Как сделать сварочные работы своими руками

Сварочные работы своими руками: инверторная сварка

Дело в том, что для выполнения простых (бытовых) сварочных работ не требуются глубокие знания и опыт, поскольку здесь электродуговая сварка просто заменяет крепеж – болты, винты и т.д. Сварщик-новичок не сможет качественно сварить водопроводную или газовую трубу, но там, где качество сварного шва не первостепенно, у него все получится.

Инверторная сварка своими руками

Разумеется, новичку не нужно покупать какое-то сложное и профессиональное оборудование, для дачных нужд вполне достаточно купить недорогой сварочный инвертор, с помощью которого можно выполнить самый распространенный вид сварки – ручной электродуговой (MMA). Этот вид применяется для сварки деталей из углеродистой конструкционной стали. Для инверторной сварки своими руками используются штучные покрытые электроды.

Что необходимо для работы сварщика

Сварочные работы являются достаточно вредным видом производства, поэтому стоит позаботиться о защите глаз и рук в первую очередь. Для глаз используют маску со светофильтрами, которые защищают зрение от вредного излучения и при этом позволяют видеть место сварки. Светофильтры имеют разную степень затененности и делятся по номерам, в зависимости от интенсивности дуги. Более подробно о маске мы писали в статье «как выбрать сварочную маску».

Для защиты рук используют краги – специальные рукавицы или перчатки, которые можно купить в любом строительном магазине. Кроме того, можно также купить сварочный костюм или фартук, а также обувь, которая выдержит попадание искр.

Электрододержатель (держак) и масса

Провод электрододержателя или в простонародье держака должен быть из меди большого сечения, и чем выше ток, тем больше сечение. Бытовые инверторы не обладают большой мощностью, поэтому для них пойдут провода, рассчитанные на ток до 200 А. В большинстве случаев покупать провода не требуется, так как они идут в комплекте с инвертором.

Какие нужны электроды

Марок и типов электродов великое множество, но для бытовой сварки достаточно марки ОЗС, либо АНО и МР. Диаметр электрода – «двойка» или «тройка», в зависимости от толщины свариваемых деталей, чем толще детали, тем большим должен быть диаметр электрода и ток для инвертора.

Материал толщиной до трех миллиметров сварит электрод «двойка», от 3 до 5 мм – «тройка», четырех миллиметровый стержень вряд ли пригодиться, так как домашняя электросеть просто не выдержит такой нагрузки, да и задач таких, как правило не стоит. Ну а о «пятерке» в нашем случае и говорить не стоит.

Готовим свариваемые элементы

Прежде чем приступать к сварке, места стыковки деталей необходимо очистить от грязи и ржавчины, удалить влагу. Если толщина детали более 3 мм, то лучше с кромок снять фаску, это позволит более качественно сварить элементы, что важно, особенно для новичка. Рекомендуем не экономить на времени и хорошо подготовить свариваемые детали.

Положения при сварочных работах своими руками

Конечно же, наиболее удобное положение для производства ручной дуговой сварки – сварка «в нижнем положении», то есть когда сварочный шов проходит по горизонтальной плоскости. Так процесс сварки проходит с полным контролем сварочной ванны, расплав и присадочный металл электрода ровно ложиться в сварочный шов. Именно поэтому опытные сварщики советуют новичка начинать свою сварочную «карьеру» с варки на столе, а не пытаться сразу варить конструкцию на месте из неудобных положений.

Часто приходится варить в вертикальном положении, либо горизонтально на вертикальной поверхности, это не очень удобно и в целом сложнее горизонтального положения. Вести шов лучше с верху вниз короткой дугой, при этом сварочную ванну делают небольшой, чтобы расплав и металл не стекал. Иногда возникает необходимость варить снизу, то есть потолочная сварка, но она очень сложна, поэтому новичку за нее лучше не браться.

Способы сварки: внахлест, встык, тавровая и угловая

Работа сварщика предполагает несколько способов сварки деталей: внахлест, встык, тавровая и угловая. Шов ведется наклоненным электродом, кроме сварки встык, когда электрод держат практически прямо. При угловой сварке новичку рекомендуется разместить свариваемые детали «в лодочку», а не латинской буквой L, в этом случае проще добиться качественного шва с хорошо проваренными краями.

Настройка сварочного инвертора

В первую очередь необходимо выставить сварочный ток, сила которого определяется исходя из толщины электрода. Для наших целей мы используем «двойку» и «тройку», для первого рекомендуется выставить ток в 70-80 ампер, для второго типа – 100-140 ампер. Опытные сварщики довольно точно выставляют ток с первого раза, новичку же следует уделить больше времени, начиная с минимального тока и при необходимости его поднятия. В помощь придет звук сварки – булькает или гудит – сила тока выставлена не правильно, слышится потрескивание – сила тока угадана точно.

Остается еще вопрос – какую полярность выбрать для держателя электрода (держака) и массы. Поскольку инвертор использует постоянный ток, то на держак и массу можно подать как «плюс», так и «минус», что влияет на сварочный процесс. Для нас важно на держатель подать «плюс», а на массу «минус», то есть подключение обратной полярностью. В этом случае электрод греется сильнее свариваемой поверхности, что позволяет получить качественный шов. Прямая полярность (когда на электроде «минус», а на массе «плюс») применяется для сварки стальных листов, причем специальными для этих работ электродами.

Начинаем сварочные работы своими руками

Итак, все что надо для работы мы подготовили, самое время начать варить. Для первого раза лучше всего максимально упростить задачу: варим на столе в нижнем положении, детали — пластины (листовой металл) без фасок с прямыми кромками. Сварочный шов будет прямой в один слой, детали располагаем встык, используемые электроды – «двойка». Для простоты понимания сварочные работы мы разделили на этапы:

Этап первый. Все начинается с поджига дуги, для чего просто чиркаем электродом по свариваемым деталям. Данное движение напоминает поджиг спички, при этом чиркать следует с наклоном электрода к горизонту около 30-ти градусов и по направлению сварочного шва.

Этап второй. Разожженной дугой начинаем варить шов, для чего перемещаем ее к началу шва и ждем несколько секунд до расплавления металла. Определить, что металл расплавился просто, пятно на месте сварки приобретает желто-оранжевый цвет и покрывается рябью. Теперь остается формировать сварочную ванну, для чего электрод держим немного наклоненным в направлении шва.

Этап третий. Сварочная ванна формируется путем постепенного перемещения электрода от начала шва к его окончанию, то есть, как говорили выше, дожидаемся расплава металла и перемещаем на несколько миллиметров дальше, и так до конца шва.

Что надо знать, формируя сварочную ванну

При формировании сварочной ванны есть несколько важных деталей, которые необходимо учитывать:

Дуговой промежуток, то есть контроль расстояния между электродом и швом. Если промежуток будет большой, то мы получим нестабильную дугу и отсутствие металла для создания сварочного шва, если электрод будет «клевать» детали – получим замыкание и отключение инвертора (сработает защита аппарата). Лучше всего подобрать высоту наклоненного электрода, при котором будет происходить касание обмазки электрода с деталями.

Высота шва зависит от наклона электрода, чем более вертикально его держать, тем ниже он будет. Сварщики, как правило, стараются сделать шов вровень со свариваемыми деталями, однако новичку лучше делать шов выше, это позволит лучше контролировать его качество. Впоследствии вы сможете снизить высоту или даже выйти на профессиональный уровень, но начинать с него не рекомендуем.

Движение электрода для новичка – прямолинейное, что позволит формировать наплывы, то есть «чешуйки», которые перекрывают друг друга. В идеале должен получиться шов с мелкими чешуйками, но если это сразу не получиться – не отчаивайтесь, вы пока новичок.

Еще одна «мелочь» — скорость перемещения электрода по шву. Это действие определяется на глаз, и никак по-другому. Необходимо внимательно следить за цветом пятна под дугой, передвигаясь плавно и без спешки. Важно не передержать – чревато прожигом, и не додержать – получим не проваренный участок. Интенсивность передвижение зависит от толщины электрода, чем он тоньше, тем медленнее прогревает металл, соответственно, тем медленней его ведут по шву. В любом случае, новичку настоятельно советуем останавливаться и осматривать шов, не пытайтесь с ходу варить одной дугой (то есть выполнить шов без остановок).

Наконец, последний этап сварочных работ своими руками – завершение сварки. Для этого необходимо сделать малый круг на месте, не убирая резко электрод. Оставшийся шлак на шву отбивают молотком и зачищают металлической щеткой (после остывания, разумеется). В качественном шве не должно быть включений шлака, и к этому надо стремиться новичку.

В целом это все, что необходимо знать начинающему сварщику, остальное придет вместе с опытом.

Сварочные работы своими руками ВИДЕО

Источник

Как правильно варить электросваркой

В частном доме, на даче, в гараже и даже в квартире — везде есть немало работ, требующих сварки металла. Особенно остро эта необходимость ощущается в процессе стройки. Тут особенно часто требуются что-то подварить или отрезать. И если отрезать еще можно болгаркой, то надежно соединить металлические детали кроме сварки нечем. А если стройка ведется своими руками, то и сварочные работы вполне можно сделать самостоятельно. Особенно в тех местах, где красота шва не требуется. О том, как правильно варить сваркой, расскажем в этой статье.

Азы электросварки

Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.

Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна маска

Виды электросварки

Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.

Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.

Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора. О выборе инверторного сварочного аппарата читайте тут.

Технология сварочных работ

Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.

Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки, представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.

При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга. После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.

Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.

Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.

По мере остывания металла на нем формуется корка шлака — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).

Как научиться варить сваркой

Начинается все с подготовки рабочего места. Безопасности при работе с электросваркой необходимо уделять повышенное внимание: тут есть возможность получить травму и от электричества, и от высоких температур. Потому к подготовке отнеситесь серьезно.

Учится варить электросваркой удобнее на толстом куске металла: на нем лучше практиковаться. Кроме него и сварочного аппарата, понадобятся краги (толстые перчатки) и маска сварщика. Также необходима плотная одежда, защищающая все тело, прочная обувь толстой кожи. Они должны выдерживать попадание искры и окалины. Нужна будут также молоток и металлическая щетка для того, чтобы сбивать шлак. Для защиты глаз при этом нужны будут очки.

Как подключать электрод

Сварочные работы для начинающих проще будет проводить, если взять универсальный электрод диаметром 3 мм (3,2 мм, если точно). Они стоят дороже, но работать с ними легче. После того как вы научитесь варить металл, можно будет попробовать использовать более дешевые, но начинать лучше с этих.

Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей. Есть два типа фиксаторов — пружинный и винтовой. Если держатель электрода пружинный, нажимаете на клавишу на ручке и в появившееся гнездо вставляете электрод. При винтовом зажиме ручка вращается. Раскручиваете ее, вставляете электрод и зажимаете. В любом случае он не должен шататься. Установив электрод можно подключать кабели.

На сварочном аппарате постоянного тока есть два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два сварочных кабеля:

• один заканчивается металлическим зажимом-фиксатором — подсоединяется к детали;
• другой — держателем для электрода.

Какую полярность подключать для сварки зависит от типа работы. Если говорить об инверторах, то чаще плюс подключают на деталь, а минус подают на электрод. Такой вариант включения называют прямой полярностью. Но есть перечень работ, при которых подают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).

Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе

Прямая полярность обеспечивает лучший прогрев металла, что и необходимо для большей части соединений. Это объясняется тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса — при прямой полярности это электрод — к положительному — детали. При этом они дополнительно передают металлу свою энергию, повышая его температуру.

Начало сварки: зажигаем дугу

Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Возникает она при непосредственном контакте электрода и детали. Есть два способа:

Из названия все ясно: в одном случае нужно провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — несколько раз стукнуть по детали кончиком электрода.

Когда электрод новый, его кончик оголен, розжиг происходит легко. Если он уже был в работе, вокруг стержня образовалась стенка в несколько миллиметров из защитного покрытия. Это покрытие нужно отбить, несколько раз стукнув кончиком по детали.

Оба способа розжига используются, тут выбирает каждый, кому как удобно. Этот навык — первый, который вам придется освоить, если вы хотите научиться пользоваться электросваркой.

Потому берете несколько электродов, толстый кусок металла, и пытаетесь зажечь дугу. Как только у вас стало, получаться, можно приступать к следующему этапу обучения.

Наклон электрода

Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60° (смотрите рисунок). Величину наклона подбирают в зависимости от необходимого сварного шва и от выставленного тока. Ориентируются на состояние сварной ванны.

Первое положение называется «углом назад». В этом случае ванна и расплавленный шлак движется за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения должны быть такими, чтобы шлак успевал накрывать расплавленный металл. В таком положении получаем прогрев металла на большую глубину.

Техника ручной дуговой сварки: положение электрода углом вперед и углом назад

Бывают ситуации, когда металл сильно разогревать не нужно. Тогда угол наклона меняется на противоположный, шов и ванна «тянутся» за электродом. В этом случае глубина прогрева получается минимальной.

Движения электрода

Ответить на вопрос «как правильно варить электросваркой» просто: нужно контролировать сварную ванну. Для этого необходимо удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла и контролировать состояние и размер сварной ванны. Вот в этом и заключается мастерство сварщика.

Сложность заключается в том, что одновременно приходится контролировать несколько параметров:

• двигать электрод по одной из показанных на фото траекторий,
• по мере выжигания опускать его чуть ниже, сохраняя постоянное расстояние в 2-3 мм;
• следить за размерами и состоянием сварной ванны, ускоряя или замедляя движения электродом;
• следить за направлением шва.

Движения кончика электрода показаны на рисунке. Желающим научиться электросварке для домашнего применения все их осваивать не нужно, но два-три движения вам понадобятся: для разных ситуаций, швов и металлов.

Еще один элемент техники ручной дуговой сварки: кончик электрода должен двигаться по одной из этих траекторий (или по какой-то похожей)

Как научиться варить электросваркой? Отрабатывать движения на толстом куске металла. Получаются тогда не швы, а валики. Этот этап — начальный. На нем вы освоите элементарные навыки сварщика: научитесь контролировать расстояние от кончика электрода до детали, и при этом, двигать его по заданной траектории, следить за сварной ванной и шлаком в ней.

Для этого берете толстый металл, мелом прочерчиваете на нем линию: по ней нужно будет уложить валик. Разжигаете дугу и начинаете осваивать движения, учась одновременно контролировать ванну. У вас получится не с первого, и, даже, не с десятого раза. Электродов изведете, наверное, с десяток. Когда техника ручной дуговой сварки будет отработана: валик будет равномерным, ширина и высота его постоянными (или почти), можно пробовать соединять детали.

Похожие валики должны получаться у вас. Так вы сможете научиться правильно варить сваркой электродами

Как правильно сваривать металл

Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.

Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга

Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.

Как выбрать ток для сварки

Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.

Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.

Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.

Чтобы закрепить информацию и допускать меньше ошибок, посмотрите видео-урок по сварке.

Источник