Сварка тонкого металла инвертором: как варить электродом тонкостенный профиль?

СВАРКА ЛИСТОВ ТОНКОГО МЕТАЛЛА инвертором позволяет быстро и качественно изготовить металлическое изделие. Тонколистовым называют материал с толщиной до 5 мм.

Особенности

Правила, по которым осуществляется сварка тонкого металла посредством инверторного аппарата, существенно отличаются от рекомендуемых для толстостенных изделий. В первую очередь учитываются сложности, вызванные спецификой поведения металла под действием электротехнических сил. Однако у технологии есть и свои плюсы. Разберем эти нюансы более детально.

Сложности

При сварном соединении инвертором двух металлических заготовок толщиной 2-3 мм и меньше, возникает следующий ряд специфических трудностей:

  • Тонкое металлическое изделие прогорает при перегреве. По этой причине процедура стыковки должна проводиться как можно скорее, но без нарушения качества. При длительной обработке заготовка если не прогорит, то искривится. Поэтому электрод должен проводиться исключительно по направлению шва – без малейших отклонений.
  • Параметры силы тока должны иметь минимальное значение. Как следствие, дуга становится короткой. Малейшее увеличение расстояния приводит к ее погасанию. В некоторых случаях она может долго не разжигаться. Под такие условия подбирается сварочный аппарат с показателем холостого напряжения не менее 70 вольт и возможностью постепенного изменения силы тока, начиная с 10 ампер.
Ответственная сварка тонкостенных изделий

Ответственная сварка тонкостенных изделий Источник aqua-rmnt.com

  • Искривление при чрезмерном нагреве.Малейшее увеличение температуры приведет к искривлению листа. Лучший способ не допустить этого – максимально тщательно выбирать параметры сварки и контролировать степень накала. Кроме того, если ситуация позволяет, то применяются специальные термоотводящие материалы, аккуратно подкладываемые снизу шва.
  • Непровары на лицевой и наплывы с обратной стороны. Этими дефектами часто характеризуется сварка тонкого металла инвертором для начинающих. Если все выше приведенные недостатки можно в той или иной степени нивелировать правильным подбором параметров, условий и инструмента, то эти два полностью зависят от навыка мастера. Не проваренные или пропущенные места часто являются следствием спешки сварщика, наплывы – напротив, чрезмерного старания. В обоих случаях нужно корректировать технику.

Важно! Для получения качественного сварного шва соединение краев заготовок должно быть как можно более плотным – без малейшего зазора. Для этого перед сваркой их тщательно освобождают от ржавчины, зачищают и при необходимости подравнивают.

Качественный шов на танком металле

Качественный шов на танком металле Источник stroychik.ru

komp.png

Преимущества

Инверторная сварка – наилучший, современный и доступный способ, как варить тонкий металл. При соблюдении всех условий технологии шов получается весьма качественным, прочным, герметичным, долговечным, незаметным при последующей доработке и нанесении покрытия. С его помощью допустимо сваривать тонкостенные конструкции различного назначения – к примеру, автомобильные кузова и детали, емкости, трубы. Единственный общий недостаток инверторных сварочных технологий – нестабильность при отрицательной температуре окружающей среды.

Сварка оцинковки

Существует единственный способ, как варить тонкий металл электродом 3 мм, когда заготовки покрыты слоем цинка, это инверторная сварка с предварительной зачисткой поверхностного слоя в месте стыковки. Процедура выполняется несколькими методами:

  • Механическим. Для этой цели применяются шлифовальные машинки, абразивные круги, щетки со стальной щетиной, наждачная бумага.
  • Термообработка сваркой. Цинковое наслоение выжигается двойным проходом электрода вдоль всей траектории шва с обязательной последующей отбивкой образуемого шлака.
Правила ведения электрода при тонкостенной сварке

Правила ведения электрода при тонкостенной сварке Источник stroy-podskazka.ru

Другой особенностью сварки оцинкованных изделий является необходимость создания двойного шва:

  1. Первый проход выполняется рутиловым электродом с наименьшей амплитудой.
  2. Второй проход финишный, облицовочный. Осуществляется основным электродом с шириной шва, равным 3-х-кратному диаметру инструмента.

Обратите внимание! Удаление оцинковки электросварочным способом сопровождается повышением температуры металла в месте контакта с электродом почти до 1000оС. При таких условиях цинк окисляется и испаряется, образуя токсичные пары в воздухе. Поэтому выполнять процедуру допустимо только в хорошо проветриваемом помещении или на улице.

kak-pravilno-varit-posobie-dlya-nachinayushchikh-svarshchikov-115772.jpg

Основные трудности при выполнении сварке тонкого металла.

Как уже говорилось ранее, сварить изделие из тонкого железа не так просто, как хочется. Металл с малой толщиной быстро нагревается и прогорает. Образуется прожег металла. Кроме того, тонкие изделия сильно деформируются если их перегреть.

Еще одна сложность — скорость выполнение процесса. Варить нужно быстро или использовать специальные способы. Об основных методах сварки и технологии их выполнения для тонкого металла речь пойдет ниже. Опытные сварщики используют определенные хитрости, с помощью которых можно легко справиться с такой задачей, как сварка деталей из тонкого металла. Об этих хитростях в нашей статье.

Проблемы сварки тонкостенных изделий

Основные проблемы, которые возникают в процессе сварки электродами тонкого металла, схожи с обычным браком при некачественном соединении.

  • Прожигание заготовки.
  • Прилипание электрода.
  • Не проваренный шов.
  • Деформация материала.

Прожигание — наиболее частое явление в работе с тонкостенными конструкциями. Это следствие неправильно выбранной силы тока. Именно избыток мощности способствует быстрому расплавлению металла и образованию отверстий.

Прилипание электрода возникает в двух случаях: при малой силе тока и близкому подношению кончика расходника к поверхности металла. Эти два негативных фактора способствуют образованию неравномерного соединения и, как следствие, падает качество сварки.Не проваренный шов

Не проваренный шов — это частая ошибка, допускаемая новичками в сварочном деле. Боясь прожечь металл, кончик электрода удаляется на большое расстояние и расплав попросту растекается по поверхности. В итоге, во время зачистки оказывается, что шов неравномерный и есть не соединенные участки.

Деформации также довольно частое явление при сваривании тонколистового металла. Это следствие воздействия высоких температур.

Как же осуществляется сварка тонкого металла и какие существуют пути решения проблемы брака?

Теория сварочных работ

Начинающий сварщик задумывается, какой сварочный инвертор купить, и какие нужны приспособления для сваривания металла электродами. Если отбросить профессиональное использование сварки, покупайте сварочный инвертор, а не трансформатор или полуавтомат.

Сварочный инвертор преобразует переменный ток из электрической сети в постоянный.

Плюсы инверторного сварочного аппарата, по сравнению с полуавтоматом и трансформатором:

  • Небольшой вес и габариты, в среднем инвертор весит 3-5 кг.
  • Простота использования для новичков.
  • Позволяет быстро освоить сварочное дело.

О достоинствах инверторов можно рассказывать бесконечно, но лучше один раз увидеть, чтобы понять, какие плюсы есть у этого вида сварочного оборудования.

Теперь расскажем, что за процесс идёт во время сварки металла и как оценивать результат. Есть две металлических заготовки разных размеров. К металлу через электрод и массу подводится постоянное напряжение от сварочного инвертора. Чтобы возникла электрическая дуга, необходимы два токопроводящих элемента с плюсом и минусом. При касании металла электродом, которые имеют разную полярность, зажигается электрическая дуга с выделением высокой температуры. Металл начинает плавиться и, одновременно, при движении, плавится металлический стержень электрода с особым покрытием – обмазкой.

При сгорании, обмазка создаёт газовую защиту шва, предохраняя его от вредного воздействия кислорода.

Также при сварке образуется защитный шлаковый слой сварочной ванны, который, затем, отбивается специальным молотком сварщика.

После окончания сварки деталей, металл остывает, кристаллизуется и образуется прочное сварное соединение.

Свойства тонких металлов и их обработка электродами

Вся сложность состоит в толщине металла. Если работать с ним небрежно, то можно повредить конструкцию. У вас получится переплавить лист, который не годится для работы.

Если соблюдать излишнюю осторожность, то будет некачественный шов. Он не будет пригоден для работы.

При сварке подобных тонких конструкций используют низкие показатели тока. Чтобы арка не потерялась, нужно контролировать расстояние от изделия до посредника.

Это потребует много сил. У вас получится работать с тонкими листами только после упорного десятилетнего труда. Лишь когда пройдет время, вы похвастаетесь удерживанием арки и контролем процесса.

Прежде всего сплав обрабатывают от загрязнений и шлака. Кроме этого, его избавляют от следов краски, а также пыли.

Это считается важной подготовительной работой. Такой процесс позволит сделать соединение прочным. Листы из стали могут обрабатываться не при каждом соединении. Для них требуется особая технология.

Чем варить тонкий металл. Способы сварки.

Рассмотрим способы сварки, подходящие для деталей из тонкого металла. Самые распространенные способы:

  1. Ручная дуговая (РДС)
  2. Неплавящимся электродом из вольфрама (РАД) в аргоне или смеси газов.
  3. Полуавтоматом в углекислом газе.

Ручная дуговая сварка (РДС)

Очень популярна из-за недорого оборудования и простоты применения. Варить тонкий металл ей сложнее чем другими двумя способами. Основной плюс при ее использовании, вам не нужен баллон с газом, а аппарат есть у многих. Для ручной дуговой (РД) — это не проблема

Аргонодуговая сварка (РАД, tig или wig).

Её применяют для изделий из тонкой нержавейки, алюминия а также сталей. Данный метод обеспечивается очень высокая степень защиты инертным газом. Газ, который применяют, аргон в чистом виде или смешанный с другими газами в различных соотношениях. Для высококачественной сварки тонких изделий в аргоне лучше всего подойдет. Но цена газа с присадочной проволоки высока, а оборудование тяжелое и габаритное (газовый баллон). Подробнее об данном способе читайте здесь.

Полуавтоматическая сварка(МП, МИГ, МАП)

Часто применяют в автосервисах, как раз для ремонта кузова автомобиля. Там толщины от 1,2 до 2 мм. Способ очень производительный и не сложный в применении. Для него так же, как и для предыдущего способа необходимо применять защитный газ. Чаще всего используют СО2. Иногда для полуавтомата применяют порошковую проволоку. Тогда процесс идет без газа. Порошковая проволока дорогостоящая вещь которую найти бывает сложно. Ее нечасто применяют, поэтому на ней останавливаться подробно не будем. Подробнее об данном способе читайте здесь.

Электроды для сварки тонкого металла

Варить тонкий металл новичкам рекомендуется рутиловыми электродами. Рутиловые электроды имеют лёгкий розжиг дуги и хорошую отделяемость шлака.

При этом очень важен диаметр электродов. Чтобы варить тонкостенную трубу понадобятся электроды, диаметр которых составлял бы не более 2 мм.

Выбор способа.

Предварительно познакомившись со способами, необходимо выбрать подходящий нам.

Выбираем сварку в аргоне когда:

  1. Требуется варить тонкую нержавейку.
  2. Требуется варить алюминий или его сплавы.
  3. Если требуется варить сталь при условии того, что шов должен быть эстетичен (элементы декора, мебель и т.д.).

Выбираем полуавтоматическую когда:

  1. Требуется варить протяженные швы.
  2. Когда опыта мало или совсем нет.

В остальных случаях применяем ручную дуговую.

Полярность.

Полярность при сварке деталей из тонкого железа играет очень важную роль. От этого во многом зависит будет ли прогорать металл или нет. Так какой же полярностью варить тонкий металл инвертором? Прямая полярность — это полярность при которой подключения клемм к изделию и аппарату происходит так, что плюс подключается к изделию, а минус (масса) на электрод. При использовании прямой полярности на поверхности температура достигает более высоких значений, чем если бы использовалась обратная полярность. Поэтому ее применение не желательно. При использовании обратной полярностьи – «+» аппарата подключается к держаку с электродом, масса к изделию.

Рекомендации начинающим

Есть несколько простых, но важных рекомендаций, как варить тонкий металл инвертором начинающим:

  • Высокое качество шва гарантировано при тщательном его контроле со всех сторон во время проведения сварочных работ.
  • Расстояние между электродом и деталью (дуговой зазор) должно быть равным электродному диаметру. При меньшем значении шов приобретет выпуклую форму, при большем – не проварится.
  • Для визуального контроля расстояния между электродом и металлом необходимо ориентироваться на раскаленную область в месте контакта. Появление пятна красного цвета свидетельствует о процессе плавления – необходимого для сварного соединения.
  • Для наиболее плотного соединения листов при сварке внахлест необходимо детали придавить грузом или зажать.
  • Чем меньше расстояние между швами при точечной технике сварки, тем меньше искривление.
  • Наилучший наклон электрода при сварке – от 45 до 90 градусов.

Полезная информация! Если стоит задача как можно меньшего нагрева, заготовки необходимо размещать в вертикальном положении. При этом угол касания электрода с металлом должен быть в рамках 30-40 град. Движение происходит только сверху вниз.

В этом видео показы основные трудности при варке тонкого металла:

kakie-elektrody-luchshe-ispolzovat-dlya-invertornoy-svarki-kak-vybrat-po-diametru-pokrytiyu-naznache-1178191.jpg

Как варить тонкий металл инверторной сваркой

Сварку тонкого металла не следует делать сплошным швом, рекомендуется сваривать заготовки короткими швами, через 5-10 см. Только потом можно будет наложить непрерывный сварочный шов.

Что это даст? Самое главное, тонкий металл не будет вести.

Как варить тонкий металл

Следующий совет, это варить тонкий металл, только короткой дугой. Новичкам в сварке придётся сначала научиться выдерживать короткую дугу, поскольку это не так то и просто.

Короткая дуга имеет длину не более 4 мм, а нормальная дуга, от 4 до 6 мм. Так вот, чтобы варить короткой дугой (длинной дугой можно прожечь металл), электрод нужно быстро отводить от металла, а во время сварки, как можно ближе удерживать к поверхности.

Если металл очень тонкий, менее 2 мм, то во время его сварки нужно охлаждать места соединения, используя теплоотводящие пластины. Также нужно давать перерыв на то, чтобы металл немного остыл, так как длительное воздействие высоких температур может привести к его деформации.

Как варить тонкий металл инверторной сваркой

Варить тонкий металл нужно быстро. То есть, не нужно подолгу удерживать электрод на одном месте, поскольку, в противном случае, образуется прожог.

Сварка оцинковки

Оцинкованная сталь — та же тонкая листовая, только покрытая слоем цинка. Если вам необходимо сварить ее, на кромках под сварку придется это покрытие удалить полностью, до чистой стали. Есть несколько способов. Первый — снять механически: абразивным кругом на болгарке или шлифмашинке, наждачной бумагой и металлической щеткой. Есть еще способ — выжечь сваркой. В этом случае дважды проходят электродом проходят вдоль шва. При этом идет испарение цинка (он испаряется при 900°C), а его пары очень ядовиты. Так что эти работы проводить можно или на улице, или если на рабочем месте есть вытяжка. После каждого прохода нужно сбивать флюс.

Сварку оцинковки лучше проводить на открытом воздухе: испаряющийся цинк очень вреденСварку оцинковки лучше проводить на открытом воздухе: испаряющийся цинк очень вреден

После полного удаления цинка начинается собственно сварка. При сварке оцинкованных труб для получения хорошего шва нужны будут два прохода разными электродами. Первый шов варят электродами с рутиловым покрытием например, МР-3, АНО-4, ОЗС-4. При этом колебания имеют очень небольшую амплитуду. Верхний шов — облицовочный делать шире. Он примерно равен трем диаметрам электрода. Тут важно не спешить и хорошо проваривать. Этот проход используют электроды с основным покрытием (например,УОНИ-13/55,  УОНИ-13/45, ДСК-50).

Подробнее о выборе электродов для инверторной сварки читайте тут. 

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки