Сварка профильной трубы 1.5 мм инвертором

Общие сведения

Сварные конструкции, изготавливаемые из данного материала, получаются легкими, а также имеют достаточно высокие прочностные показатели. Получают ее из обыкновенной трубы путем ее пластической деформации, в горячем или холодном состоянии. Профиль, который наиболее часто используется, имеет в сечении квадрат или прямоугольник. Изготавливают в подавляющем большинстве ее из низкоуглеродистой стали.

В значительно меньших масштабах применяются низколегированные и нержавеющие стали, обусловлено это высокой ценой получающейся конструкции.

Для начинающих сварка инвертором профильной трубы часто бывает проблемой, особенно если толщина стенки 1.5-2 мм.

Сварочная маска — это та часть сварочного оборудования, на которой не стоит экономить, если вы собираетесь квалифицированно заниматься сваркой и сохранить своё зрение. Хорошая маска с заменителем прослужит вам много лет.

Продавец — консультант в магазине поможет вам с правильным выбором. Лучше чуть больше заплатить и взять максу хамелеон, которая автоматически затемняется. Это удобно, видно, где находится электрод до начала сварки. Обычная маска со светофильтром из темного стекла не даст такой возможности. Еще один плюс хамелеона – можно отбивать шлак без щитка. Сама маска будет вместо него.

При выполнении сварочных работ Вам будет необходим вспомогательный инструмент и материалы.

Виды сварки, применяемые для профильной трубы

Профильная труба используется при производстве металлокаркасов и конструкций из низкоуглеродистых сталей. Размеры профиля согласно ГОСТ от 10-15 мм до 180-230 мм, а толщины от 0,8-1,0 мм, до 18-20 мм.

Чем лучше варит профильную трубу? Чтобы ответить на данный вопрос, необходимо разобраться, а как вообще варят такие изделия. Для сварки их применяют следующие способы:

Ручная сварка плавящимся электродом;
Полуавтоматическая в CO2;
В среде аргона неплавящимся электродом.

Последний вид применяют для профиля малой толщины (как правило до 1,5 — 2,0 мм). При небольшом объёме работ данные профили варят ручной дуговой сваркой инвертором штучными электродами. Данный способ удобен, оборудование не дорогое, к тому же выполнение процесса не вызывает больших сложностей.

В данной статье на сайте mrmetall.ru мы подробно раскроем технологию ручной сварки инвертором конструкций из данного материала.

Сварку профильной трубы полуавтоматом (механизированную) применяют при производстве габаритных сварных конструкций на производстве.

Несомненным плюсом данного способа это возможность проведения процесса на малых толщинах и минимальное тепловложение, что на порядок снижает возникающие деформации.

Особенно это актуально для протяженных швов. Проводить процесс полуавтоматом получиться практически у любого, так как процесс автоматизирован. О том что для этого необходимо читайте в нашей статье.

Конечно, есть и недостаток в виде сложности применения данного метода в монтажных условиях, ввиду сдувания порывами ветра газовой защиты. Приводит это к возникновению дефектов и нестабильному протеканию процесса.

Сварку в аргоне применяют для данного типа конструкций редко, ввиду высокой стоимости. Инертный газ дорог, а способ имеет невысокую производительность.

Применяют его в случаях, когда необходимо сваривать изделия из нержавеющей стали или профилей очень маленькой толщины, тогда применение данного метода оправданно и незаменимо.

Электродуговая сварка

Ручная дуговая сварка широко используется во всех отраслях народного хозяйства и в быту для соединения элементов металлических конструкций. Ее отличительными свойствами по сравнению с другими видами сварных соединений являются:

Относительно невысокая стоимость сварочного аппарата и расходных материалов, которыми являются электроды.
Получение высокого качества сварных соединений распространенных марок металлов, включая нержавеющие сплавы.
Возможность производства сварных работ во многих труднодоступных местах — этому способствует малый вес и простота подключения оборудования к электричеству.

Благодаря приведенным выше достоинствам данный способ используется как основной вариант сваривания металлического профиля толщиной 2 мм. своими руками в быту.

Рис. 7 Сваривание тонкой профильной трубы – вид швов

Статья по теме:
Как заварить трубу с водой – несколько проверенных вариантов. Если читаете про то, какими электродами варить профильную трубу 2 мм, то возможно, будет интересно почитать про варианты сварки трубы под давлением с водой

Проведение работ с использованием электродуговой сварки состоит из следующих этапов:

Готовят торцы труб к свариванию, для этого их очищают от ржавчины, после чего заготовки устанавливают на необходимом расстоянии для заполнения шва металлом от расплавленного электрода, часто для этого используют специальные приспособления.
Включают сварочный аппарат, выставляя необходимый ток по встроенному индикатору, вставляют электрод в держатель, подключенный к сварочному аппарату, второй конец закрепляет на трубе.
Фиксируют положение свариваемых деталей относительно друг друга точечными наплавлениями (прихватки), после чего производят электросварку с использованием защитной одежды, маски и рукавиц сварщика.
По окончании работ сбивают окалину и очищают шов металлической щеткой.

Полуавтоматическая сварка металл инертный газ (MIG)

Благодаря современным технологиям появилась возможность в бытовых условиях правильно сваривать профильные изделия наиболее простым способом, не требующим большого опыта и многолетней подготовки по специальности сварщик.

Рис. 8 Принцип работы МИГ

Полуавтоматическая сварка в среде инертных газов (МИГ) является эволюционным шагом в развитии обычных электродуговых способов, в сравнении с которыми она имеет следующие преимущества:

Вместо электрода в сварочную ванну через горелку автоматически подается специальная проволока диаметром от 0,6 до 1,2 мм., намотанная в бобины — это автоматизирует процесс и сокращает время на смену электродов.
Вместе с проволокой через сварочный рукав на горелку подается инертный газ (обычно это смесь углекислого газа с аргоном) — это препятствует образованию шлака и повышает качество шва.

Благодаря данной технологии полуавтоматическая сварка имеет следующие преимущества перед электродуговыми аппаратами:

Позволяет сваривать тонкие заготовки с толщиной от 0,5 мм.
Варит сталь, нержавейку, чугун, алюминий и цветные металлы.
При проведении работ нет шлака и практически отсутствует дым — это менее вредит здоровью, повышает качество шва по сравнению с электродуговыми методами.

К недостаткам МИГ можно отнести громоздкость (требуется массивный баллон с газом и система подачи провода в горелку) и невозможность проведения работ на сильном ветру, выдувающим газ из зоны сваривания.

Рис. 9 Сварка тонкостенных профильных труб в среде инертного газа

Как сварить профильную трубу инвертором

На этот вопрос мы ответим в рамках стати. Информация в статье будет ориентирована на начинающих сварщиков и новичков. Варить профильную трубу инвертором достаточно просто, ввиду этого сварка данным способом применяется практически повсеместно. Первое что нужно сделать, это подготовить кромки.

Первое, что необходимо сделать это зачистить металл. Зачищать можно шлифмашинкой, металлической щеткой или напильником. Такая обработка поверхности значительно уличшит результат. Ржавчина, окалина, масло, пыль и прочие загрязнения должны быть полностью удалены. Желательно обезжирить поверхность.

Затем необходимо замерить толщину основного металла. От этого будет зависеть дальнейшая подготовка и обработка изделия, техника и режимы, на которых будет выполняться сварка.

При толщине 1.5 мм до 3.5-4.0 мм процесс можно вести без разделки кромок. При толщине около 3 мм лучше использовать разделку кромок, для обеспечения полного провара.

Полярность – обратная («+» — на электроде; «-» — к изделию). Подробно о полярности можно прочитать тут.

Правила соединения профильных труб

Большинство металлических труб, используемых как основа для различных объектов, являются тонкостенными. Работа с ними отличается повышенной сложностью и качественно выполнить ее могут только квалифицированные сварщики. Сварка профильной тонкостенной трубы для начинающих пройдёт без особых проблем, если новички в этом деле, будут учитывать ряд немаловажных особенностей процесса, основные из них это:

Мощность тока. Он должен быть в пределах 10-60 А;
Правильный выбор электродов. Для тонкостенных металлов подходят изделия, диаметр которых 0,5-2 мм;
Тип сваривания. Варка труб должна проходить за один проход.

Как правильно и при этом быстро варить профильную трубу? Качество сварки в месте соединения определяется в первую очередь тем, насколько быстро перемещается электрод вдоль линии стыка. Варку шва рекомендуется закончить до того, как начнётся процесс остывания кромок. С отрывом сформировать шов можно, используя рутиловые электроды.

Не стоит игнорировать и общие правила, которые помогут сварить профильную трубу без изъянов независимо от её толщины:

Под воздействием высоких температур не исключена деформация металлической заготовки. Нужно учитывать, что профиль больше подвержен расплавлению по сравнению с круглыми трубами;
Не исключено попадание расплава внутрь трубы и полное её заполнение. Поэтому если необходимо сохранить пустотелость, нужно внимательно отслеживать состояние внутренних стенок заготовок;
При создании торцевого соединения не исключается статическое напряжение в углах. Основные причины его появления — неверно сформированные на стыке валики или неравномерный прогрев металлопроката.

Для начинающих предпочтительнее выбрать сварку профильной трубы инвертором. Использование инверторного аппарата позволяет качественно сваривать разные сплавы металлов.

Какими электродами лучше варить профильную трубу 1.5 — 3 мм

Сварочные электроды лучше использовать с рутиловым или основным покрытием. Для начинающих, по нашему мнению, лучшими являются электроды ОК-46, ОЗС-12, МР-3, имеющие в составе обмазки рутил. Он обеспечивает легкий поджег и устойчивое горение дуги. Для того чтобы правильно сварить конструкцию необходимо уделить особое внимание сборке.

Сборку конструкций в большинстве случаев производят на прихватках. Прихватки ставим по краям соединяемых деталей. После выполнения прихваток настраиваем сварочный ток на пробной детали. Для различных марок электродов эти параметры разнятся. На упаковке с электродами заводом изготовителем даются общие рекомендации их и применяем, выставляем значения силы тока.

Профильную трубу можно сваривать между собой как встык, в нахлест, так и под углом 90 градусов. Выполняя процесс на пробной детали, меняем параметр силы тока добиваясь оптимальной геометрии шва.

Металл не должен прожигается, а сварочная дуга должна устойчиво гореть и легко возбуждаться. К примеру, для электродов МР-3 диаметром 2,5 – 3 мм. Можно использовать сварочный ток в районе 75-80 А.

Режимы сварки, силу сварочного тока и размеры соединений нужно брать из техкарты. Если Вам необходимы техкарты, то можете написать нам, в форме обратной связи которая находится в самом низу страницы. Мы отправим Вам на вашу почту техкарты конкретно для вашего случая.

Чем меньше диаметр электрода, тем меньше сила тока, а следовательно изделие будет меньше греться. Рекомендуется при сварке тонких изделий использовать электроды как можно тоньше, для того чтобы не прожигать металл.

Как нужно варить профильную трубу чтобы не прожечь

После окончания подготовки, начинаем варить наше изделие. При толщине детали 1,5 мм необходимо начинать именно на прихватке, чтобы не прожечь тонкий металл.

Рассмотрим правильную последовательность как сварить тонкостенные детали из профильной трубы встык:

Зажигаем дугу на прихватке;
Ведем вдоль стыка на расстояние около 10 – 15 мм углом назад без колебательных движений и возвращаемся;
Дугу делаем как можно короче, чтобы конец электрода отступал от расплава сварочной ванны не более чем на 1,5 мм. Это обеспечит лучшую защиту сварочной ванны. При прохождении процесса на короткой дуге снижается напряжение, следствием является уменьшенная температура расплавленного метала. Именно так нужно варить профильную трубу чтобы ее не повело.
Подходя к концу стыка, нельзя просто оборвать дугу. Необходимо вернуться на металл шва миллиметров на 20 и там уже оборвать дугу. Если этого не сделать, то в конце шва будет кратер.
Отбиваем шлак, удаляем брызги металла.

Использование прихваток

Если вы начинающий сварщик, то сварку профильной трубы инвертором для вас лучше вести с использованием дополнительных прихваток. Их необходимо сделать не только по краям, но и по одной прихватке в середине.

Как уже говорилось лучше применять электроды как можно тоньше: 2,0 — 2,5 мм. Если в процессе у вас дрожит рука и высота дуги колеблется, придерживайте электрод указательным пальцем левой руки. Так постепенно и можно научиться варить.

Для начинающих сварщиков в конце статьи очень полезные видео, посмотрите их. Еще один способ как Вам не прожечь профиль. Если металл все равно прожигается, для вас есть способ-лайфхак. Необходимо в трубу установить прямоугольник или квадрат из металла, подходящий по сечению. К примеру, для профиля 20х40 можно взять металл прямоугольного сечения 15х35.

После этого необходимо состыковать изделия между собой и начинать варить. Квадрат будет отводить тепло и деталь не будет прожигаться. Полезная хитрость для начинающего сваривать.

Как сварить профильную трубу толщиной 1.5 мм и более

Точно также, единственное отличие, что при толщине 3 мм и более, диаметр электродов будет больше. Также вам может помочь еще один способ –вополнения процесса с отрывом. При этом способе дуга также зажигается на прихватке, делается небольшая задержка и обрывается.

Далее дуга зажигается на заваренном участке, опять производится сваривание «точки» и снова обрывается. При этом способе сварочный ток может быть выше порядка 95 -115 А. Дуга лучше будет зажигаться, а электрод не будет прилипать.

Технологические способы избежать прожога

Каждый из нижеперечисленных вариантов основан на способах предотвращения достижения критически высоких температур сварочной ванны, при которых возникает прожог.

Подбор оптимальных режимов сварки

В домашних работах наиболее распространенные профили имеют толщину 1,5-2,0 мм. В качестве применяемых электродов используются с диаметром стержня 2,0-3,0 мм. Для исключения прожога важно выбрать правильно величину сварочного тока, повышенное значение которого как раз приведет к перегреву ванны.

Сделать это не так просто. Существуют следующие рекомендации для подбора базовых значений:

при сварке электродом диаметром 2,0 мм на инверторе устанавливают силу тока примерно 60 А;
для сварки профиля электродом диаметром 3,0 мм рекомендуется использовать ток 80 – 90 А.

Окончательные рабочие значения сварочного тока сварщикам-любителям лучше выбрать через проверку режимов на опытных образцах. Пока нет соответствующего опыта, следует работать на меньших токах для исключения прожогов независимо от наличия большего количества залипаний электрода. Со временем с набором опыта соединение профилей будет производиться без них с хорошим проваром шва.

Использование короткой дуги для сварки профиля

Длина дуги оказывает существенное влияние на разогрев зоны сварочного шва. Тепловое излучение от длинной дуги охватывает большую площадь поверхности, расположенную непосредственно около сварочной ванны. Это увеличит количество тепла, подводимого в зону сварки, что будет способствовать риску возникновения прожога. Сварка короткой дугой уменьшит вероятность образования этого дефекта.

Сварка со сменой места приложения электрода

Такой метод еще называют сваркой в «разброс» (разнос, разбой). Смена места приложения электрода ограничивает возможность разогрева сварочной ванны, так как каждый новый шов образуется на свариваемых кромках, не нагретых проведением предыдущей технологической операцией. Если использовали подбор режимов на образцах, то вероятно определили длину шва до образования прожога. Выполняя сварку профиля в «разброс» участками шва такой длины, мы получим сплошной сварочный шов без прожогов.

Сварка профиля прихватками с промежутком времени для охлаждения

Такой способ требует частого повторного поджига электрода, поэтому к данной технологии сварки наиболее применимы расходные материалы с рутиловым покрытием. За счет определенного интервала времени между прихватками, сварочная ванна успевает отдать часть своей тепловой энергии в окружающую среду, что снижает ее общий уровень нагрева. Прихватки следует выполнять с небольшим перекрытием. Этот способ хорошо зарекомендовал себя при использовании в тавровых сварочных соединениях профильных труб. Качественный шов без прожогов получается в любых пространственных положениях таврового соединения — вертикальном, нижнем, потолочном.

Как избежать прожога при сварке профилей с зазором

Обычно конструкцию из профильных труб для сварки подгоняют так, что она полностью соответствует чертежу, то есть практически без зазоров между профилями. В некоторых случаях это бывает сделать невозможно, и зазор доставляет дополнительные трудности для получения качественного шва без прожога. При наличии зазора свариваемые кромки тонкостенной профильной трубы быстрее расплавляются, не образуя между собой соединения.

Существуют технологические способы сварки профилей с зазором с использованием перераспределения тепловой нагрузки сварочной ванны в зависимости от возможностей теплопередачи свариваемых заготовок. Так, например, при сварке Т-образной конструкции из профилей соприкасающаяся сечением труба будет больше нагреваться, чем цельная с большим количеством металла, воспринимающего тепловую нагрузку. Тонкостью такой сварочной операции будет смещение электрода в сторону цельной трубы (собственно поджиг должен осуществляться на ней с последующим смещением в сторону другого профиля). Большая теплоотдача цельной трубы и более длительное нахождение электрода на ее поверхности будет снижать риск образования прожога.

Особенности сварки каркаса из профильной трубы

Каркасы из профильной трубы очень популярны. Они легкие, прочные, дешевые, просты и быстры в изготовлении.

Отличиями при сварке каркасов является пространственные положения сварных швов. Еще одна особенность — это деформации, которым подвержены все сварочные изделия. Сварные соединения применяемые для данного типа изделия регламентирует ГОСТ 5264. Наиболее часто используемые — стыковые С17, а также тавровые Т1.

Теперь про деформации и как с ними бороться. Очень часто бывает, что при сборке выявляется такой момент, что труба недостаточно качественно изготовлена, имеет не ровные боковые грани.

Это увеличивает зазоры при стыковке, а в процессе сваривания придется наплавить больше металла и сильнее нагреть изделие. Вот тут возникают сварочные деформации, профильную трубу «ведет». Чтобы конструкцию не повело и для снижения этих воздействий используют специальные приспособления кондукторы. Они фиксируют элементы конструкции не давая возможности отклонений от заданных размеров.

Использование кондукторов значительно увеличивает скорость и точность сборки изделий, что несомненно требуется при серийном изготовлении конструкций. Крупногабаритные конструкции необходимо жестко фиксировать к стапелю при помощи струбцин. Производится прихватка деталей по углам. Выполнение производится с противоположной стороны от установленных прихваток.

Начинаем варить с середины, постепенно продвигаясь к краям. При сваривании разнотолщинных профилей, зажигать дугу необходимо на более толстой трубе и переходить на более тонкую. Колебания можно совершать как круговые, так и зигзагообразные.

Вертикальный шов при сварке профильной трубы

Если необходимо красиво и качественно сварить профильную трубу в вертикальном положении – электрод держим углом вперед. Тем самым не давая вытекать расплавленному металлу за счет давления дуги. Если при этом свариваются детали с разной толщиной, то зажигание дуги производится на более толстой. Самая простая схема выглядит так:

Зажигаем дугу на более толстой детали, процесс ведем снизу вверх;
Ведем электрод углом вперед тем самым не давая вытекать металлу сварочной ванны;
Перемещаем электрод на тонкую деталь (с минимальной задержкой на поверхности);
Обрываем дугу (применимо на начинающих);
Для более опытных перемещаемся на более толстую деталь только чуть выше совершая колебания электрода как бы зигзаг.

Сварка профильной трубы – Потолочное положение

При сваривании в самом не удобном положении, которое называется потолочное, методика всё та же что при вертикальном положении.

Начинающим сварщикам лучше использовать способ выполнения с отрывом. При этом способе выполняется как бы точками. Зажгли дугу, наплавили точку, обрываем. Если получается варить без отрыва, то лучше всего совершать кольцевые движения, не большого размера.

Угол электрода направляем на более толстую деталь. Сила тока в данном положении для способа с отрывом 75-95А, а в случае выполнения процесса без отрыва поменьше порядка 65-75.

Сварка профтрубы

Профильные трубы соединяются вертикальными, горизонтальными и так называемыми потолочными швами. Каждый из этих вариантов выбирается в зависимости от поставленных задач и особенностей конструкции.

Вертикально расположенный шов

Электрод для получения вертикального шва держат углом вперёд. Этапы работы:

Если соединяются заготовки разной толщины, то дуга разжигается на той, которая толще. Электрод следует перемещать от низа кверху;
С минимальной задержкой пруток перемещается на вторую заготовку;
После этого дугу можно оборвать и перейти выше по стыку. Однако опытные сварщики продолжают формирование шва, совершая равномерные колебательные движения.

Шов с потолочным положением

Методика аналогична созданию вертикального соединения. Можно электрод периодически отрывать, сваривая заготовки точечным методом. Если шов прокладывается без отрыва, то рекомендуется кончиком прутка делать круговые движения незначительной амплитуды.

Угол электрода направляют в сторону той трубы, стенки которой толще. Сила тока для работы с отрывом должна быть 75-95 А, без отрыва от 65 до 75 А.

Особенности горизонтального шва

Если необходимо сварить квадрат из профильной трубы, то без горизонтальных швов не обойтись. Сварку начинают с вертикально расположенной заготовки, так как её теплоотвод выше, а это снижает вероятность прожига металла. Электрод наклоняют в направлении вертикальной стойки.

Если выбран метод варки без отрыва, то электрод нужно перемещать без колебательных движений.

Сварка профильной трубы под углом. Сварка горизонтальных швов.

В случае когда изделия расположенные под углом 90 градусов, друг к другу необходимо учесть несколько особенностей. Варить необходимо на вертикально расположенной трубе, так как теплоотвод у нее будет больше (в обе стороны от сварного шва). Это снизит возможность ее прожигания и уменьшит деформацию конструкции. Наклон электрода к вертикальной стойке.

Процесс с отрывом все как в предыдущем случае. Варим каждую точку с зажиганием дуги на предыдущей точке. При способе без отрыва, перемещать электрод необходимо вдоль стыка без колебаний (вперед-назад). Получаться поступательные движение к себе от себя и снова к себе. Данный метод подходит также для выполнения процесса под различными углами 45, 60, 90 градусов.

Сварочное оборудование для сварки профильной трубы

В большинстве случаев, когда конструкции варится с применением ручной дуговой сварки, сварочным аппаратом является инвертор. Инвертор это современный источник питания, имеющий малую массу и весьма широкий спектр возможностей.

Также используются сварочные генераторы, а также выпрямители, обеспечивающие проведение сварочного процесса на постоянном токе. Для сварки полуавтоматом применяют аппараты состоящие из: инвертора, механизма подачи проволоки, сварочной горелки и газового оборудования.

Газовое оборудование в виде баллона с газом, редуктора, шланга и подогревателя не используется, если применяется порошковая проволока.

Для выполнения процесса в аргоне используются инверторы, а также выпрямители, применяется тоже газовое оборудование, что и для полуавтоматической. Процесс выполняют неплавящимся электродом из вольфрама. Электрод устанавливается в сварочную горелку, ей и выполняют сам процесс сваривания.

Для выполнения сварки профильной трубы своими руками требуется не так уж много знаний. Главное это желание решить поставленную задачу, а средств для этого много. В нашей статье мы рассказали о возможных способах, методах сварки профилей.

Какие электроды использовать

Если конструкция из металлической профильной трубы не будет подвергаться в процессе эксплуатации чрезмерным нагрузкам, то для её сварки допускается использовать рутиловые электроды. Электродами с рутиловым покрытием проще всего варить именно начинающим сварщикам.

Рутиловые электроды обладают рядом таких преимуществ, как:

Легко поджигаются, в том числе и повторно;
Они обеспечивают ровную и стабильную сварочную дугу;
Электроды с рутиловым покрытием менее вредные для здоровья сварщика;
Не требуют тщательной подготовки свариваемых металлов.

Однако если нужно, чтобы сварной шов обладал повышенной надежностью и прочностью, использовать рутиловые электроды для сварки профильных труб не рекомендуется. В таком случае лучше отдать предпочтение электродам с основным покрытием, например, УОНИ, и другим.

Также профильную трубу варят и такими электродами, как:

АНО-4 — не менее популярная марка электродов для сварки профильных труб. Не требуют прокалки перед использованием и обладают универсальностью;
МР-3С — востребованы в тех случаях, когда к сварному шву предъявляются высокие требования;
УОНИ-13/55 — электроды с основным покрытием. Используются профессиональными сварщиками. У начинающих с данными электродами могут возникнуть некоторые проблемы;
ОЗС-12 — хорошие электроды для сварки, но они имеют один существенный недостаток, это высокую чувствительность к влажности.

Качество соединения профильных труб сваркой зависит от множества нюансов. Если правильно придерживаться существующей технологии, то и проблем при выполнении этой работы не возникнет.