Углекислота для сварки металлов широко используется в качестве защитного газа. Он подается через специальное сопло в горелке полуавтоматического аппарата и надежно защищает сварочную зону от кислорода и азота воздуха, а также от водяных паров.
- Специфика технологии
- Что такое углекислый газ?
- Сфера применения
- Запорно-регулирующая аппаратура для баллонов
- Особенности заправки
- Расход
- Плюсы и минусы
- Техника безопасности.
- Работа
- Специфика технологии
- Что такое углекислый газ?
- Сфера применения
- Запорно-регулирующая аппаратура для баллонов
- Особенности заправки
- Расход
- Плюсы и минусы
- Техника безопасности.
- Опасность угарного газа СО.
- Работа
- Какой газ нужен для сварки полуавтоматом
- Сварочная смесь для полуавтомата
- Технология выполнения работ
- Особенности сваривания под газом
- Основные преимущества сварки полуавтоматом с газом
- 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
- Что такое полуавтоматическая сварка
- Технология сварки полуавтоматом
- Сваривание полуавтоматом без защитной среды
- Настройка сварочного полуавтомата
- Виды сварочных швов при сварке полуавтоматом
- Вертикальный шов
- Горизонтальный шов
- Сварка тонкого металла полуавтоматом
- Сварка толстого металла полуавтоматом
Специфика технологии
Сварка в атмосфере углекислого газа — разновидность электродуговой. Постоянный разряд электродуги выделяет большое количество тепловой энергии, которая разогревает и расплавляет металл заготовки. Ток идет через заготовку, воздушный промежуток и неплавкий вольфрамовый электрод.
Сварочный материал в виде проволоки подается в рабочую зону отдельно, она не служит проводником. Подача осуществляется с постоянной скоростью подающим механизмом, встроенным в полуавтоматический сварочный аппарат.
Для того, чтобы защитить сварочную ванну от воздействия кислорода и водорода воздуха, а также водяных паров, в рабочую зону подается защитная атмосфера, состоящая из углекислого газа. Его облако вытесняет воздух и предотвращает нежелательные химические реакции
Что такое углекислый газ?
Молекула углекислого газа СО2 состоит из атома углерода и двух атомов кислорода. При нормальных условиях оксид углерода представляет собой газообразное вещество тяжелее воздуха, без цвета и запаха.
Оксид углерода обладает низкой химической активностью, что делает его отличным кандидатом на роль создателя защитной атмосферы вокруг сварочной зоны. Это же свойство используется при работе углекислотных огнетушителей, прекращающих доступ кислорода воздуха к очагу возгорания.
При атмосферном давлении в жидком состоянии находиться не может. При охлаждении до -78оС затвердевает, образуя рыхлую массу, напоминающую снег. Это так называемый «сухой лед», используемых для охлаждения продуктов в пищевой промышленности и торговле.
Вещество выделяется в ходе окисления органических веществ — при сгорании, гниении, дыхании живых организмов.
Перевозится вещество в газообразном состоянии, в емкостях под давлением.
Сфера применения
Углекислота в производстве обходится существенно дешевле аргона, гелия и других, но уступает им по своим защитным свойствам. Сварка в атмосфере СО2 используется для рядовых соединений из обычных конструкционных сталей.
Для более ответственных конструкций, специальных сталей, высоконагруженных узлов используют более дорогое, капризные в хранения и применении инертные газы.
При массовом производстве типовых металлоконструкций применение углекислого газа для защиты сварочной зоны дает заметную разницу в себестоимости.
Дешевле обходится и организация хранения СО2.
Запорно-регулирующая аппаратура для баллонов
При работе с оксидом азота используют специальную запорно-распределительную арматуру. Редуктор понижает входное давление со 100 атм. до рабочего значения в 3 атм.
Он снабжен двумя манометрами: на выходе и на входе, по которым сварщик следит за значением давления.
Редуктор снабжен двумя фильтрами, задерживающими примеси.
Установка необходимого рабочего давления осуществляется вращением рукоятки регулятора.
С помощью накидных гаек устройство присоединяется к баллону и к шлангу, снабжающему потребителя.
Предохранительный клапан при возникновении нештатной ситуации сбрасывает избыток давления в атмосферу.
Особенности заправки
Углекислотный баллон для полуавтомата заряжают двумя методами:
- перепусканием из емкости хранилища через редуктор и расходомер в заправляемый баллон;
- закачкой в заправляемый баллон с помощью компрессора.
Независимо от способа наполнения важно точно установить вес пустого баллона. Взвесив баллон после заполнения, можно точно установить количество закачанного СО2.
Заправка баллонов оксидом углерода, в отличие от ацетилена или кислорода, не требует чрезвычайных мер предосторожности. Однако расслабляться при этом нельзя: в случае массовой утечки углекислый газ образует атмосферу, непригодную для дыхания. Поэтому необходимо тщательно проверять состояние баллонов, арматуры и шлангов на отсутствие механических повреждений.
При заправке способом «баллон в баллон» тот баллон, из которого заправляют, рекомендуют перевернуть дном вверх и следить за его температурой.
Расход
Расход углекислоты для выполнения сварки полуавтоматом определяется сочетанием ряда факторов.
- погодные условия (температура, ветер, влажность);
- качество сварочных материалов;
- квалификация и опыт сварщика.
Она может изменяться от 3 до 60 литров в минуту.
При расчете планового расхода учитывают такие характеристики, как диаметр сварочной проволоки и толщину заготовок. К расчетному значению, равному произведению удельного расхода на длину шва, добавляют запас в 10% на подготовительные операции.
Из стандартного баллона, содержащим 25 кг СО2, после понижения давления до рабочего образуется приблизительно 500-510 литров газа. При максимальном расходе этого количества хватит на 8 часов работы сварочного углекислотного полуавтомата. В среднем баллона хватает на 15-20 часов.
Плюсы и минусы
Работа в атмосфере СО2 имеет следующие преимущества перед другими видами сварки:
- надежная защита сварной зоны от химически активных веществ;
- дешевизна;
- возможность варить «на весу», без использования подкладочных пластин;
- устойчивая дуга на тонкостенных заготовках;
- рациональное использование тепловой энергии электродуги.
Кроме достоинств, методу присущ и ряд недостатков:
- низкая пригодность для работы с высоколегированными сплавами и цветными металлами;
- сложность проведения многослойной сварки;
- опасность удушья при работе в непроветриваемых объемах.
Длительно время подготовки и запуска процесса делает его малопригодным для небольших объемов сварочных работ, которые нужно выполнить быстро.
Техника безопасности.
Углекислый газ имеет два потенциально опасных фактора воздействия:
Исходя из этих рисков и формируются требования техники безопасности к проведению работ с СО2.
Во время транспортировки:
- все баллоны должны перевозиться в специальном поддоне, в вертикальном положении;
- на каждом баллоне должны быть резиновые предохранительные кольца.
Во время хранения и заправки:
- все помещения должны быть оборудованы газоанализирующей аппаратурой;
- при заправке баллона необходимо контролировать его температуру;
- не допускается перезаправка баллона свыше нормативного значения;
- не прикасаться к трубопроводам, шлангам и арматуре без защитных перчаток.
Во время работы:
- при работе в замкнутом объеме организовать постоянный контроль содержания СО2 в воздухе;
- обеспечить вентиляцию или снабдить сварщика изолирующей маской с подачей воздуха;
- работать вдвоем, причем один человек должен находиться снаружи объема и следить за состоянием сварщика.
При соблюдении требований безопасности углекислый газ не представляет угрозы для здоровья.
Опасность угарного газа СО.
Угарный газ – сильно ядовитое вещество. При вдыхании ведет к общему угнетению функций организма и тяжелому отравлению. Возможен и летальный исход. Работать в атмосфере угарного газа допускается только в изолирующей дыхательной аппаратуре.
Полярность при сварке полуавтоматом в среде углекислого газа обратная, то есть «плюс» подсоединяется к заготовке, а «минус» — к электроду. При работе прямой полярностью в среде СО2 будет трудно обеспечить стабильность электродуги. Нестабильная дуга при такой схеме подключения приводит к возникновению дефектов сварного шва.
Работа
Перед началом сварки проводятся обязательные подготовительные работы. в них входят следующие операции:
- зачистка зоны шва от механических загрязнений, остатков старых лакокрасочных покрытий, следов коррозии и т.п.;
- обезжиривание поверхности с использованием органических растворителей, кислот или щелочей;
- пробный шов для окончательного уточнения величины рабочего тока, особенно при соединении заготовок малой толщины.
Сварочный полуавтомат с углекислотой размещают так, чтобы шланг не мешал движениям сварщика.
Сварку полуавтоматом-инвертором в среде СО2 выполняют двумя методами, различающимися углом наклона относительно направления движения руки:
- углом вперед, применяется для сварки листовых заготовок малой толщины;
- углом назад, дает возможность глубокого провара на деталях средней и большой толщины, ширина шва при этом получается меньше.
После того, как шов заварен до конца, требуется сохранять подачу газа до остывания сварочной зоны. Это предотвратит окисление нагретого металла. Сначала следит прервать подачу сварочной проволоки, потом- отключить ток и только потом- газ. Ха этот промежуток времени шов остынет.
Далее следует зачистить зону шва от шлака и окалины
Полуавтоматическая сварка в атмосфере углекислоты позволяет обеспечит высокое качество и приемлемую себестоимость сварного соединения. Расход СО2 зависит от параметров детали и условий работы и составляет от 3 до 60 л/час. При работе необходимо соблюдать правила техники безопасности.
Сварочный полуавтомат дает возможность увеличить продуктивность и качество работы. Оборудование не предполагает использования традиционных электродов. Вместо них применяется специальная присадочная проволока, которая намотана на катушку. Преимущество такого подхода заключается в том, что специалисту не приходится разрывать шов, чтобы сменить стержень. Операция выполняется непрерывно, сохраняется целостность шва и экономится время.
Помимо этого, оборудование позволяет сваривать заготовки разной толщины: от 0,2 мм до нескольких сантиметров. При этом сварщик может работать с заготовками из разных материалов или их сплавов. Для того, чтобы воспользоваться всеми перечисленными преимуществами требуется газ для сварки полуавтоматом. Он будет препятствовать проникновению в сварочную ванну атмосферной влаги и содержащихся в воздухе других элементов.
Какой газ нужен для сварки полуавтоматом
Технологическим регламентом при работе полуавтоматической сваркой предусматривается применения инертного или активного газа в качестве флюса. Активный вступает в химическую реакцию во время сварки и меняет физико-химические показатели сварного шва. Защитный газ не реагирует, но защищает рабочую среду от окислительных процессов. Такой способ особенно актуален в случаях сваривания заготовок из алюминиевого сплава, которые быстро поддаются окислению.
Наиболее распространенными газами из числа инертных являются гелий и аргон. Активная группа состоит из распространенных элементов: углекислый газ (СО2), кислород, азот. Самые популярные соединения:
- смесь аргона с углекислотой. Инертно-активная среда минимизирует количество брызг;
- состав из гелия и аргона. Инертная среда, позволяющая повысить температуру дуги;
- аргоно-кислородная газовая среда. Инертно активное соединение, которое используется при работе с легированной и низколегированной сталью;
- углекислый газ в сочетании с кислородом. Активная среда, применяемая для повышения производительности полуавтоматического оборудования.
Сварочная смесь для полуавтомата
Выбирая смесь для полуавтомата, специалист учитывает такие критерии: тип материала заготовок, диаметр используемой проволоки, оптимальная толщина сварного шва. На практике для выбора смеси достаточно сопоставить приведенные в специальных таблицах данные. Здесь уже подобраны оптимальные варианты составов для работы с конкретными материалами с учетом технологических особенностей процесса.
Опытный сварщик учитывает и сопутствующие эффекты от использования той или другой газовой смеси. К примеру, применение углекислого газа дает возможность снизить разбрызгиваемость. Поэтому их часто выбирают для формирования потолочных швов.
Технология выполнения работ
Принципиального отличия от дуговой сварки нет, поскольку в основу положены те же физико-химические процессы. Между электродом и рабочей поверхностью создается разница потенциалов, что дает возможность сформировать электрическую дугу. Она накаляется до температуры, которой достаточно для плавления металлов. Расплавленная присадочная проволока связывается с телом заготовки на атомарном уровне. После остывания образуется цельный конструкционный элемент. Прочность соединения присадки и тела заготовки составляет примерно 90% от показателя основного конструкционного материала.
Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими собственного производства от компании VTM.
Нужно учитывать и особенности, которые характерны для полуавтоматической сварки:
- Присадочная проволока подается в рабочую зону непрерывно через специальный проводящий электричество мундштук. При этом расход материала можно отрегулировать вручную, придерживая или отпуская кнопку подачи.
- Вместо привычного флюса в твердой форме, от плавления которого образуется газовое облако, тут подается уже готовая газовая смесь или же чистая среда. Газ поступает все время: как при активной, так и потухшей электрической дуге.
Благодаря такому решению уменьшается количество брызг, показатели работы дуги более стабильны, повышается производительность труда сварщика и, соответственно, снижается трудоемкость сварочных процессов.
Особенности сваривания под газом
Техника сваривания полуавтоматическими устройствами практически ничем не отличается от приемов, которые применяются в традиционной электродуговой сварке. При помощи полуавтоматов можно формировать горизонтальные или вертикальные швы, делать «прихватку», делать стыки герметичными, делать сопряжения встык или внахлест.
Способы формирования остаются точно такими же, как и при использовании классических аппаратов ММА-серии. Более того, по общей схеме определяются оптимальная сила тока и режима сварки — на основе данных о толщине стыка и диаметре электрода.
Единственная особенность, которую отмечают практически все пользователи — простота соединения тонких листов металла. Поэтому чаще всего полуавтоматы используются в кузовном ремонте и при сваривании металлических конструкций из тонких листов.
Основные преимущества сварки полуавтоматом с газом
- Высокая температура воздействует на ограниченный участок заготовки. Поэтому металлы не меняют свих физических свойств.
- Нет дыма в рабочей зоне. Это существенно облегчает визуальный контроль над сварочным процессом.
- Универсальность. Технология отлично подходит для соединения разных металлов: от алюминия и титана до высоколегированной конструкционной стали.
- Нет ограничений относительно пространственного расположения заготовки. Достаточно отрегулировать мощность горелки для того, чтобы положить наклонный или потолочный шов.
- Отсутствуют ограничения по минимальной толщине. Технология дает возможность работать с листами толщиной от 0,2 мм. Максимальная толщина заготовки зависит от навыков специалиста.
- Не требуется постоянно зачищать швы даже при многослойной сварке. Газовый флюс улетучивается сразу после прекращения подачи смеси.
- Высокая производительность установки.
Какой газ используется для сварки полуавтоматом
Оцените, пожалуйста, статью
Всего оценок: 94, Средняя: 2
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.
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.
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.
Несмотря на эти недостатки, полуавтоматическая сварка активно используется на многих производствах. Наибольшее распространение она получила в сфере автостроения и ремонта транспортных средств.
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.
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.
Важно соблюдать условия полярности фазного провода и «массы». Перед началом работы источник питания подсоединяют по такой схеме: минус – к держателю горелки, плюс – к свариваемой поверхности. Если планируется сварка в среде защитного газа, то подключение должно происходить наоборот. В результате достигается высокая температура, необходимая для плавления флюса и формирования защитной среды.
Безгазовая технология имеет и свои минусы. Основным из них является высокая стоимость расходных материалов. Кроме того, получающийся шов немного уступает по качеству результатам использования метода с газом.
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.
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.
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.
Например, автоматические сварочные аппараты, которые используются на сборочных конвейерах машиностроительных предприятий, имеют продолжительность включения до 100 %. Если планируется применение в домашних условиях, достаточно и 20 %.
Еще одна значимая характеристика – напряжение питания. Для дома рекомендуется выбирать аппараты с однофазным питанием, так как их можно подключить к обычной розетке в квартире, на даче, в гараже.
Также обязательно стоит учитывать производителя. Правда, в этом случае сложно что-либо рекомендовать, ведь нередко продукция малоизвестных брендов способна отлично служить в течение многих лет, тогда как товары популярных марок выходят из строя еще до завершения гарантийного срока.
Но лучше сделать выбор в пользу известной компании, хотя бы потому, что у нее точно будет сеть сервисных центров. А это может сильно облегчить жизнь, если вдруг придется прибегнуть к ремонту устройства по гарантии.
Всего оценок: 84, Средняя: 3
Создание металлических конструкций либо иное производство изделий из металла невозможно без сварочных работ. Одним из самых распространенных методов является сварка металлоконструкций полуавтоматом. Он востребован при соединении разных металлических заготовок: черных и цветных, толстых и листовых. В сварке полуавтоматическими аппаратами применяются современные технологии склейки металлов, которые положительно влияют на качество шва. Наибольшее распространение технология получила в производстве или кузовном ремонте автомобилей и другой техники.
- Что такое полуавтоматическая сварка
- Технология сварки полуавтоматом
- Настройка сварочного полуавтомата
- Виды сварочных швов при сварке полуавтоматом
- Вертикальный шов
- Горизонтальный шов
- Сварка тонкого металла полуавтоматом
- Сварка толстого металла полуавтоматом
- Полуавтоматическая сварка проволокой
Что такое полуавтоматическая сварка
Перед началом практических занятий по освоению технологии работы с полуавтоматическими станциями следует детально изучить теорию. Оборудование состоит из таких основных узлов:
- основной блок, через который подается присадочная проволока и питание;
- горелка с расположенной внутри нее проволокой;
- сварочный рукав;
- система снабжения защитным газом;
- проводящий питание наконечник.
На больших предприятиях нередко применяются стационарные полуавтоматические установки для сварки деталей на сборочных линиях. Такое оборудование обеспечивает хорошее качество сварного соединения, равномерное распределение наплава по всей длине шва, высокую скорость выполнения работ и малое энергопотребление. В зависимости от принципа работа полуавтоматические модели делятся на несколько групп:
- для сваривания кромок в защитной среде;
- выполнение работ с использованием флюса;
- сваривание с порошковой проволокой;
- универсальные автоматические устройства.
Все без исключения установки отлично справляются с задачами соединения заготовок из цветных или черных металлов. В зависимости от типа подачи присадочной проволоки полуавтоматы бывают:
- стационарными. Корпус установлен на специальную консоль либо иное основание и жестко закреплен;
- переносные. Устройство имеет сравнительно небольшие габариты и вес. Может без особых усилий перемещаться одним человеком;
- передвижные. Агрегат монтируется на тележке и передвигается в пределах одного помещения – как правило, цеха или сборочного участка.
Существует и классификация оборудования в зависимости от типа подающих роликов: тянущие, толкающие или толкающе-тянущие.
Технология сварки полуавтоматом
При помощи полуавтомата можно сваривать детали из оцинкованного или поржавевшего металла. При соединении трудносвариваемых частей в качестве присадки применяется алюминиевая или медная проволока. Это дает возможность получить прочный с равномерным распределением наплава шов.
Когда планируется сваривать материалы в защитной среде или с применением флюса, предварительно выполняются подготовительные работы:
- при помощи растворителя поверхность стыков обезжиривается и очищается от механических включений;
- проверяется работа газового оборудования;
- проваривается небольшой участок стыка. В этот момент корректируются основные настройки;
- выполняется тонкий подбор напряжения и силы тока.
Самым простым вариантом применения полуавтомата считается работа в защитной среде. Используется любой инертный газ, который имеется в наличии: аргон, гелий, углекислый газ или азот. Техника сваривания от выбора газа не зависит и остается неизменной. Наиболее часто востребована углекислота, обладающая хорошими защитными свойствами и сравнительно невысокой стоимостью.
Преимущества использования полуавтоматов для сваривания в защитной среде:
- остается неизменным внешний вид конструкции;
- обрабатываются даже самые труднодоступные участки изделия;
- на выходе получается тонкий и достаточно прочный сварной шов;
- минимум отходов;
- все работы выполняются быстро.
Насколько качественно будет сформирован шов зависит от трех основных факторов: соблюдения интервала между свариваемыми поверхностями, метода ведения проволоки вдоль соединения, соблюдения технологии и норм выполнения сварочных работ.
Сваривание полуавтоматом без защитной среды
Выполнение работ без использования защитныхгазов является альтернативой, позволяющей избежать образования окислов и все время контролировать ход выполнения работ. Но это не означает, что процесс выполняется без защитной среды. В такой ситуации применяются флюсовые (порошковые) проволоки. В процессе плавления присадочного материала сгорает порошок, в результате чего образуется газовая среда, обеспечивающая создание качественного соединения. Принято различать несколько этапов сваривания заготовок с использованием безгазовой полуавтоматической сварки:
- подбор оптимальной сварочной проволоки с флюсом;
- настройка подачи присадочного материала;
- закладывается флюс внутрь воронки;
- открывается защитная заслонка, чтобы флюс мог попасть в зону сваривания;
- запускается полуавтомат;
- образуется электрическая дуга;
- начало сварочных работ.
Необходимо подчеркнуть, что при помощи полуавтоматом можно соединять заготовки из разных материалов, в том числе и алюминия с нестандартными характеристиками. В качестве защитного газа при соединении алюминия используется аргон. Он необходим для того, чтобы при плавлении металла на его поверхности не образовалась новая оксидная пленка.
Настройка сварочного полуавтомата
Тонкая настройка сварочного полуавтомата является обязательным условием для получения качественного сварного соединения. Перед началом эксплуатации оборудования сварщик должен выбрать:
- скорость подачи присадочного материала;
- силу тока;
- оптимальное давление инертного газа.
Установки для автоматической сварки поставляются в комплекте с документацией, где содержится в том числе и информация по регулировке основных параметров сварки. Ориентируясь на данные таблиц, опытный сварщик сможет безошибочно выбрать наиболее подходящие для работы с тем или иным материалом параметры.
Насколько хорошо настроен агрегат можно проверить на ненужных кусках металла. Если шов получается ровным, гладким, без потеков и прерывания – значит настройки выбраны правильно. Оптимальное давление защитного газа должно варьироваться в диапазоне 1-2 атмосферы.
Для подготовки полуавтоматической сварки к работе следует:
- Подобрать проволоку наиболее подходящего размера. Большая часть востребованных расходных материалов имеет диаметр от 3 до 6 мм. Для сварки полуавтоматом в большинстве случаев выбирается проволока диаметром 4 мм.
- Протянуть присадку до горелки, чтобы она вышла и отрегулировать степень ее прижатия.
- Подготовить к применению защитный газ. Наиболее часто используется аргон или углекислота. Первый обеспечивает стабильность электродуги и сводит к минимуму образование брызг. А второй выгодно отличается невысокой стоимостью и прекрасно подходит для работы со стальными заготовками.
- К аппаратуре подключается газовый баллон.
При настройке аппаратуры нужно следовать установившимся правилам. Их соблюдение станет залогом получения качественного и ровного шва. Прежде всего, нужно добиться равномерного и стабильного горения электрической дуги. Важно тщательно очистить стыки от шлака, жира, краски и прочих загрязнений. Не менее значимым условием является оптимальная скорость подачи проволоки. Все параметры настройки можно найти в сопроводительной литературе, которая идет вместе с установкой. Заводские параметры не стоит воспринимать как догму. Они могут служить базисом, от которого сварщик оттолкнется в поиске наиболее подходящего варианта.
Дело в том, что каждый раз установки могут сильно отличаться в зависимости от:
- выбранного режима работы;
- качество энергоснабжения;
- различия в составе свариваемого металла;
- температура воздуха;
- состав и диаметр присадочного материала;
- пространственное расположение стыка;
- вид и состав защитной среды.
Наиболее часто при настройке сварочного полуавтомата сварщики допускают ошибки, которые можно определить по таким симптомам:
- При выполнении работы наблюдается обильное разбрызгивание. Такое возможно в случаях, когда инертного газа подается слишком мало. Чтобы устранить проблему необходимо проверить редуктор – часто проблема заключается в его неисправности. Иногда достаточно просто увеличить поток газа.
- Плохое проваривание металла и как следствие – невысокое качество шва. Скорее всего, неверно выбрана индуктивность и напряжение.
- Валик получается неодинаковой толщины. Дефект образуется из-за того, что скорость движения горелки выбрана неправильно.
Виды сварочных швов при сварке полуавтоматом
Манипулируя настройками полуавтоматической сварки, специалист может получать самые разные типа швов. По своему виду они разделяются на несколько видов: тавровые, стыковые, угловые, нахлестовые. Есть несколько видов соединений, которые отличаются своим пространственным положением: нижние, потолочные, горизонтальные и вертикальные.
Формирование потолочного шва делится на два этапа:
- Проваривание основания. Коренной шов формируется, как правило, трехмиллиметровыми электродами с небольшой силой тока.
- Финальное формирование шва.
Второй этап может быть выполнен разными способами:
- Соединение заготовок посредством наложения коротких прерывистых швов или методом точечной сварки. При таком подходя вероятность того, что капли расплавленного металла будут падать на сварщика минимальна. Такая технология подразумевает дополнительное проваривание заготовок в начале и конце стыка.
- Выполнение работы с минимальной дугой. Особенность метода состоит в том, что шов очень быстро остывает: сразу после прерывания дуги.
Нижнее соединение – основной способ соединения металлов, который составляет основу промышленного производства сварных конструкций. Оно может выполняться как ручной дуговой, так и полуавтоматической сваркой. Такие швы характеризуются высокой механической прочностью, которая обеспечивается за счет равномерного распределения расплава.
При угловых соединениях режимы полуавтоматической сварки могут быть самыми разными. Расположение заготовок тоже вариативно:
- Соединяемые поверхности размещены перпендикулярно. При подобном размещении проваривается только внутренний стык. В случаях, когда свариваются трубки, то требуется концентрическое выполнение шва по окружности.
- Угол между соединяемыми поверхностями составляет меньше 60 градусов. Это идеальный вариант расположения: детали отлично провариваются со всех сторон.
При соединении труб или листового металла применяется стыковой шов. При таком варианте проварка может быть: односторонней, односторонней с обработкой, двухсторонней. Одностороння сварка приемлема, если толщина заготовок не превышает 4-х миллиметров. С более толстыми кромками желательно обрабатывать стык с двух сторон.
При односторонней сварке особое внимание следует уделять предварительной подготовке металла. Основательная разделка кромок является важным предусловием формирования качественного шва при полуавтоматической сварке в защитной среде. Разделывается кромка при помощи напильника или болгарки. Во время обработки инструмент держится так, чтобы угол на краю заготовки составлял примерно 45 градусов.
Соединение заготовок внахлест выбирается, когда нужно обеспечить высокое сопротивления шва на разрыв. Чтобы предотвратить скопление влаги, нужно положить швы по обе стороны соединяемых поверхностей. Тавровое соединение отлично подходит для соединения основания металлической конструкции.
Вертикальный шов
Технология формирования вертикального шва при помощи полуавтомата отличается несколькими особенностями:
- Расплав должен остывать намного быстрее, нежели при горизонтальной сварке. Это необходимо для того, чтобы расплавленные капли не стекали на пол. Размер капель можно уменьшить, минимизировав размер сварочной дуги.
- Вертикальная сварка выполняется по направлению снизу-вверх. В таком случае удается положить ровный шов, без наплывов и неровностей.
Чтобы добиться хорошего результата при вертикальном сваривании заготовок по направлению сверху-вниз, следует придерживаться нескольких основных правил. Первое – применять исключительно короткую дугу, чтобы уменьшить разбрызгивание и минимизировать объем расплава. Второе – в начале сварки электрод должен располагаться строго перпендикулярно по отношению к рабочей поверхности. Третье – дальше электрод ставится под острым углом. Но не стоит ожидать идеального результата. Как показывает практика швы обладают весьма скудными характеристиками. Прибегать к такому методу сваривания рекомендуется только в крайних случаях.
Существуют несколько основных техник формирования вертикального шва полуавтоматической сваркой:
- Треугольник. Метод используется в случаях, когда соединяются заготовки с толщиной кромок до двух миллиметров. Его суть заключается в том, что передвижение снизу-вверх заставляет жидкий метал наплывать на уже застывший. Он довольно быстро застывает, не стекая на пол или на оператора. Шлак в этом случае перемещается под определенным углом, образуя некоторое подобие треугольника.
- Елочка. Техника используется для сваривания стыков 2-3 мм в глубину. Передвижение электрода начинается у одной из кромок. Металл плавится по всей толщине, а дуга постепенно перемещается вглубь стыка.
- Лестница. Оптимальный способ соединить две заготовки, между которыми большой зазор. Электрод перемещается от одной кромки к противоположной зигзагообразно.
Горизонтальный шов
Полуавтоматическая сварка дает возможность выполнить горизонтальные швы самого высокого качества вне зависимости от направления движения. Для получения высококачественного шва нужно учесть некоторые особенности:
- нужно уравновесить силу тяжести капель расплавленного металла и силу горения электродуги;
- важно выбрать оптимальную скорость перемещения электрода вдоль стыка;
- чтобы контролировать расплав, следует выполнять сварочные работы непрерывно.
В некоторых случаях завершить шов одним проходом не удается. Тогда можно прибегнуть к технике, включающей периодическое гашение дуги. Можно использовать разные сварные рисунки на заготовках с кромками до 4 мм. Во всем остальном качество шва будет зависеть от опыта и мастерства сварщика.
Сварной горизонтальный шов создается за четыре этапа:
- Формирование корневого валика. Он выполняется короткой электрической дугой. Электрод по отношению к рабочей поверхности держится под углом 80 градусов. Первичный валик формируется, как правило, на максимальной силе тока.
- Наложение вторичного валика. Перед началом процесса устанавливается средняя сила тока. Выполняется валик за один проход электродом максимально большого диаметра. При формировании валика применяется технология углом вперед.
- Создание третьего валика. В зависимости от ранее полученных результатов для формирования валика третьего используется один из двух способов. Площадь вторичного валика большая – третий ложится по центру. Когда размеры вторичного соответствуют норме, то выполнение третьего этапа совершается в два подхода.
- Проверка качества работы.
Сварочные дефекты чаще всего образуются в верхней части шва. Поэтому следует внимательно следить за качеством работ на этом этапе.
Сварка тонкого металла полуавтоматом
В зависимости от типа металла сваривание может выполняться одним из двух способов:
- Обычные листовые заготовки свариваются любым способом.
- Тонкий заклепочный материал следует соединять внахлест. Проваривается через отверстия, которые в верхнем листе были предварительно подготовленные.
При выполнении работ нужно обращать особое внимание на некоторые нюансы:
- скорость подачи проволоки, напряжение и сила тока снижаются до минимально допустимых параметров;
- не допускается задержка электрической дуги в одном месте. Это может вызвать прожег заготовки или наплыв валика;
- заклепочный материал желательно начать сваривать от центра нижней заготовки. В противном случае можно залить ранее подготовленные отверстия.
В случаях, когда герметичность не является обязательным условием, можно прибегнуть к точечному соединению. Расстояние между местами сварки может составлять от 1 до 5 сантиметров.
Сварка толстого металла полуавтоматом
Металл, имеющий толщину стенок более 4-х миллиметров, требует предварительной подготовки: снимаются фаски с обеих кромок. Это позволяет сформировать ровный и в то же время очень прочный шов.
При работе с толстыми заготовками следует выполнять горелкой колебательные движения, чтобы прогревалась большая площадь кромок. Производитель к сварочным полуавтоматам прилагает документацию, где содержится полезная справочная информация. Среди прочих данных есть и таблицы с рекомендованными параметрами для сваривания заготовок из толстого металла.
Основные правила выполнения работ:
- зазор между кромками не должен превышать двух миллиметров;
- ширина сварного шва должна соответствовать толщине металла;
- выбирая расходные материалы, следует учитывать рекомендации производителя оборудования.
Если специалисту поставлена задача максимально хорошо проварить заготовку с толщиной свыше пяти миллиметров, то работу нужно выполнить в несколько подходов. Первым делом проваривается центр стыка. После этого деталь проваривается сверху и снизу. Сваривать заготовки желательно на открытой площадке или же в просторном хорошо вентилируемом помещении.