Техника сварки тонкого металла электродом: особенности оборудования

Как у профессионалов, так и у новичков часто возникает вопрос, как правильно осуществляется сварка тонкого металла электродом. Вся проблема в том, что сварка жести вызывает некоторые трудности, связанные с ее толщиной (0,1-0,3 мм), из-за которой может возникать деформация в процессе работы. Рассмотрим основные требования правила работы и технологию сварки на листовой стали и выбор самых тонких электродов для работы.

Особенности сварки тонкого металла электродом

Сварка жести с помощью проводника процесс хоть и востребованный, но достаточно сложный и требует особого подхода. Все дело в том, что одно неловкое движение проводником и металл можно испортить, то есть насквозь прожечь, так как он толщиной меньше 0,4 миллиметра. В то же время, недостаточно плотное прилегание электрода может привести к некачественному соединению свариваемого материала.

Сварка тонкого металла электродом ведется на низком токе, поэтому необходимо четко придерживаться расстояния между изделием и проводником, чтобы не утратить дугу. Одним словом, нужно долго учиться и тренироваться, как варить тонкий металл, чтобы полноценно прочувствовать весь процесс и научиться удерживать дугу.

Одной из особенностей является специальная подготовка для тонкого металла, для лучшего сцепления. То есть, детали необходимо максимально качественно очистить от масла, краски, грязи и пыли для лучшего скрепления. Следует учитывать, что не все виды швов и не каждая технология подойдет для сварки стальных листов.

Формирование стандартного сварочного шва инвертором

Соединять детали во время сварки нужно так, чтобы не изменять скорость движения электрода, иначе не удастся сформировать ровный шов. Жидкое состояние сварочного шва находится намного ниже основной части металла.

Образовывавшаяся дуга способна захватывать весь основной металл, отодвигать всю ванну на прежнее место, формируя сварочный шов. Задача сварщика состоит в том, чтобы расположить шов на одной прямой с металлом. Создавая руками зигзаги и описывая дуги, можно легко проложить ровный шов.

От качества электрода зависит весь процесс сварки.

В таких случаях необходимо постоянно не выпускать из вида размеры расположения сварочного шва. Стоит постараться и расположить ванну строго по кругу. Благодаря равномерно раскачивающимся движениям создается шов, но необходимо следить за его формированием у одного края металлической пластины, а затем контролировать его образование вверху ванной.

Направляя электрод поближе к металлической заготовке, формируют приподнятый шов. Большинство сварщиков добиваются получения плоского шва и передвижения ванны за счет значительного изменения угла наклона электрода. Оптимальный вариант: контролировать угол наклона в пределах 45- 90° для формирования идеального шва и контроля над ванной.

Требования и технология сварки жести

Сварка тонколистового металла имеет ряд требований, которые рекомендуется выполнять для получения качественного результата:

• электроды для сварки тонкого металла следует подбирать в соответствии с толщиной рабочего изделия. При толщине детали, не более 3 мм и проводник нужно применять диаметром 3-4 миллиметра. Для этого нужен самый тонкий электрод для сварки;
• во избежание деформации деталей, необходимо выбирать соответствующую силу тока, для сварки стальных листов небольшого диаметра;
• сварка тонколистовой стали должна производиться электродами с особым покрытием, которые будут медленно плавиться, позволят легко возбудить и удержать дугу, без разбрызгивания капель металла.

Особое внимание необходимо уделить выбору электрода. Для сварки жести нужно выбрать специальные проводники, которые обеспечивают медленное плавление и позволяют лучше удержать дугу. Использовать для работы можно как переменный, так и постоянный ток. Электроды для сварки инвертором тонкого металла лучше всего выбирать универсальные. Специалисты рекомендуют отдать предпочтение «троечке».

Касаемо технологии работы, то сваривать тонкие изделия лучше внахлест, так меньше вероятности прожечь металл.

Если необходимо произвести сварку листового металла встык, тогда его перед обработкой надо зафиксировать таким образом, чтобы они не двигались во время работы. При нагревании и остывании, металл имеет свойство расширяться и сужаться. В связи с этим могут возникнуть трудности, особенно у сварщика-новичка.

Инструменты и материалы

В случае с газовой сваркой наиболее оправданным решением будет выбор ацетиленовой технологии. Из дополнительных компонентов в таком случае понадобятся лишь проволока и флюс. Чтобы влиять на интенсивность огня, применяют специальный редуктор. Газосварщики используют:

• специальные сварочные столы;
• баллоны с полученным на заводе газом и/или газогенераторные установки;
• шланги для подачи газообразных компонентов;
• принадлежности для сборки свариваемых изделий;
• прочий инструментарий, который сочтут необходимым для себя.

При ручной дуговой сварке требуются:

• аппарат;
• электроды;
• питающие провода;
• специальные трансформаторы;
• защитные маски, перчатки и щитки;
• шлакоотбойный молоток;
• магнитный угольник;
• тележки для аппаратов;
• стандартизированные образцы для ультразвуковой дефектоскопии;
• сварочные массы;
• цангодержатели.

Основные способы соединения тонколистового металла

Сварка жести может осуществляться как ручной дуговой сваркой, так и полуавтоматом. Эти обе методики широко применяются для соединения мелких деталей, толщина металла которых не более 3 миллиметров.

Специалисты рекомендуют совершать сварку тонкого металла полуавтоматом, так как оборудование лучше справляется с этой задачей при работе на маленьком токе. Таким образом, можно избежать деформации изделия.

Сварка стальных листов может осуществляться несколькими способами:

• прерывистый метод или точечный, при котором можно варить тонкий металл инвертором без риска. На изделии просто ставятся точки и таким образом скрепляются две части. Этот метод требует некоторых навыков, так как мастер должен очень быстро перемещать проводник, пока металл не успел остыть.
• непрерывная сварка жести на протяжении всего шва. Сварочный аппарат для такого способа лучше выставлять на маленький ток, не более 60А. Кроме этого, нужно выбрать определенную скорость ведения электрода, так как при быстром перемещении изделие не успеет сплавиться, а при медленном, в нем могут образоваться дыры.

Существует два основных способа для сварки жести:

1. Работа плавящимися электродами. Для этого лучше использовать проводники, диаметром не более 2 миллиметров. Оптимальным размером считается 1,6 мм. Основной задачей мастера при этом является контроль недопущения перевара, чтобы не прожечь деталь. Проводник нужно вести с умеренной скоростью, чтобы и сплав получился качественным, и при этом в металле не образовалась дырка. В момент сцепления материалов необходимо обеспечить полный провар кромок стали, но не прожечь его. Здесь сварка тонколистовой стали заключается в мгновенном расплавлении кромок и невозможности вести полноценный контроль над созданием сварочной ванны. То есть, при таком способе важно внимательно вести электрод, чтобы не прожечь материал. Для этого необходимо долго тренироваться.
2. Сварка инвертором тонкого металла с применением нерасплавляющегося электрода. Такой метод, в свою очередь, тоже делится на два типа:

• метод оплавления и соединения кромок деталей;
• метод с использованием присадочной проволоки.

Этот способ подразумевает соединение деталей без примеси дополнительного материала. То есть, электрод не плавиться, а только расплавляет края деталей и соединяет их между собой. Такая методика дает возможность работать с самыми тонкими стальными листами.

Подготовительные работы

При выполнении сварочных работ вам могут понадобиться такие инструменты и материалы:

• сварочный аппарат;
• электроды;
• ножницы по металлу;
• крепежные элементы;
• наждачная бумага;
• обезжиривающее средство.

Перед тем как сваривать металл, нужно правильно его подготовить к данным работам

При этом очень важно тщательно очистить место будущего соединения от различных загрязнений: ржавчины, краски, жира, антикоррозийного покрытия и т.п. Наличие указанных загрязнений приведет к получению сварного шва низкого качества

Это обусловлено тем, что:

• загрязнения плохо проводят электрический ток;
• некоторые вещества при термическом воздействии выделяют газы, что приводит к разбрызгиванию жидкого металла во все стороны;
• выделяемые газы делают шов пористым;
• при проведении работ возможно сильное задымление.

После того как металл очищен, можно переходить к закреплению свариваемых поверхностей друг возле друга. Для этого применяются различные зажимы, струбцины, фиксаторы, рычаги, стяжные уголки, временные крепления на саморезах, болтах и т.п.

Особенности работы с оцинкованной сталью

Оцинкованная сталь – это тонкий металл, который покрыт цинковым напылением. При работе с ним необходимо учесть несколько особенностей. Во-первых, детали нужно тщательно подготовить, расчищая напыление до чистой стали. Если этого не сделать, тогда соединение не получится. Так как цинк имеет совершенно другую температуру плавления, в сравнении со сталью.

Оцинкованный слой можно снять металлической щеткой или наждачной бумагой. Некоторые для этого используют абразивный круг. Все работы с цинком запрещено производить в закрытом помещении, так как его испарение очень вредно для организма.

Когда материал полноценно очищен до чистой стали, можно начинать процесс соединения деталей. При работе с оцинкованными трубами для получения качественного и надежного шва нужны будут два прохода разными электродами. Первый шов варят электродами с рутиловым покрытием, например, МР-3, АНО-4, ОЗС-4. При этом движения нужно совершать плавные и небольшие. Верхний шов — облицовочный стоит делать шире. Его ширина приблизительно равна трем диаметрам проводника. Тут важно не спешить и хорошо проваривать. Для этого используют электроды с основным покрытием (например,УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, ДСК-50).

В завершение стоит отметить, что сварка жести – дело тонкое и кропотливое, требующее от сварщика определенных навыков в работе. Может осуществляться сварка тонкого металла полуавтоматом и вручную. Первым способом немного легче, потому что сварка тонким электродом вручную требует выполнения ряда условий, чтобы шов получился прочным и качественным.

Немаловажным моментом является тип спаивания. Сварка листового металла встык может быть реализована только в случае, если сварщик настоящий профессионал и правильно рассчитает силу тока, чтобы правильно соединить делали. В ином случае необходимо выбирать пайку внахлест. При этом уменьшается риск сквозного проплавления изделий. При инверторной методике важно правильно выставить силу тока. Тогда получится ровный и правильный шов.

Правила сварки стали с цинком

Металл, который сварен с использованием цинка, покрывают тонким слоем цинкового сплава. Работая с ним, нужно предварительно подготовить детали к обработке.

Это первая и важная особенность металла. Если вы не очистите напыление, то соединение получится непрочным. У цинка другие показатели температуры, при которых он плавится.

Слой из цинка можно убрать при помощи наждачки. Некоторые мастера применяют круг для шлифовки. Если вы работаете с этим металлом, то запрещается находиться внутри помещения.

При получении чистого материала мастера начинают варить конструкцию. Цинк требует бережного отношения к себе. Так у вас получится надежный шов.

Нужно сделать пару проходов с применением разных видов электродов. Первое соединение получают, используя оксидное напыление. Для этого подходят модели MP 3, ОЗС 4, AHO 4.

Ваши действия должны быть медленными. Лицевое соединение делают широким. Его размеры соответствуют трем размерам посредника.

Техника сварки

Сваривание тонколистового железа требует грамотного подвода краев пластин друг к другу. Соединение в стык часто приводит к прожогам, и подходит только для опытных сварщиков. Если есть возможность, стоит расположить пластины внахлест. Это создаст некоторое основание для наплавляемого металла, и не позволит прожечь все изделие. Электрод в этом случае направляется преимущественно на нижнюю пластину, т. к. иное положение приведет к подрезам верхней стороны.

При соединении в стык разделка кромок не выполняется. Потребности в зазоре тоже нет. Необходимо максимально плотно свести торцы деталей и выполнить прихватки. Невысокая сила тока и тонкие электроды значительно облегчаю работу. Далее варить можно несколькими способами:

• Выставить малый ток и быстро вести шов без колебательных движений, строго по линии соединения.
• Приподнять силу тока немного выше, но вести шов прерывистой дугой, давая металлу время остыть, перед очередной «порцией» присадки.
• Варить вышеописанными способами, но с использованием специальной подложки, для поддержания разогретого участка и избежания проваливания. Металлический стол здесь не подойдет, поскольку изделие может частично привариться к нему. Хорошей альтернативой будет графитовая подкладка.
• Для предотвращения сильной деформации накладывать швы в шахматном порядке, либо небольшими участками (по 100 мм). При последнем методе заканчивать следующий шов необходимо на месте начала предыдущего. Это позволит равномерно нагреть изделие по всей длине, и минимизировать деформацию.

Сварка ведется короткой дугой, что позволяет быстро сформировать шов и избежать перегрева участка. Увеличение дистанции между концом электрода и поверхностью, визуально не дает прожечь пластины, но не содействует образованию сварочного валика. Электрод держится на себя под углом 45 градусов, или под наклоном в сторону. Прямого угла следует избегать, т. к. это ведет к прожогам.

Альтернативные методы

Надежной альтернативой инвертору считают применение полуавтоматов для соединения тонких металлических элементов. Использование проволоки позволяет увеличить производительность работ, за счет отсутствия пауз для замены электродов. Ассортимент расходных материалов позволяет подобрать идеальный вариант для конкретного случая.

Недостаток полуавтомата заключается в повышенных требованиях к квалификации работника – начинающий сварщик не способен за короткий срок освоит все навыки работы с данным оборудованием.

Проблемы тонкостенных изделий

Технология сварки тонкого металла покрытыми электродами требует от исполнителя внимания к деталям и точности в работе. Новичкам не следует приступать к соединению тонколистовых изделий без достаточного опыта в области сваривания элементов средней толщины. Обучающие центры выпускают специализированную литературу, способную облегчить выполнение этой задачи.
Сложности в работе вызваны следующими причинами:

1. Опасность прожогов. Это наиболее распространенная ошибка начинающих сварщиков, которые не могут подобрать оптимальные рабочие параметры и скорость движения электрода.
2. Слабая проварка шва. Еще одна проблема неопытных специалистов, причина которой вытекает из первой. Пытаясь избежать прожогов, оператор выбирает слишком высокую скорость движения электрической дуги. Это приводит к тому, что зона расплава не успевает как следует прогреться. В результате соединение не обладает необходимой крепостью и герметичностью.
3. Наплывы. Они появляются с обратной стороны соединения. Примечательно, что с наружной части шов может не иметь визуальных дефектов, тогда как на противоположной части изделия могут образовываться многочисленные выступы, которые вызваны проседанием расплавленного металла под действием силы тяжести.
4. Деформация поверхности. Металл обладает высокой теплопроводностью. Тонколистовая поверхность нагревается очень быстро, а перегрев чреват изменению структуры на молекулярном уровне: вокруг зоны контакта под действием температуры металл расширяется, тогда как на других участках поверхность холодная. В результате поверхность заготовки деформируется.

При выполнении работ в домашних условиях возможна рихтовка поверхности молотками с резиновой ударной частью. В противном случае сваривание выполняет не сплошной полосой, а с чередованием в определенной последовательности мест наложения шва.