Варим инвертором своими руками

Как варить инверторной сваркой: советы новичкам

В частном доме и на даче постоянно возникает необходимость что-то сварить. Чтобы не обращаться по мелочам к профи (и не платить им) можно купить недорогой сварочный аппарат и научиться самому. Для приобретения этих навыков рекомендуют приобретать сварочные аппараты постоянного тока, а в частности, сварочные инверторы. Они имеют небольшие габариты, мало весят, с их помощью можно получить качественный шов даже без наличия большого опыта. Что не менее важно, в этой категории есть неплохие аппараты по невысокой цене (5-10 тысяч рублей). Потому сварка инвертором для начинающих — лучшее что может сегодня предложить рынок.

Что такое сварочный инвертор и как он работает

Инвертором это устройство назвали потому, что он преобразует переменный ток сети 220 В с частотой 50 Гц, в высокочастотные колебания, а затем — в постоянный ток. При этом устройство имеет высокий КПД: порядка 85-90% и даже при довольно больших нагрузках счетчик «мотает» немного. Во всяком случае, бешеные счета вам оплачивать не придется. Расход будет чуть выше, чем без сварки, но ненамного.

Этот небольшой ящик и есть инверторный сварочный аппарат

Большинство инверторных сварочных аппаратов работают от бытовой сети 220 В (есть аппараты и от 380 В). И это — один из их плюсов. Причем, они практически никак на нее не влияют, т.е. не «садят» напряжение. Насчет соседей будьте спокойны: они и не будут знать, что вы занимаетесь сваркой. Второй немаловажный плюс в том, что они более-менее нормально могут работать и при пониженном напряжении. Нужно, конечно, смотреть в характеристиках, но при 170 В большая их часть еще позволяет работать электродом 3 мм. Это очень важно особенно для сельской местности, где низкое напряжение — скорее норма, чем исключение.

Что еще хорошо для новичков — что дугу при инверторной сварке и получить и удержать легче. И вообще, по мнению многих варит от «мягче» и дуга у него «легче». Так что хотите научится варить — пробуйте сначала инверторной сваркой.

Основы сварки инвертором

Для начала разберемся в конструкции сварочного инвертора. «Начинку» рассматривать не будем, осмотрим, что есть сверху и чем придется пользоваться.

Из чего состоит инверторный сварочный аппарат (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Этот аппарат представляет собой небольшой металлический ящик, который в зависимости от мощности весит от 3 кг до 6-7 кг. Корпус обычно металлический, некоторые производители делают в нем вентиляционные отверстия — для лучшего охлаждения «начинки» (большей частью — трансформатора). Для переноски есть ремень, иногда есть еще и ручка: ремень надевают на плечо, если работа требует передвижения.

На одной из панелей есть клавиша или тумблер включения питания. В лицевой части расположены индикаторы питания и перегрева. Также есть ручки выставления напряжения и сварочного тока. Также на передней панели есть два выхода — «+» и «-» к которым подключаются рабочие кабели. Один кабель заканчивается зажимом-прищепкой, который цепляют к детали, второй — держателем электрода. Разъем подключения кабеля электропитания находится, как правило, сзади. Вот собственно, все.

При покупке инвертора обратите внимание, чтобы кабели были достаточно длинными и гибкими: так удобнее работать. Именно на недостаточно длинные и жесткие рабочие кабели больше всего нареканий у пользователей популярной марки сварочных инверторных аппаратов «Ресанта».

Общие принципы работы с инверторным сварочным аппаратом рассказаны в этом видео.

Сварка инвертором для начинающих

Как при любой электросварке, расплавление металла происходит за счет теплоты электрической дуги. Она возникает между сварочным электродом и свариваемым металлом. Для создания дуги их подключают к противоположным полюсам: на один подают «+», на второй «-«.

При подключении электрода к «минусу» а детали к «плюсу» соединение называют «прямым». Если на электрод подан «плюс» — подключение — обратное. И тот и другой вариант используются при сварке, но только для металлов разной толщины: обратную — для сварки тонких металлов; прямую — для сварки толстых металлов (толщиной более 3 мм). Но это — не непреложное правило, иногда поступают наоборот.

Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе

Чем на практике вызвано такое разделение? Физикой процесса. Электроды при возникновении дуги движутся от минуса к плюсу. И передают при этом положительно заряженной поверхности еще и свою энергию, увеличивая ее температуру. Потому тот элемент, который подключен к положительному выходу, нагревается больше. При сварке металлов достаточной толщины их нужно хорошо разогревать, чтобы они сплавились и шов был качественный. Потому на них подают «+». Тонкий металл, наоборот, от перегрева может прогореть и к нему цепляют «минус», сильнее разогревая электрод, с которого в шов поступает больше расплавленного металла.

Правильно варить металл инвертором можно только если электрод хорошо вами контролируется. Для этого нужно держак взять правильно. Как это сделать, смотрите в видео.

Как при сварке образуется шов

Чтобы азы сварки инвертором были понятнее, рассмотрим, что происходит при образовании шва. Для начала уточним, что сварочный электрод для сварки металлов состоит из металлического сердечника и обмазки — специального покрытия, которое закрывает область сварки от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. Подробнее об электродах для инверторов читайте тут.

Теперь собственно о процессе сварки. Электрическая дуга образуется при контакте сердечника электрода и металла (как разжечь дугу читайте чуть ниже). При этом начинает гореть обмазка. Она частично расплавляется, переходя в жидкое состояние, частично превращается в газы. Эти газы окружают зону сварки — сварную ванну. Они не дают «прорваться» к расплавленному металлу кислороду из воздуха. Та часть обмазки, которая перешла в жидкое состояние, покрывает расплавленный металл, создавая второй слой защиты. После остывания она превращается в шлак, который коркой покрывает шов. И на этом этапе шлак защищает горячий еще металл от кислорода.

Как происходит сварка инвертором

Но шлак и защита — далеко не единственный процесс, который при этом происходит, и который нужно контролировать. При сварке необходимо следить за тем, чтобы место соединения двух кусков металла прогревалось равномерно и достаточно. Обе детали должны расплавиться на одинаковое расстояние от края. Чтобы прогрев был равномерным, нужно удерживать одинаковое расстояние от кончика электрода до детали. Делать это не очень просто: электрод в время сварки плавится, и частицы его расплавленного металла дугой переносятся в шов. Потому приходится держатель электрода постепенно пододвигать ближе к детали. Но и на этом еще не заканчивается техника сварки электродом. Нужно еще его кончиком «выписывать» некоторые фигуры — зигзаги, круги, елочки и т.д. Они позволяют сделать шов шире и сплавить две детали вместе. Самые распространенные движения электрода представлены на фото ниже.

То есть, двигать электрод нужно из стороны в сторону на ширину шва по одной из этих траекторий, следить при этом за тем, в каком состоянии находится сварная ванна, и еще опускать по мере прогорания электрод, поддерживая расстояние до детали постоянным. Вот такая непростая задача стоит перед тем, кто хочет научиться варить металл. Сварочным инвертором это проще — дуга постоянная и не скачет, но поначалу у вас может не получиться.

В этом видео с очень большим замедлением показан процесс переноса частиц металла с электрода в сварную ванну и то, как она формируется.

Как научиться сваривать металл инвертором

Начинают обучение с розжига дуги. Для этого вам понадобится кроме аппарата, металла (толщиной 5-6 мм) и электрода еще маска и краги (плотные кожаные перчатки) сварщика, а также плотная одежда и ботинки из толстой кожи — для защиты от искр и окалины.

Начинают работу с подключения сварочных кабелей. Затем в держатель вставляют выбранный электрод (для начала возьмите МР 3 диаметром 3 мм — они легко зажигаются и хорошо варят). После включают питание, выставляют сварочный ток (смотрите таблицу). Для электрода 3 мм диаметром выставляют ток 90-120 А. Ток в процессе сварки может корректироваться. Если вы видите, что получается не валик, а просто какие-то несвязные полоски, увеличьте его. Если же наоборот, металл очень жидкий и двигать сварную ванну сложно, уменьшайте. Настройки очень сильно зависят от аппарата и выбранного электрода. Так что пробуйте, меняйте. Выставив ток надевают маску сварщика (новичкам будет проще работать в маске-хамелеоне), можно работать.

Общие рекомендации по выбору диаметра электрода в зависимости от толщины металла

Сварка инвертором для начинающих начинается с обучения розжигу дуги. Есть два метода: несколько раз стукнуть кончиком электрода по детали или чиркнуть им, как спичкой. Оба метода работают. Каким вам будет удобнее, тем и пользуйтесь. Но на будущее учтите, что чиркать нужно вдоль линии шва — чтобы следов на изделии не оставалось. Чтобы устойчиво разжигать дугу вам придется поупражняться некоторое время и сжечь несколько электродов.

Когда дуга зажигается уже без проблем, можно двигаться дальше — осваивать движения. Делают это прокладывая на толстом металле валики. На металлической пластине рисуете мелом черту, которая будет заменять вам шов. Потом зажигаете дугу. В том месте, куда она уперлась, плавится металл и покрывается пленкой жидкого шлака. Это место называют сварочной ванной. Вот ее и придется вам двигать вдоль нарисованной линии. Делают это одним из движений, показанных на рисунке выше.

Чтобы ванна двигалась, электрод нужно немного наклонить, примерно под углом 50-45°. У кого-то угол больше, у кого-то меньше. Вообще, наклоняя электрод, вы меняете размеры (ширину) сварной ванны. Можете поэкспериментировать: в сварке очень много разных техник и важно только чтобы шов был качественным, а как вы этого добьетесь — ваше дело, тем более, что работать вы будете на себя и для себя.

Есть два основных рабочих положения электрода: углом вперед, и углом назад. При сварке углом вперед получаем меньший нагрев, шов получится шире. Эту технику используют при сварке тонких металлов. Толстые сваривают, как правило, углом назад.

Положения электрода при сварке и их использование

Но угол наклона — это не все параметры, которые придется выдерживать. Есть еще длина дуги. Это расстояние от кончика электрода до поверхности детали. Средняя дуга — 2-3 мм, короткая — 1 мм или вообще впритык, длинная — 5 мм и больше — до отрыва. Практика начинается с работы на средней длине дуги. Выдерживайте до металла 2-3 мм. Тогда шов будет получатся ровнее и качественнее: при слишком большом зазоре дуга начинает скакать, прогрев металла недостаточный, шов получается размазанным, соединение ненадежным. При короткой дуге возникает другая проблема — шов слишком выпуклый из-за того, что зона разогрева слишком мала. Это тоже нехорошо, так как остаются подрезы — канавки вдоль шва на детали — уменьшающие прочность соединения.

Длина сварочной дуги и ее влияние на качество шва

Потренировавшись какое-то время на укладке валиков разными движениями, вы сле того как валики получаются одинаковой ширины, чешуйки наплавки имеют приблизительно одинаковые размеры, можно пробовать варить швы. Вы можете почитать о типах швов и соединений, а также их подготовке тут, а можете посмотреть еще один урок «Сварка для чайников».

Основы сварки инвертором для начинающих все. Вам осталась только практика: нужно извести не один электрод на тренировку. Даже, может быть, не один килограмм. Когда рука будет сама совершать все движения, вам все покажется совсем несложным.

Чтобы закрепить полученные знания, попробуйте для начала немного натренировать руку без электрода, отрабатывая движения держа в руке карандаш. Тоже неплохой вариант, может он вам покажется более приемлемым. В этом видео-уроке по сварке инвертором для начинающих очень толково, просто и доступно все изложено. Если остались какие-то неясности, просмотрите. Поймете, как правильно варить инверторной сваркой. Для начинающих сварщиков много полезного.

И напоследок о некоторых особенностях эксплуатации сварочных инверторов. Они очень боятся пыли, особенно металлической. Потому желательно рядом с ними не пользоваться болгаркой и проводить регулярную чистку пылесосом внутри (после того как закончен гарантийный срок). Не рекомендуется ими работать на дожде или во влажных помещениях. Особенно это касается недорогих бытовых моделей. Хоть у них есть защита от поражения электротоком, но лучше все-таки перестраховаться.

Выбирая электроды обращайте внимание на область их использования: они должны подходить для работы постоянным током. При сварке на самом большом токе или напряжении режим работы прерывистый. Он указан для каждого аппарата в паспорте.

Источник

Сварка инвертором для начинающих

Сложные в эксплуатации и тяжелые сварочные аппараты полностью вытеснили с потребительского рынка инверторы. Они без проблем используются новичками, которые знают основные принципы выполнения сварочных работ. Помимо небольшого веса современные аппараты наделены дополнительным функционалом, позволяющим решать задачи по сварке любого уровня сложности. Они потребляют намного меньше энергии. Электричество используется исключительно на образование дуги, а не нагрев обмотки трансформатора.

Оборудование невосприимчиво к перепадам напряжения в сети, что позволяет применять его в местности с плохо развитой инфраструктурой. Некоторые модели отлично работают даже от сети, напряжение в которой не превышает 190В. Все без исключения специалисты трансформаторным сваркам предпочитают современные инверторы. Они лучше держат дугу и формируют шов более высокого качества.

Немного теории перед первыми шагами

Новичкам совсем не помешает освоить основные принципы работы инвертора перед тем, как включить его. Основную нагрузку будет нести сеть энергоснабжения. Если старые агрегаты при включении могли оставить без электричества весь микрорайон или поселок, то современные устройства лишены данного недостатка. Они имеют накопительные конденсаторы, которые облегчают старт. Мягкое разжигание сварочной дуги и бесперебойная работа системы энергоснабжения – очень важные, хотя и не самые основные достоинства оборудования.

Необходимо твердо усвоить, что увеличение диаметра используемого электрода ведет к большему энергопотреблению. Не все устройства могут работать с самыми крупными электродами. Дело в том, что для использования конкретного диаметра требуется определенная сила тока. В противном случае сварочный шов просто не получится. Более детальная информация содержится в техническом паспорте приобретаемой модели устройства.

Внешний осмотр сварочного инвертора

Вес агрегата напрямую зависит от мощности. В торговой сети представлен большой выбор вариантов от 3 до 7 кг. Для переноса предусмотрена ручка или наплечный ремень. Если предполагается разъездной характер работы, то не помешает транспортировочный кейс. Для охлаждения силового блока предусмотрен вентилятор и специальные отверстия в корпусе. На панели предусмотрены регуляторы, индикаторы и переключатели:

• тумблер для подачи питания;
• ручки для регулирования напряжения и силы тока;
• индикаторы, информирующие о подключении к сети и перегреве силового блока;
• выходы «+» и «-».

Азбука для начинающего сварщика

Разобраться в процессах, которые происходят внутри инвертора во время сварки поможет приведенная ниже схема.

Дуга образуется в момент соприкосновения электрода и свариваемого металла. Образуется высокая температура, которая плавит сердечник электрода и металлическую поверхность заготовки. Расплавленная среда – это так называемая «ванна», которая впоследствии станет швом. Чтобы он получился качественным, на первых порах необходима защита от активного кислорода, содержащегося в воздухе.

С этой задачей справляется обмазка электрода. Она образует пары и поверхностную корочку, препятствующих свободному перемещению молекул кислорода. После завершения сварочного процесса и снижения температуры шва на его поверхности образуется шлак – остатки защитного покрова, созданного обмазкой электрода. После полного остывания его необходимо отбить, используя специальный молоток.

Дуга, которая плавит металлы, должна поддерживаться сварщиком. Суть задачи сводится к тому, чтобы стабильно выдерживать определенное расстояние между свариваемой поверхность и электродом. При этом необходимо вести электродом строго по стыку между двумя заготовками.

Пошаговая инструкция для новичков

Для того, чтобы приступить к работе, необходимо обзавестись защитным комплектом. Он включает:

• Грубые тканевые перчатки. Резиновые использовать нельзя, поскольку под ними руки будут потеть.
• Сварочная маска для защиты роговицы глаз. Защитный фильтр подбирается под параметры силы тока. Поэтому желательно приобрести маску типа «хамелеон», где реализована технология автоматического выбора уровня затемнения стекла в зависимости от яркости сварочной дуги.
• Куртка и брюки (или специальный костюм) из грубой ткани. Материал не должен воспламеняться от искр. Длинные рукава и защита шеи – обязательные условия для такой одежды.
• Обувь на толстой подошве с полностью закрытым верхом.

После подготовки можно приступить к настройке силы сварочного тока и подбору электрода для выполнения конкретной работы. Для сварки инвертором применяются электроды диаметром 3-5 мм. Если они длительное время хранились в гараже или ином месте, то могли отсыреть. Необходимо предварительно высушить их на солнце или в электрическом духовом шкафу. Далее клемму массы необходимо «законтачить» со свариваемой поверхностью.

Для получения качественного результата свариваемую поверхность необходимо предварительно подготовить:

• место сварки очистить от ржавчины;
• снимаются остатки краски или жиров;
• кромки обрабатываются растворителем.

Учиться лучше начинать с толстыми заготовками. Первый шов следует выполнить на горизонтальной поверхности. На листе металла чертится прямая линия, по которой следует вести электродом для получения сварочного шва в виде валика. Любой сварочный процесс начинается с получения дуги. Есть два способа: чирканье или постукивание электродом по металлу. Можно попытаться освоить оба приема. При этом желательно не оставлять следов вне области сварочного шва.

После розжига дуги ее следует удерживать, контролируя расстояние между электродом и заготовками. Изначально сделать это будет непросто, но после нескольких уроков рука, что называется, «набьется» и выдерживать заданное расстояние будет намного проще. Большинству новичкам достаточно будет просто унять дрожь в руках. И только единицы смогут выполнить все более-менее правильно с первого раза.

В любом случае будет получаться сварочный шов, неважно какого качества. Главное, последовательно выполнять упражнения до тех пор, пока он не станет сравнительно однородным и ровным по высоте. После его остывания нужно убрать шлак и окалину. Для этого в арсенале сварщика есть специальный небольшой молоточек. После удаления шлака станет виден, собственно, шов. Не исключено (а скорее, вероятнее всего), что будут обнажены и недостатки. Не стоит огорчаться. Изъяны можно исправить, если проварить неудачные участки еще раз.

Какие бывают дуговые промежутки?

В любом учебнике по сварочному делу акцентируется внимание на том, что важно поддерживать одинаковый зазор между электродом и рабочей поверхностью. От этого зависит качество будущего шва. Принято различать три вида сварочной дуги:

• короткая. Длина составляет примерно 1 мм. В этом случае металл разогревается на небольшое расстояние по ширине и получается выпуклый шов. Возможно образование дефекта «подрез», который снижает прочность соединения;
• длинная (более 3 мм). Очень трудно поддерживать стабильность. Плохо прогревается металл и качество работы оставляет желать лучшего;
• нормальная. Имеет длину 2-3 мм. Хорошее качество соединения и нормальный внешний вид.

Оптимальный результат будет только после того, когда новичок научится контролировать длину сварочной дуги.

Формирование сварочного шва

Быстрое перемещение электрода приводит к образованию дефектов. В некоторых случаях помимо поступательного требуется и поперечное движение для получения широкого шва и хорошего прогрева свариваемой поверхности. Поперечное движение не рекомендуется выполнять при ширине шва до 4 мм. Как и с какой интенсивностью выполнять перемещение электрода каждый сварщик решает сам, опираясь на практический опыт. Среди профессионалов это принято называть «почерком сварщика».

Изменяя направление во время работы стоит помнить, что сварочная ванна перемещается вслед за теплом. Если недостаточно расплавленного металла электрода (быстрое перемещение), образуется подрез. Чтобы избежать образования канавки, следует внимательно контролировать границы перемещения электрода и делать ванну тоньше. Управлять ее формированием можно при помощи наклона электрода. В этом случае шов будет приподыматься, а ванна становится меньше – так удается плоский шов. Прием формирования сварочного шва при помощи наклона электрода чаще всего используется при сварке тонких листов металла.

Прямая и обратная полярность

Плавится металл под воздействие сварочной дуги. Принято различать два варианта выполнения сварочных работ, которые отличаются способом подключения. Прямой подразумевает подсоединение электрода к минусу, а металла – к плюсу. Характерная особенность – глубокая и в то же время узкая зона плавления металла. При обратной полярности, когда заготовки подключены к минусу, а электроды – к плюсу, снижается количество передаваемого металлу тепла. Зона плавления получается шириной, но малой глубины.

Какой способ лучше применять при сварочных работах? Выбор варианта зависит от толщины соединяемого металла. Тонкие заготовки, как правило, подключаются к минусу, поскольку в этом случае им передается меньше тепла и шансы прожечь заготовку снижаются. Прямой способ подключения больше подходит для сваривания толстых заготовок.

Скорость подачи электрода

Перемещением электрода необходимо добиться образование достаточного количества расплавленного металла в зоне сварки. В противном случае образуется дефект «подрез». При слишком быстром перемещении металл прогревается плохо, свариваемые кромки не проплавляются, а шов ложится сверху и получается неглубоким. При слишком медленном перемещении металл перегревается и возможно прожигание или деформация его поверхности.

Выбор силы тока

Сила тока выставляется регулятором на инверторе в зависимости от толщины заготовки. В сочетании со скоростью перемещения электрода сила тока формирует сварной шов. Увеличение ампеража приводит к углублению зоны плавления металла. Это в свою очередь дает возможность быстрее вести электрод. При грамотном выборе двух данных параметров получается аккуратны и, главное, очень прочный шов.

Диаметр электрода, мм	Толщина металла, мм	Сварочный ток, A
1,6	1-2	25-50
2	2-3	40-80
2,5	2-3	60-100
3	3-4	80-160
4	4-6	120-200
5	6-8	180-250
5-6	10-24	220-320
6-8	30-60	300-400

Сваривание тонких листов металла

Прежде всего следует обратить внимание на полярность подключения, исходя из того, что положительный полю прогревается больше и, следовательно, будет лучше плавиться. То есть, если плюс подключить к тонкому листу, высока вероятность того, что он будет прожжен. Плюс к электроду заставляет его быстрее плавиться. Исходя из вышесказанного, лучше придерживаться обратной последовательности подключения. Минус – к листу, а электрод присоединить к положительному полюсу.

Любителям и начинающим сварщикам, которые планируют работать с тонким металлом, нужно усвоить несколько простых правил:

• Сваривать поверхность желательно на минимально рекомендуемой силе тока.
• Шов накладывают углом вперед.
• Сварку подключают в обратной полярности.
• Чтобы избежать деформации заготовок, их надо хорошо закрепить перед сваркой.
• Когда возникает потребность поставить прихватки (длина заготовки более 0,5 метра), начинать нужно с середины деталей и двигаться к краям.

Несколько советов от профессионалов

Любой начинающий сварщик делает много ошибок. Это нормально для процесса обучения. Но некоторых из них можно избежать, если следовать советам от опытных мастером:

1. Во время процесса сварочный шов должен быть виден сварщику. В этом случае удастся избежать прожига металла и получить максимально качественное соединение.
2. Первые шаги в освоении профессии следует делать на горизонтальных поверхностях. Расположив детали удобно на столе, новичок сможет быстрее освоить азы профессии. После можно приступать к круговым швам, и только потом можно начинать сваривать в вертикальном положении.
3. Начинать следует с листами металла, положенными внахлест. Так легче получить первые навыки и при этом не приварить заготовки к рабочей поверхности стола.

Угловые соединения непросто выполнить качественно. Возможен слив расплавленного металла на одну из сторон. Чтобы упростить решение задачи, следует расположить заготовки «лодочкой», когда сварной шов находится в самой нижней точке по отношению к поверхностям заготовок.

Сложнее всего наносить вертикальные швы. Важно всегда операцию выполнять снизу-вверх и никогда в обратном порядке.

Полученные дефекты несложно отремонтировать. Для этого накладывают шов еще раз целиком или же исправляют бракованную часть шва.

Проварить толстый металл будет проще, если с обеих сторон снять фаску. Еще один прием – расположить поверхность на небольшом расстоянии одна от другой (примерно, 0,5 мм).

Источник