Сварка полуавтоматом позволяет повысить производительность труда и получить качественное соединение металлических частей конструкции или изделия. Научиться варить металлы на аппаратах не так сложно, если знать принцип работы конкретного полуавтомата, нюансы подбора расходных материалов, режимов и технологию ведения сварочного процесса. Источники питания полуавтоматического типа используют на предприятиях, в мастерских, СТО и дома при выполнении соединения своими руками. В процессе обучения сварщика в специализированных заведениях уроки получения необходимых навыков проводят опытные мастера, но можно и самостоятельно варить полуавтоматом с защитой зоны расплавленного металла и без углекислоты. Главное – правильно настроить величину сварочного тока и умело осуществлять манипулирование горелкой.
Основные правила при проведении сварки полуавтоматом
Как правильно варить полуавтоматом? Этот вопрос волнует новичков, особенно тех, кто решил технологию ведения процесса освоить самостоятельно. Вначале необходимо разобраться с видами полуавтоматов: какие они бывают и чем отличаются друг от друга. От этого зависят выбор расходных материалов и технология ведения процесса.
Различают аппараты по таким признакам:
- тип исполнения (переносной, передвижной, стационарный);
- назначение (бытовые, полу— и профессиональные);
- напряжение питания (220, 380 В);
- способ защиты дуги (без защиты, в защитных газах инертных и активных, под слоем флюса, комбинированного типа);
- способ охлаждения горелки (естественное, искусственное);
- тип проволоки (сплошная стальная, алюминиевая, включая проволоку из сплавов, порошковая, комбинация указанных видов);
- способ регулирования скорости подачи проволоки (ступенчатый, плавный, плавно-ступенчатый);
- способ подачи проволоки (толкающий, тянущий и комбинированный – сочетание указанных двух видов);
- место установки аппаратуры управления (отдельно стоящая, встроенная).
Основные аспекты ведения технологии сварки зависят от модели конкретного аппарата, которые производят компании в разных странах мира. Во всех моделях механизируется подача электродной проволоки, перемещение и манипулирование горелкой осуществляется самим сварщиком. Проволока Ø от 0,6 до 2,5 мм подается по специальному кабелю, который называют гибким шланговым. В конструкции аппаратов присутствуют такие узлы:
- механизм подающий;
- провод шланговый;
- горелка.
Механизм подающий состоит из электрического двигателя и редуктора. Его назначение – осуществлять вращение роликов, настраивать скорость подачи проволоки и проталкивать ее по кабелю. Он может быть с одной или двумя парами роликов. Скорость подачи может изменяться плавно или ступенчато в зависимости от конструктивных особенностей подающего механизма. Выпускают аппараты с механизмами закрытого или открытого типа, включая открытый на тележке. Различаются они весом устанавливаемой кассеты (1,5; 2; 3,5; 4; 5; 12,5; 15; 20,0 или 50 кг).
Провод шланговый подводит ток к держателю или горелке и проводу, идущему к цепи управления. Его длина может быть 1,5; 2,5 и 3,0 м. При сварке в защитных газах предусматривается канал или устройство для его подвода.
Горелка – рабочий инструмент сварщика. С ее помощью подводится и настраивается сварочный ток, а также флюс и защитный газ, если соединение ведется с такой защитой.
Производители полуавтоматов делают все, чтобы облегчить процесс соединения, сделать его более производительным и качественным, варить без особых усилий. Режим работы зависит от правильного подбора расходных материалов. Они напрямую связаны с маркой свариваемого металла и его толщиной. Ориентировочно параметры скорости подачи проволоки и зависимость величины тока от вида проволоки указаны в таблице.
Вид проволоки | Диаметр проволоки, мм | Скорость подачи проволоки, м/ч | Ток сварочный, А |
Стальная | 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5 | 120 ÷ 720 | 60 ÷ 630 |
Алюминиевая | 0,8; 1,0; 1.2, 1,6 | 120 ÷ 960 | 60 ÷ 315 |
Порошковая | 0,8; 0,9; 1,0; 1.2, 1,6; 2,0 | 120 ÷ 720 | 120 ÷ 630 |
Варить в защитных газах нужно, предварительно укомплектовав рабочее место необходимым оборудованием. Там должен находиться баллон с редуктором, аппаратура для измерения расхода газа и его регулирования, подогреватель газа при соединении с применением баллона с углекислотой.
Техника безопасности
Полуавтомат, кроме того, что является электрическим прибором, применяется для работы с баллоном, заполненный газом под определенным давлением. Исходя из этих особенностей, нужно в обязательном порядке соблюдать все меры электробезопасности при работах с электрическими приборами.
Важно во время работы и при хранении не допускать попадания прямых солнечных лучей на баллон, независимо он с газом или без. При транспортировке не допускать повреждения баллона, вентилей. Нельзя самостоятельно заправлять газ, как и использовать резервуар не прошедший проверку и аттестацию. Кроме этого, нельзя заносить газовый баллон в теплое помещение с холода во избежание взрыва.
При работе обязательно нужно быть в защитной маске, в огнестойком специальном костюме и обуви на толстой подошве, использовать сварочные кожаные перчатки.
Рабочее место сварщика должно быть достаточно просторным, на рабочем месте не должно быть легкогорючих и взрывоопасных материалов.
Строго запрещается проводить работы с имеющими опасное содержимое предметами – бензобаками, канистрами, бочками.
Подготовка полуавтомата, проволоки и газа
Полуавтомат должен быть настроен с учетом двух факторов: марки металла и его толщины. От этого будет зависеть выбор диаметра проволоки, расход газа при сварке в защитном газе и расход флюса при соединении под его слоем. Нормы расхода указаны на шильдике и в технической документации к аппарату. Проволока на кассете должна быть чистой, без налета ржавчины и следов влаги. Ее необходимо правильно установить в механизм подачи. Нужно проследить за величиной вылета проволоки. Как это правильно это сделать, указано в инструкции по эксплуатации конкретной модели аппарата. Установив кассету с необходимым диаметром и подготовив кромки заготовок в зависимости от толщины и загрязненности, поступают следующим образом:
- включают подачу газа, если установлен баллон высокого давления;
- возбуждают дугу, коснувшись проволокой заготовки;
- нажимают на кнопку, с помощью которой осуществляется подача проволоки.
Необходимо соблюдать такие правила:
- варить так, чтобы видеть сварочную ванну, т. е. держать проволоку, а значит и горелку, прямо или под небольшим углом наклона;
- соблюдать одинаковый зазор между деталями (при толщине деталей 1 см он должен составлять не менее 1 мм, далее его рассчитывают исходя из толщины свариваемого металла – 10% от толщины);
- при необходимости вести соединение на подкладке ее размещают плотно к деталям снизу.
Внимание! Настройка сварочного полуавтомата зависит от модели аппарата и должна соответствовать толщине изделия и марке металла. Поэтому необходимо прочитать указания производителя, которые он описывает в сопроводительных документах, и только после этого варить.
Технология и виды
Сварка MIG/MAG
В основу технологии полуавтоматической сварки положен примерно тот же принцип что и в обычном соединении металлических деталей с помощью электрической дуги.
В этом в принципе схожесть и заканчивается, и начинаются различия:
- Во-первых, в отличие от традиционного процесса сварки с помощью обычного электрода, где сгораемая обмазка металлического стержня образует пространство свободное от кислорода, в полуавтомате роль обмазки играет газ, проходящий через сопло горелки.
- Во-вторых, вместо держателя используется специальное устройство – горелка и рукав для одновременной подачи как проволоки, так и газа.
- В-третьих, кроме управления горелкой, в полуавтомате нужно научиться управлять и подачей проволоки, поскольку рычаг регулировки находится на рукоятке горелки.
Сегодняшние технологии используют два основных метода соединения металла в защитной газовой среде:
- В среде активного газа (углекислый газ) MAG (Metal Active Gaz).
- В среде инертного газа (аргона или гелия) MIG (Metal Inert Gaz).
Третий вид полуавтоматической сварки использует специальную проволоку, но из-за дороговизны таковой пока не получил широкого распространения.
Возможные регулировки в процессе сварки
Чтобы шов получился ровным и красивым, необходимо чувствовать полуавтомат и уметь его правильно отрегулировать. Нужно выставить необходимые параметры по настроечным таблицам, которые прилагаются к технической документации на аппарат конкретного типа. Варить при низком рабочем токе нельзя: это скажется на качестве шва, а в некоторых случаях даже соединить части между собой не удастся. Соблюдается такой принцип: чем толще металл, тем выше сила рабочего тока или напряжения (зависит от принципа действия полуавтомата).
Более подробно о регулировке на видео:
Работа с тонким металлом
Работая полуавтоматическим сварочным инвертором наилучшего успеха можно добиться сваривая тонкий металл. И, несмотря на сложность оборудования, это получится даже у новичков.
Но для такого успеха нужно:
- При сварке такого металла рекомендуется отрегулировать подачу сварочной проволоки.
- Соединяемые части рекомендуется предварительно очистить от грязи, пыли и по возможности от масляных и жирных загрязнений.
- При соединении тонкого металла следует использовать специальные зажимные приспособления, поскольку полуавтомат создает локальные точки нагрева, то соединение может получиться не совсем плотным.
- При больших объемах швов рекомендуется сначала прихватить металл в нескольких местах, а уже потом проводить сваривание по всей длине.
Сварка при помощи проволоки
Этот вид соединения частей полуавтоматом осуществляется с помощью порошковой проволоки, у которой в конструкции имеется специальная шихта. Она еще называется самозащитной, т. к. ограждает металл расплавленного шва в процессе соединения частей от вредных компонентов, находящихся в воздухе. Варить полуавтоматом без газа можно при выполнении монтажных и строительных работ по месту их проведения. Используют в гаражах при ремонте кузова автомобиля и других домашних работах, связанных с соединением или наплавлением. Варить можно металлические заготовки толщиной 0,5÷10 мм.
Общий вид полуавтомата для сварки порошковой проволокой и внешний вид качественно выполненного соединения показаны на рис. 2:
ПОСМОТРЕТЬ Сварочный полуавтомат на AliExpress →
Нюансы сварки самозащитной проволокой на видео:
Характерные неполадки указаны в таблице:
Вид неисправности | Причина или причины возникновения | Способ или способы устранения |
Невозможно зажечь дугу | Отсутствует контакт в цепи | Необходимо проверить: — контакты (зачистить их и подтянуть); — конец проволоки (очистить от корочки флюса – сбить или откусить небольшой кусок кусачками) |
Дуга в процессе соединения обрывается | Большой сварочный ток | Уменьшить |
Скорость подачи проволоки мала | Увеличить | |
Не поступает в канал электродная проволока | Отсутствует контакт в кнопке пуска | Зачистить |
Перегорели предохранители | Променять на новые | |
Обрыв фазы в цепи электродвигателя | Устранить обрыв, отключив управление от сети | |
Проволока прилипает к металлу свариваемых частей | Сила тока мала | Увеличить |
Скорость подачи проволоки завышена | Уменьшить | |
Проволока подается рывками или с непостоянной скоростью | Слабый зажим верхними прижимными роликами | Изменить усилие пружин |
Износ поверхности ведущих роликов | Заменить на новые | |
Заедание в наконечнике сварочной головки | Прочистить или заменить в случае износа или подгорания | |
Изгибы сварочного кабеля | Выровнять | |
Происходит быстрый износ подающих роликов | Высокое усилие нажатия прижимных роликов | Ослабить |
Корпус горелки под напряжением | Пробита изоляция между контактным наконечником и корпусом горелки | Восстановить изоляцию |
Между корпусом и наконечником имеется посторонний металлический предмет | Удалить | |
Возникают поры в шве при сварке в защитных газах | Нарушена газовая защита | Проверить: — качество газа; — напряжение на дуге; — соответствие марки проволоки металлу, подлежащему соединению |
Газ не поступает в зону с варки | Неполадки со шланговым кабелем (пережат или оборван) | Устранить причину |
Не сработал отсекатель газа | Проверить питание катушки электромагнита | |
Отверстие редуктора закупорилось | Редуктор необходимо отогреть | |
Закрыто выходное отверстие сопла брызгами металла | Удалить брызги или заменить сопло | |
Флюс не поступает в сварочную горелку | Давление сжатого воздуха низкое | Увеличить |
Засорился инжектор или флюсовая трубка | Прочистить, при необходимости, просушить флюс |
Применение полуавтоматической сварки для цветных металлов
Без точного исполнения требований технических условий и правильного подбора материалов и оборудования произвести качественную сварку цветных металлов или их сплавов довольно сложно.
1. Медь и ее сплавы.
При применении полуавтоматической сварки меди и ее сплавов (бронзы и латуни) на процесс оказывают сильное влияние завышенные показатели таких параметров, как:
- тепловое расширение;
- взаимодействие с водородом;
- коэффициент теплопроводности.
Эти качества могут ухудшить прочность шва и прилегающей к нему области, а также привести к повышенной текучести металла и появлению трещин от его перегревания. Поэтому при полуавтоматической сварке меди и ее сплавов лучше всего применять сварочную проволоку с высоким содержанием вольфрама. Это значительно понизит испарение олова и обеспечит сохранность химического состава и физических свойств металла.
2. Алюминиевые и магниевые сплавы.
На поверхности изделий из таких сплавов присутствует слой тугоплавких окислов, препятствующих расплавленному составу в сварочной ванне смешиваться с основной структурой металла. Часть такого трудноудаляемого слоя, представляющего собой шлаковые включения, может проникнуть в область шва, тем самым снизив его качественные характеристики.
Возможные дефекты шва при сварке полуавтоматом и как их не допустить
ПОСМОТРЕТЬ Сварочный аппарат на AliExpress →
Дефекты шва возникают, если варить с нарушением технологии и неправильно осуществлять подбор расходных материалов. В этом случае не избежать трещин, подрезов, пор в металле шва, неравномерность его по ширине и длине, а также прожогов, наплывов и других дефектов. Неверно подобранные следующие величины сказываются на таких факторах:
- Диаметр проволоки: с меньшим ширина шва будет недостаточной, с большим – увеличится, что скажется на глубине провара.
- Сила тока. Скажется тоже на глубине проваривания: чем больше величина, тем глубже шов, что приводит к прожогам, особенно если варить тонкостенный металл.
- Напряжение дуги увеличит ширину шва.
- Скорость сварки. При большой величине уменьшается глубина проваривания, шов становится узким, при недостаточной величине возникают прожоги, шов будет неравномерным, а в некоторых случаях это приведет к короблению изделия.
Рисунок 5 — Дефектный шов
Рисунок 4 — Дефектный шов
Чаще всего дефекты возникают в случае, если варит человек, у которого отсутствуют навыки ведения сварочного процесса. Поделитесь своим опытом сварки полуавтоматом в комментариях к статье.
Преимущества и недостатки
Популярность и широкое распространение технологии связаны с теми положительными сторонами, дающими неоспоримое преимущество перед другими видами технологий электросварочных работ.
Во многом, это объясняется:
- Особенностью принципа работы – узкой зоной нагрева соединяемых поверхностей, при этом деформации подвергается небольшая поверхность соединяемых деталей.
- Достаточно щадящее воздействие на окружающие детали, в том числе и лакокрасочные покрытия, обгорает только небольшая зона, а остальная поверхность не страдает от теплового воздействия.
- В качестве электрода используется специальная проволока различного диаметра, при этом, время работы аппарата многократно увеличивается, снижаются затраты на расходные материалы.
К сожалению, есть и явные «минусы» полуавтоматической сварки:
- Основное – сложность оборудования, кроме самого сварочного аппарата необходимо иметь и газовый баллон с газом.
- Сварочные аппараты такого типа не совсем применимы в домашнем хозяйстве, в большинстве случаев достаточно и инвертора, а вот нужен он тем, кто всерьез занимается сварочным делом.
Подготовка к работе
Перед началом работы необходимо установить катушку с проволокой на штифт тормозного барабана и отрегулировать прижимной винт, добиваясь полного исчезновения радиального люфта и инерции при вращении. После этого следует переставить направляющий ролик под соответствующий диаметр проволоки, протереть механизм подачи от загрязнений, опустить прижимной ролик и настроить прижим так, чтобы проволока не проскальзывала, но при этом не пережималась слишком сильно.
Конец проволоки необходимо направить в задний раструб штекера подключённой горелки. Шланг при этом должен быть полностью выпрямленным. Нажав на кнопку протяжки, проволоку необходимо провести по сварочному рукаву, предварительно открутив токосъёмный наконечник. Когда проволока выйдет из горелки на 3–5 см, наконечник нужно вернуть на место, надеть сопло и обрезать проволоку заподлицо с краем горелки. Остается только окрутить до упора вентиль на баллоне, настроить давление на выходе редуктора и расход газа, после чего можно приступать к свариванию.
Эффективное применение полуавтоматической сварки
Необходимо следить, чтобы подача сварочной проволоки в зону дуги происходила именно с той скоростью, которая требуется для данного процесса. Это обеспечит стабильность сварки. При любом прерывании подачи проволоки произойдет обрывание дуги, что приведет к снижению качества шва и другим, еще более негативным последствиям, таким как прожог шва, оплавление наконечника электрода и другие дефекты и отказы работы оборудования.
Для гарантии качественной подачи перед работой необходимо проверить состояние ведущих роликов: на подающем должна присутствовать V-образная канавка, ширина которой обязана совпадать с диаметром проволоки. Необходимо убедиться в отсутствии износа и визуально проверить состояние ее поверхностей.
Часто при плохой подаче сварщики производят зажим ведущих роликов, но это приводит только к еще большему ухудшению подачи, а, возможно, и к деформации проволоки и к порче направляющего канала горелки.
В процессе сварки проволока проходит через горелку по направляющему каналу, который со временем загрязняется и изнашивается. По этой причине сопротивление подачи электрода возрастает, что может привести к полной остановке движения сварочной проволоки.
Чтобы этого избежать, необходимо следить за такими изменениями, а при смене направляющего канала следует быть особо внимательным, так как при несоответствии внешнего и внутренних диаметров или длины может появиться серьезное нарушение подачи. Иначе говоря, если не учитывать такие моменты, то весь смысл замены приведет к «нулевым» результатам и хорошего качества сварки не добиться.
Чтобы преждевременный износ направляющего канала и загрязнение проволоки происходили намного реже, следует выбирать модели полуавтоматических установок с закрытым механизмом подачи. При таком подходе проволока будет намного лучше защищена от попадания влаги, пыли, окислений и т. д.
Необходимо упомянуть и про контактный наконечник горелки, предназначенный для подачи сварочного тока к электроду. Для выполнения сварки высокого качества необходимо использовать проволоку без всяких дефектов, а также следить за ее надежным контактом с наконечником и его степенью износа, при необходимости своевременно производить замену.
Подобные, на первый взгляд, мелочи, могут очень сильно отразиться на качестве сварного соединения, применяемого при автоматической сварке. Поддержание оборудования в хорошем состоянии станет залогом получения качественных деталей, а при плохом уходе будут постоянно возникать какие-нибудь неисправности и бракованные изделия.
Сварочный полуавтомат инвертор
Сварочный полуавтомат инвертор – это достаточно новый агрегат на рынке сварочного оборудования. Однако, он уже пользуется огромной популярностью, и применяется повсеместно для наплавки и сварки изделий из металла, деталей и конструкций. Данные приборы осуществляют сварку на электродной проволоке, с защитой инертными газами.
Отличительные особенности полуавтомата от инвертор
Сварочные инверторы, дали толчок для развития сварочной аппаратуры, которая с каждым днем совершенствуется. Развитие сварочных технологий, также набрало оборот. Все эти факторы и привели к созданию полуавтомата инверторного типа. Инверторные аппараты имеют массу плюсов в сравнении с конструкциями традиционного типа, что дало возможность говорить что инверторы — самый популярный вид сварочной аппаратуры, предлагаемой на рынке. Все дело в их конструктивных особенностях.
Полуавтоматический инверторный сварочный аппарат оснащен инверторным источником тока. Это прибор, задача которого — преобразование входящего в него переменного тока в постоянный. Из вышесказанного, можно сделать вывод, что вся работа инвертора построена на выпрямителях и высокочастотном трансформаторе.
В более продвинутых аппаратах, устанавливаю еще и корректор коэффициента мощности. Эго задача — синхронизация тока по синусоиде входного напряжения, что обеспечивает стабильное напряжение инвертора.
Пространственное положение шва
Преимущества полуавтоматической сварки наиболее ярко проявляются при сварке объёмных конструкций, где необходимо периодически изменять положение шва. При этом производится минимальная корректировка настроек, в большинстве же случаев дополнительных манипуляций не требуется. Тем не менее техника выполнения швов имеет специфические отличия.
Видео по теме:
Начинающим следует учиться основам сварки полуавтоматом в нижнем положении шва. Горелка удерживается под углом в 60°, проволока должна быть направлена в сторону шва. При этом крайне важно постоянно поддерживать расстояние от поверхности до сопла около 5–10 мм. Поднимая горелку вертикально можно добиться повышения температуры и регулировать пологость валика без изменения настроек аппарата. Скорость ведения горелки должна быть постоянной и при этом коррелировать со скоростью подачи проволоки так, чтобы проволока всё время находилась в передней части кратера и поддерживалась одинаковая толщина на всей протяженности шва, при этом расплавленный металл должен застывать волнообразными наростами в 10–15 мм от сварочной ванны.
После освоения швов в нижнем положении, можно переходить к горизонтальному. Горелка при этом удерживается под 45° к поверхности и направляется вверх под углом в 15–20° от вертикали чтобы компенсировать текучесть металла. Горелка ведётся носиком вперед от себя, проволока удерживается на переднем краю кратера. Скорость подачи проволоки и ведения шва рекомендуется немного снизить для более качественного контроля над сварочной ванной.
Вертикальные швы выполняют подобной техникой сварки, но при этом сопло нужно удерживать параллельно шву под наклоном к поверхности в 45°, проволока направляется к центру сварочного кратера. Движение горелки осуществляется сверху вниз, оно должно быть достаточно быстрым чтобы обогнать стекающую каплю металла. Потолочные швы варить ненамного сложнее, но гораздо менее удобно. Горелку нужно вести носиком вперёд, проволока направляется на передний кран ванны и стык перед ней. Потолочный шов выполняется достаточно тонким чтобы не допустить стекание расплавленного металла вниз.