону сварки и даже заклиниванию проволоки в горелке. Поэтому при переходе на сварочную смесь рекомендуется использовать сварочные горелки большей мощности и применять наконечники чуть большего диаметра.

НАСТРОЙКА ПОДАЮЩЕГО МЕХАНИЗМА

Для обеспечения стабильного режима сварки необходимо стабилизировать не только электрические режимы *ток и напряжение дуги), но и скорость механической подачи сварочной проволоки в горелку. Как отмечалось выше при некорректном выборе электрического наконечника возможно заклинивание сварочной проволоки в горелке. Особенность конструкции большинства сварочных полуавтоматов в том, что подача сварочной проволоки в горелку производится через подающий канал (шланг) путем проталкивания проволоки вперед через подающие ролики, установленные на сварочном аппарате. Важным параметром настройки сварочного аппарата является регулировка натяжения подачи проволоки. При слабом натяжении подающих роликов затруднение прохождения сварочной проволоки в горелке будет приводить к проскальзыванию проволоки между роликами и дестабилизации скорости ее подачи в зону сварки (продергивание и снижение скорости подачи вплоть до полной остановки). При слишком сильном натяжении подающих роликов затруднение прохождения сварочной проволоки в горелке может вызвать сминание сварочной проволоки в подающем канале с последующей остановкой подачи сварочной проволоки в зону сварки. Одновременно слишком сильно натянутые подающие ролики вызывают расплющивание проволоки и усугубляют проблему ее прохождения через наконечник в горелке. Для профилактики этой проблемы рекомендуется использовать наконечники с отверстием некруглой формы (квадрат, треугольник, звездочка и пр.)

Техника сварки полуавтоматом в различных положениях

Производить сварку полуавтоматом довольно просто. Как вы понимаете, сваривать заготовки и детали можно в различных пространственных положениях. И для каждого положения, существуют свои нюансы и особенности. Для начала, давайте разберем, какие положения сварки бывают.

1. Нижнее
2. Потолочное
3. Вертикальное
4. Горизонтальное
5. Угловое

В списке выше, вы можете ознакомиться с существующими расположениями стыков свариваемых деталей в пространстве. Проще говоря, пространственные положения будущего или настоящего шва.

Далее, нам следует ознакомиться с возможными видами расположения сварных соединений по отношение стыков друг к другу.

1. Тавровое
2. Угловое
3. Нахлесточное
4. Стыковое
5. Торцевое

Сварка полуавтоматом стыковые соединения

При проведение сварочных работ, следует брать во внимание вид соединения. Так, если вы столкнулись со стыковым соединением, обратите внимание на толщину металла. Если металл тонкий, от 1 до 3 мм, воспользуйтесь медной подложкой. С её помощью мы предотвратим стекания металла, а значит и минимализируем риск прожога. Более того, если есть возможность, расположите стык вертикально, и проварите его сверху вниз. Так варить тонкий металл проще. Если, во время сварки деталей в стык, толщина металла больше 3 мм, но не более 5мм, следует установить не большой зазор. Зазора в 1-2 мм будет достаточно для достойного провара. В отношении более толстого металла, чья толщина более 5мм, необходимо выполнить разделку кромок. Только в этом случае станет возможным реализовать достаточный провар сварного соединения.

Вы еще не заходили в рубрику с расходными материалами? Обязательно посетите, мы подготовили для вас не одну интересную статья!

Сварка полуавтоматом тавровые и угловые соединения

Тавровое и угловое соединение проще варить, если расположить детали таким образом, что бы угловое соединение оказалось доступным для сварки так называемой «лодочкой». При этом, необходимо увеличить вылет проволоки на 9-14%. Более того, следует контролировать сварочную дугу, для того,что бы не делать подрезы на стенках свариваемых деталей.

Сварка полуавтоматом нахлесточных соединений

Детали, соединенные в нахлест, с толщиной от 1 до 2 мм проще сваривать с подложенной под них медной пластиной. Так мы, минимализируем шанс прожога. Те детали, толщина металла которых больше 2 мм можно сваривать без медной пластины. При толщине свыше 5мм, рекомендуется сваривать в несколько проходов.

Полуавтоматическая сварка горизонтальных швов

Плавно переходим к сварки полуавтоматом горизонтальных швов. Выполняется сварка углом горелки вперед. Не делайте колебательных движений, при сварке тонкого металла. Если необходимо сварить заготовки из толстого металла, выполните разделку кромок.

Вертикальные швы сварка полуавтоматом

Сварка вертикальных швов. Если металл тонкий, сваривайте сверху вниз. Со средними толщинами, тоже самое, сверху вниз, только с колебательными движениями. Для сварки деталей из толстого металла, следует выполнить разделку кромок и сваривать снизу вверх, с колебательными движениями.

Сварка потолочных швов полуавтоматом

При сварке потолочных швов необходимо учитывать толщину металла.Тонкий металл, лучше всего сваривать углом назад, а толстый, углом горелки вперед. Так же, не забывайте о разделки кромок с толстым металлом и о колебательных движениях.

Особенности сварки полуавтоматом в среде защитных газов

Ну вот мы и дошли до особенностей полуавтоматической сварки в среде защитных газов. Для начала, давайте определимся наконец… Полуавтоматическую сварку принято называть ПА или MIG. Таковая сварка, это улучшенная версия, даже революционное решение. С её помощью повысили качество сварных швов в некоторых случаях. Более того, повысили производительность работы. Теперь, те же самые металлоконструкции и изделия можно производить гораздо быстрее, с тем же качеством швов.

Так же, к особенностям полуавтоматической сварки в защитных газах, хотелось бы отнести тот факт, что нет необходимости сбивать шлак со шва. Что повышает эстетику рабочего места. А так же, во время сварки, выделяется гораздо меньше продуктов горения. А это повышает безопасность для здоровья сварщика.

Внимание! Важная тема — техника безопасности при выполнении сварочных работ. Соблюдение которой обязательно для каждого!

Обращаю ваше внимание еще на несколько особенностей.

• Медный, токоподводящий наконечник, выбирается в зависимости от диаметра используемой проволоки.
• Скорость подачи проволоки зависит от выставленной силы тока и на оборот.
• Рабочее давление газа следует тщательно настроить, что бы не переборщить. В случае, если будет выставлено много газа, сварка будет ощущаться гораздо жеще,а шов получится не такой красивый и качественный.
• При выполнении работ на улице, учитывайте наличие и силу ветра. Если ветер присутствует, добавьте рабочее давление газа. Или прикройте ширмой место сварки. В противном случае, ветер будет сдувать газ. В последствии чего, сварочная ванна останется без защиты. А это поры и другие дефекты сварного шва.
• Не забывайте чистить сопло и наконечник от загрязнений. Иначе будут возникать проблемы с качеством шва.
• Полуавтомат очень не любит сварку по окрашенным поверхностям, а так же ржавым и загрязненным.

Заключение

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов — отличное решение для работы стационарно, в цеху. Обеспечивает высокую производительность и качество шва. При наличии достойных навыков, отсутствует необходимость дополнительной зачистки шва.

Простота освоения сварки полуавтоматом вызывает интерес любителей. И это не напрасно. Ведь ПА отлично подойдет для гаражных, бытовых работ.

Не забывайте оценивать статью, делать репосты и, при необходимости, оставлять комментарии! Спасибо за внимание и понимание!

Настройка расхода газа в сварочной горелке.

Для обеспечения качественной сварки и отсутствия пор даже для качественной сварочной смеси правильная настройка потока газа в сварочной горелке имеет огромное значение. Для обеспечения качественной сварки с применением аргоновых смесей следует выполнять следующие рекомендации :

1. Для контроля расхода газа необходимо использовать только расходомер (ротаметр), контролирующий поток газа ( обычно в л/мин.). Расходомер обычно устанавливают на редукторе. Следует обращать внимание, что фактический расход газа непосредственно в горелке всегда отличается от величины расхода, установленного на редукторе. Особенно это заметно при нарушении целостности шлангов (трещины или проколы) или неплотного крепления шлангов на газовых штуцерах. Поэтому рекомендуется иметь ручной расходомер газа, который позволяет оперативно проверить величину расхода непосредственно на сварочной горелке.
2. Величина расхода на сварочной горелке должна примерно соответствовать диаметру сварочной горелки (в мм). Обычно нормальный расход для аргоновых смесей составляет 12-15 л/мин. Для сварки на форсированных режимах расход газа следует увеличить до 20-25 л/мин. Следует помнить также, что для сварки в аргоновых смесях горелку следует держать близко к вертикальному положению и расстояние до сварного шва должно быть не более 15-20 мм. ;
3. При расходе газа в горелке более 30 л/мин и при большом угле наклона сварочной горелки возможен подсос воздуха в зону сварки и образование пор в сварном шве. ОБРАЩАЕМ ВНИМАНИЕ, что при работе с углекислотой появление пор обычно стараются устранить путем увеличения расхода газа, и при переходе на работу со сварочной смесью при избыточной величине расхода газа такая «привычка» может сыграть злую шутку и только увеличить негативный эффект. ;
4. Помимо величины расхода газа важно также проверять состояние и расположение газовой насадки (сопло) на сварочной горелке. Насадка должна быть расположена строго соосно с сварочным наконечником, определяющим направление движения сварочной проволоки. При несоосности газовый поток направляется в сторону от сварочной ванны и не может обеспечить надежную защиту зоны сварки.;
5. В некоторых случаях при большом разбрызгивании сварочной проволоки часть брызг попадает в сопло сварочной горелки и застревает там в виде хаотичного сита, что может приводить также к рассеиванию ламинарного (однородного) потока газа из горелки, уводя поток защитного газа в сторону от сварочной ванны, что опять может вызвать образование пор при сварке ;

Процесс работы со сварочным полуавтоматом не имеет особой сложности и позволяет получить сварочные швы высокого уровня на заготовках различной толщины и типоразмера. Важно лишь правильно провести подготовительные мероприятия и определиться с оптимальным режимом сваривания. Остальное зависит от уровня подготовки сварщика, его квалификации и степени сложности проводимых им действий.