Сварка полуавтоматом без внешней подачи газа, под флюсом: для чего подходит? Техника сваривания

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Принцип работы полуавтомата
• Плюсы и минусы полуавтоматической сварки
• Оборудование для полуавтоматической сварки
• Полуавтоматическая сварка без использования газа
• Полуавтоматическая сварка в газовой среде
• Какой метод полуавтоматической сварки лучше
• Критерии выбора аппарата для сварки

Какая полуавтоматическая сварка лучше – с использованием газа или без него? Ответить на эти вопросы достаточно сложно. У каждой технологии есть свои достоинства и недостатки, поэтому тот или иной метод лучше использовать в зависимости от конкретной ситуации.

Вообще, сварка полуавтоматом, причем любым из способов, на сегодняшний день является одним из самых востребованных видов металлообработки. Но чтобы правильно воспользоваться ее преимуществами, нужно иметь представление о технологических нюансах каждого метода.

Принцип работы полуавтомата

Полуавтомат представляет собой инверторный аппарат, который используется при TIG и MIG/MAG сварке. Иногда предполагается дополнительный режим для осуществления сварки ММА. По сравнению с обычным инвертором полуавтомат обеспечивает более широкий спектр возможностей. Инвертор работает в паре с электродом и необходим для ручной дуговой сварки. Тогда как полуавтомат используется с электродом, проволокой, газом, а значит, с ним доступно гораздо больше разных операций. В том числе можно осуществлять работу в среде защитного газа. В результате получаются очень качественные и надежные швы.

Название полуавтомата объясняется принципом действия механизма, отвечающего за подачу проволоки в рабочую зону. Иными словами, он работает именно в полуавтоматическом режиме.

VT-metall предлагает услуги:

Прежде чем говорить о том, какая полуавтоматическая сварка лучше, нужно представлять себе работу аппарата. Здесь все просто: в подающий механизм монтируется бобина с проволокой, последняя подается в процессе сварки в зону обработки металла. Благодаря такой особенности не требуется часто менять электроды, как это делается во время ручной дуговой сварки. Параллельно с подачей электродной проволоки в зону реза поступает защитный газ. Электрод и изделие находятся под напряжением, в газовом облаке происходит разряд, в результате возбуждается дуга, которая плавит металл. Благодаря всем этим процессам и возможна сварка.

Технология сварки полуавтоматом без газа

Полуавтоматом без газа можно варить многое, от алюминия до сложных комбинированных металлов. Главное, подобрать режим варки, флюс и методику создания швов. Поэтому перед тем, как варить полуавтоматом без газов, потребуется изучить способы варки металлов, особенности этого процесса и подготовки к нему. Особенно важно это знание для начинающих сварщиков, но и профессионалам нужно иногда напоминать себе последовательность шагов.

Подготовка

Подготовка к сварке полуавтоматом без газа начинается с подготовки рабочего пространства. Места должно быть достаточно, чтобы сварщику ничего не мешало (как минимум 10 метров до легковоспламеняющихся предметов), а также важно обеспечить хорошую вентиляцию и проветриваемость пространства. Дополнительно проверяется защитная одежда, маска, так как они не должны быть деформированными. Никто без защитной экипировки не подпускается к месту сварки.

Далее обрабатывают поверхности заготовок, которые будут соединяться между собой. Сначала металл зачищают шлифовальной машинкой, потом обезжиривают спиртом или ацетоном.

После можно настраивать полуавтомат для сварки. Для этого выполняются такие шаги, как:

1. Устанавливается сила тока, она определяется по толщине соединяемого металла.
2. Подбирается скорость подачи проволоки, чтобы она не повреждалась в процессе и ее было достаточно. Об этом говорится в паспорте проволоки или сертификате. Прижимные ролики аппарата устанавливают согласно толщине проволоки.
3. Выставляется правильная полярность. Так как здесь используется порошковый флюс, на рабочей детали должна оказаться клемма с «плюсом», а на электроде — «минус».

Чтобы проверить, все ли настроено правильно, нужно сделать пробную сварку. Для этого проволока немного прокручивается вперед, открывается заслонка для подачи флюса и нажимается пусковая кнопка. Пробную сварку полуавтоматом без газа можно делать сколько угодно раз, пока все не будет налажено — дуга не будет стабильна, проволока не будет свободно подаваться.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки

Данная разновидность сварки постепенно приобретает все большую популярность среди профессионалов и любителей. У работы с полуавтоматом есть свои достоинства и недостатки, о которых важно составить представление до начала использования оборудования.

Среди плюсов технологии стоит назвать такие, как:

• формирование неразъемного соединения на оцинкованных изделиях без повреждения покрытия за счет использования медной проволоки;
• обработка не только конструкционной стали, но и других металлов, таких как алюминий, чугун;
• возможность сварки тонких стальных листов, толщина которых составляет 0,5 мм;
• отсутствие воздействия на результат загрязнений, ржавчины на основном материале;
• возможность оценивать шов в процессе работы, так как шлак не перекрывает оператору обзор;
• низкая стоимость по сравнению с другими технологиями, позволяющими создавать неразъемные соединения.

Минусов работы на полуавтомате меньше, чем плюсов, однако о них тоже важно помнить:

• раскаленное железо сильнее разбрызгивается при сварке без среды газа;
• наблюдается более интенсивное излучение дуги, поэтому сварщику требуется защитная форма и маска для лица.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Несмотря на эти недостатки, полуавтоматическая сварка активно используется на многих производствах. Наибольшее распространение она получила в сфере автостроения и ремонта транспортных средств.

Особенности полуавтоматического способа

Благодаря компактности, полуавтоматом работают в труднодоступных местах: на высотных конструкциях, в тесных помещениях и тоннелях.

В отличие от метода с использованием газобаллонного оборудования в полуавтоматическом используют прямое подключение: на электрод подают «минус», а на заготовку – «плюс». При этом создаётся температура, достаточная для сгорания флюсового порошка и возникновения защитной среды.

Прижимные ролики устанавливают в соответствии с диаметром проволоки. На самом ролике указан диапазон диаметров, которые можно использовать. Нельзя прикладывать слишком большое усилие, затягивая ролик, это может привести к сдавливанию полой внутри проволоки и затору в кабель-канале.

Оборудование для полуавтоматической сварки

Существует большой выбор устройств, работающих на основе данной технологии, поэтому важно понимать, какая полуавтоматическая сварка лучше. Среди специалистов используются различные классификации.

По способу защиты материала в процессе сварочных работ выделяют такие типы сварки полуавтоматом:

• Под слоем флюсов, где флюс представляет собой порошок, находящийся в сердцевине рабочей проволоки. По химическим характеристикам он близок к обмазывающему составу для электрода.
• С использованием инертных и активных смесей газов.

По способу подачи проволоки оборудование бывает:

• стационарное, то есть устройство закреплено на подставке или специальной консоли;
• передвижное – со специальной тележкой для перемещения в пределах помещения;
• переносное – оборудование выполнено в виде переносимой тумбы.

Агрегаты для сварки полуавтоматом могут быть однофазные и трехфазные. Однофазные устройства питаются от бытовой розетки в 220 В. Если сеть не соответствует мощности агрегата, невозможно получить стабильную дугу, а это чревато дефектами шва. Для трехфазного аппарата не всегда просто найти подходящий источник питания, зато он обеспечивает высокое качество работы вне зависимости от нагрузок.

Основной принцип работы

Основной принцип работы базируется на сварочном материале: флюсосодержащей проволоке.

При изготовлении такого материала внутрь упругой металлической оболочки запрессовывают флюсосодержащий порошок, по составу напоминающий обмазку стержневых электродов.

Оболочка служит в качестве присадочного материала.

Часто встречаются следующие конструкции порошковой проволоки, служащей для сварки без газа:

• цилиндрическая оболочка;
• двухполостная с загибом,
• двухполостная с двумя загибами,
• коаксиальная двухслойная

В состав флюса входит рутил, восстановители и вещества для образования шлака. Кроме того, в порошок добавляют легирующие присадки, необходимые для придания материалу шва требуемых физико-химических свойств: Ni, Mb Mn, Fe и другие.

Виды профилей поперечного сечения порошковой проволоки.

В этом случае именно оболочка используется в качестве присадочного материала. При сгорании флюсового порошка в пламени электродуги выделяется углекислый газ СО2. Это облако вытесняет воздух в области сварочной ванны и надежно защищает расплав от контакта с кислородом и азотов воздуха, а также от содержащихся в нем водяных паров.

При продвижении горелки вдоль по шву облако перемещается вслед за дугой, защищая ванну до момента остывания и кристаллизации материала шва.

Полуавтоматическая сварка без использования газа

Часто приходится слышать вопрос о том, какая полуавтоматическая сварка лучше: с газом или без. На данный момент специалисты считают наиболее перспективной и востребованной технологию без использования газа.

В этом случае сварка осуществляется при помощи флюсовой проволоки, также известной как сварочная порошковая проволока. Речь идет о стальной трубке, внутри которой находится специальный порошок. Это и есть сварочный флюс, напоминающий обмазку электродов.

Флюс горит под действием высокой температуры, за счет чего образуется защитное газовое облако в зоне обработки металла. По своему принципу действия процесс мало отличается от обычной электродной сварки.

Основным преимуществом такого подхода является широкий выбор материалов с различными химическими составами. Это позволяет обеспечивать нужные в конкретной ситуации свойства дуги и менять характеристики шва.

Так как нас интересует, какая полуавтоматическая сварка лучше, то стоит остановиться еще на ряде достоинств безгазовой технологии. Это:

• простота;
• отказ от использования и транспортировки газового баллона;
• быстрое проведение работы.

Данный метод очень похож на обычную электродную сварку, например, здесь тоже не удается полностью защитить шов от попадания шлака из сгоревшего флюса. А значит, важно обеспечить герметизацию сварочной поверхности, наложив поверх готового шва несколько дополнительных.

Флюсовая проволока отличается низкой жесткостью, в связи с этим ее подают к зоне обработки металла с небольшим усиленным нажатием. Любые изгибы шланга полуавтоматической сварки являются недопустимыми.

Можно ли варить полуавтоматом без газа?

Некоторые начинающие сварщики сомневаются, что сварку полуавтоматом без газа вообще можно делать. Но на самом деле это возможно, просто нужно использовать не простую проволоку, а самозащитную. Подбирается она под свариваемый металл, а отличается от обычной особенным составом, позволяющим заменять собой при сварке полуавтоматом проволоку и газ одновременно.

В большинстве случаев для такой флюсовой проволоки применяются инверторные MIG/MAG сварочные устройства, так как у них высокий КПД, они более мобильны и компактны, а также менее чувствительны к перепадам напряжения в сети. Все это отлично сочетается с технологией самозащитной проволоки.

Варить полуавтоматом без газа можно только при помощи самозащитной порошковой проволоки.

Полуавтоматическая сварка в газовой среде

Сварочный полуавтомат для работы в защитной газовой среде считается новым видом сварки, который сегодня только начинает приобретать популярность. Однако за последние 20 лет он заслужил доверие специалистов. Метод позволяет проводить работы двух типов:

• MIG (Metal Insert Gas), где соединение металлических элементов осуществляется под воздействием инертного газа. В роли последнего может выступать аргон или иные газовые смеси.
• MAG (Metal Active Gas)предполагает сварку с использованием активного газа, такого как углекислый газ.

Из-за объемных и тяжелых газовых баллонов данная технология не может использоваться в любых условиях, оборудованию не хватает мобильности. Тогда как при стационарной работе этот вид сварки незаменим.

В состав применяемой электродной проволоки входит кремний и марганец. За счет подачи проволоки в зону сварки вместе с углекислым газом формируется среда, защищающая электрод и сварочную поверхность от воздействия окружающей среды.

Каково главное достоинство данного типа полуавтоматической сварки? Такой способ соединения металла дает возможность лучше отслеживать процесс. Кроме того, использование среды газа позволяет быстрее завершить работу, так как при безгазовой сварке требуется менять электроды и удалять шлак со сварочных швов.

В защитной газовой среде получается шов, значительно превосходящий по качеству результат работы при безгазовой сварке. Правда, здесь есть свои тонкости. Так, ключевую роль играет выбор газовой смеси. Если применяется активный газ СО2, шов будет чешуйчатым, с гратами, то есть с эффектом прилипших шариков. Тогда как за счет смеси 80 % аргона и 20 %углекислого газа формируется гладкий и ровный шов, не требующий дополнительной обработки.

Серьезными минусами технологии считаются необходимость в обеспечении защиты при работе на открытых площадках и дополнительные расходы, связанные со снабжением газами.

Особенности метода

Флюс, необходимый для создания защитной газовой среды, включен в состав сварочной проволоки. Сгорая в пламени электродуги, порошковый наполнитель выделяет необходимые газы, защищая сварочную ванну от контакта с кислородом, азотом и водяными парами.

Проволока подается роликовым механизмом с бобины с постоянной скоростью через отверстие в горелке. По том же шлангу проходит и электрический провод. Второй провод закрепляется на зачищенном месте заготовки.

Флюсосодержащая сварочная проволока для сварки без газа — основная особенность метода. Ее изготовление — сложный технологический процесс, и обходится она в несколько раз дороже обычной. Обращаться с ней также следует с осторожностью- оболочка, заключающая в себя флюсовый порошок, хрупка и при неосторожном резком движении повреждается.

Сварка на полуавтомате без газа применяется в тех случаях, когда работа с газом по тем или иным причинам неудобна: на деталях сложной пространственной конфигурации с большим количеством сквозных отверстий, в стесненных условиях и т.п.

Какой метод полуавтоматической сварки лучше

При работе без газа зона сварки полностью закрыта от внешнего воздействия за счет флюса. Он легче металла, поэтому способен формировать защитную поверхность.

Если планируется работа без газа, недопустимо использование обычной проволоки. В противном случае получится неровный шов низкого качества с раковинами. Также подобное решение приведет к значительному повышению расхода проволоки, ведь в процессе сварки часть ее будет испаряться. И самое важное – в сварной ванне будет протекать реакция с кислородом, из-за чего в шве появятся окислы и каверны.

При соблюдении безгазовой технологии и всех правил можно сформировать аккуратный шов.

Тогда какая полуавтоматическая сварка лучше: с газом или без? За счет газовой среды удается предотвратить попадание кислорода в зону непосредственного проведения работ. Поэтому можно не бояться появления дефектов, вызванных содержанием углерода – шов получается действительно высокого качества. Однако применение данной технологии сопряжено с серьезными физическими и финансовыми затратами. Так, передвижение больших газовых баллонов, без которых сварка невозможна, является нецелесообразным ради нескольких швов. Зарядка баллонов считается нерентабельной, если работы проводятся довольно редко. В таком случае гораздо выгоднее, допустим, сварка алюминия полуавтоматом без газа.

Однако при использовании газовой среды, например, с углекислотой, формируются более благоприятные условия. Кроме того, в зоне обработки обеспечивается охлаждение металла. Этот способ применяется чаще, так как здесь действует простое правило: об экономической выгоде можно говорить, только если аппарат используется на постоянной основе.

Сложно точно сказать, какая полуавтоматическая сварка лучше, так как зачастую выбор одного из методов зависит от определенной ситуации.

Вам решать, какую технологию выбрать, тем более, что все необходимое оборудование сегодня можно легко найти в специализированных магазинах.

Конструкция и принцип работы полуавтоматического сварочного автомата

Принцип работы полуавтоматического сварочного аппарата заключается в генерировании электрической дуги для преобразования энергии электричества в тепловую. Подача в зону расплава проволоки, являющейся мобильным плавящимся электродом, осуществляется автоматически, с постоянной скоростью. Перемещение горелки осуществляется вручную.

В состав аппарата входят:

Отличается полуавтоматический сварочный аппарат от ручного наличием механизированной подачи проволоки для сварки

• источник тока;
• узел управления;
• механический блок подачи электрода;
• бобина с проволочным электродом;
• трубопровод для подачи проволоки;
• сварочная горелка-«пистолет»;
• гибкие шланги;
• электрический провод цепи управления;
• управляющая панель.

Самой высокой производительностью обладает современный инверторный сварочный аппарат, отличающийся высокими эргономическими параметрами, быстрым розжигом электрической дуги и высокой скоростью создания прочных соединений.

Режимы полуавтоматической сварки

При проведении сварки полуавтоматом необходимо изолировать создаваемое соединение от внешней среды. Если расплавленный металл контактирует с окружающим воздухом, то кислород и азот вступают в реакцию с металлом, снижая прочность шва. Для изоляции применяется защитный газ. На сегодняшний день есть два способа проведения сварки полуавтоматом, с разными вариантами защиты шва: с применением газовой среды или специального флюса.

При первом способе предохраняющий инертный или активный газ подается через сопло горелки от специально подключенного баллона с газом. При этой технологии в качестве электрода применяется омедненная сварочная проволока заданного сечения.

При проведении сварки полуавтоматом без газа предохраняющий газовый слой образуется при сгорании порошкового флюса, которым заполнена специальная проволока, используемая в качестве плавящегося электрода.

Критерии выбора аппарата для сварки

При покупке аппарата нужно не только понимать, какая полуавтоматическая сварка лучше, но и оценивать конкретные технические характеристики.

Ключевым показателем считается рабочий ток, на котором происходит сварка. От этой цифры зависит доступная для обработки толщина металла. Рекомендуется выбирать устройство таким образом, чтобы максимальный ток был на 20–30 % больше необходимого. Имея такой запас, можно не беспокоиться о надежности и времени работы аппарата.

Другая важная характеристика – продолжительность включения. Она фиксируется в процентах и позволяет понять, какую часть отрезка времени в 10 минут полуавтомат находится в работе. По данному параметру происходит разделение сварочного оборудования на профессиональное и любительское. Кроме того, от этого показателя во многом зависит стоимость устройства.

Достоинства и недостатки полуавтоматического метода работы без газа

К плюсам относят:

• мобильность (нет тяжёлого газобаллонного снаряжения);
• возможность непрерывно сваривать протяжённые участки соединения;
• оперативность визуального контроля качества шва;
• скорость процесса;
• соединение конструкций в труднодоступных местах;
• производительность вследствие непрерывности процесса.

К недостаткам:

• высокая себестоимость работ;
• потребность в оборудовании, сложность настройки;
• трудоёмкость зачистки швов из-за толстого слоя шлака;
• сложность работы с деталями толщиной менее 2 мм.

Из-за доступности и простоты эксплуатации техники сварку полуавтоматом без газа используют в домашних хозяйствах, гаражах и мастерских для мелких работ и ремонтов.

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.

Какую конструкцию имеет проволока стальная порошковая?

Порошковая стальная проволока – это электрод, стальная оболочка которого заполнена набором защитных, деоксидирующих и шлакообразующих присадок. Важный компонент материала – это порошок железный, марка которого определяет уровень его содержания в общем объеме.

Содержание рутила с концентратом флюорита составляет до 60%. Выбор присадок осуществляется с учетом содержания важных веществ в процентах. Характеристики присадок и их область использования должны полностью соответствовать характеристикам электрода для сварки.

Таблица режимов сварки полуавтоматом.

Порошковая проволока может отличаться присутствием компонентов, обеспечивающих стабильность дуги даже без условий газовой среды. Она имеет конструкцию, которую отличает минимальный набор оборудования, а условия ее применения исключают использование редуктора, газовых баллонов и т.д. Если расплавка сердечника из стали происходит достаточно быстро, то это связано с наличием повышенного электрического сопротивления. При этом формирование качественного шва происходит за достаточно небольшой интервал времени.

Порошковая проволока имеет преимущества, позволяющие применять ее, не нанося вред глазам, даже в том случае, если они не защищены специальными средствами. Соединение не вызывает разбрызгивания металла, оно получается ровным и качественным. При выполнении сварочных работ необходим тщательный контроль. Производителями рекомендуются определенные режимы сварки, которые очень важно соблюдать.

Как используется газозащитная и самозащитная проволока?

Порошковую проволоку газозащитного типа используют для сварки на автоматах и полуавтоматах. Сварку производят при наличии инертного газа. Среди важных характеристик порошковой газозащитной проволоки выделяют:

• разбрызгивание в малых количествах;
• невысокую степень пористости;
• легкость при отделении шлаков.

Материал для сварки самозащитного типа применяется для различных работ на открытом участке. Сердечник содержит необходимые защитные элементы. Вместе с тем в процессе проведения сварочных работ пользоваться инертным газом не обязательно.

Удобство сварки за счет порошковой проволоки самозащитного типа сводится к отсутствию необходимости в дополнительном оборудовании. Благодаря этому устройству для сварки придается компактная форма конструкции. Порошковую проволоку реализуют по цене, зависящей от ее размеров, назначения и т.д.

Сварка порошковой проволокой без газа

Порошковая проволока безгазовой среде выполняет те же задачи, что и флюс. используется специальный порошковый состав на основе кремниатов или силикатов, которые отторгаются расплавленным металлом и образуют на его поверхности пленку, затрудняющую проникновение кислорода к расплавленному металлу.

По своей конструкции флюсовая и порошковая проволока представляет собой трубку из мягкого легкоплавкого метала, полую внутри. Полость трубки заполнена порошком из кремниатов или флюсом, который при оплавлении трубки не сгорает, а просыпается на поверхность.

Среди множества технологий по обработке металла лазерная резка выделяется своей экономичностью и эффективностью.

Сваркой принято называть получение жесткого неразъемного соединения между двумя металлическими поверхностями. Читайте подробнее о сварке металлов.