Как правильно варить шов электросваркой начинающим: технология и правила

Типы сварочных аппаратов

Для правильного выбора сварочного аппарата необходимо учесть все плюсы и минусы различных типов и моделей сварочников.

Трансформаторы – самые простые и традиционные аппараты, довольно тяжелые по весу, сделанные на основе понижающего трансформатора, который доводит значение напряжения до необходимого для работы. Особенность трансформаторов состоит в работе на переменном токе, что создает нестабильную дугу. В сочетании с увеличенным количеством шлаков и газовых примесей такая дуга способствует разбрызгиванию металла и портит вид шва. Качественный шов таким аппаратом может сделать опытный сварщик с навыками работы на трансформаторе.

Простой аппарат, работающий на переменном токе

Выпрямители – сварочники, которые могут преобразовывать переменный ток в постоянный и понижать напряжение сети с помощью полупроводниковых диодов. Постоянный ток дает стабильную дугу и позволяет сделать сварочный шов однородным и герметичным, крепким и красивым. Выпрямитель универсален, к нему подходят все виды электродов, варить таким аппаратом можно все виды металлов: нержавеющую сталь, алюминий, медь, титан, разные сплавы.

Универсальный сварочный аппарат, к которому подходят все типы электродов

Инверторы – очень популярны, так как имеют небольшой вес, отличную функциональность, автоматизированные настройки. Такие технические характеристики позволяют работать на нем новичкам. В конструкцию аппарата входит ряд блоков, преобразующих переменный ток сети в постоянный ток высокой мощности. Достоинством этого вида сварочников является:

возможность точных настроек;
выполнение широкого спектра задач;
стабильная дуга;
устойчивость к скачкам напряжения;
высокое качество сварки, ровный шов;
работа всеми видами электродов;
соединение всех видов металлов любой толщины и положения в пространстве.
обладает дополнительными функциями, предотвращающими залипание электрода и капли отрыва;
возможность поджигания электрода при максимальной подаче тока;

Из минусов можно отметить:

необходимость частой очистки от пыли;
ограниченная длина кабеля, равная 2,5 м;
невозможность работы при температуре воздуха ниже – 15 градусов.

Инвертор подходит для работы сварщикам-новичкам

Полуавтоматы – бывают двух типов. Первые повышают производительность сварочных работ за счет непрерывной подачи проволоки. В этом случае не нужно постоянно менять электроды. Шов получается ровный, сплошной и без дефектов. Вторые работают в газовой среде, для этого используют кислород, азот и углекислый газ, а также аргон и гелий. У газовой сварки есть следующие преимущества:

один аппарат сконструирован для работы и с газом и с проволокой;
прекрасное качество и эстетичность шва;
стабильная ровная дуга;
высокая функциональность;
возможность сварки сложных соединений.

С помощью этого аппарата можно сделать качественный сварной шов

Сварка при помощи газа

Этот вид соединения двух металлических деталей является целой наукой. Именно поэтому сварка газом для начинающих должна быть освоена либо на специальных курсах, либо в профессионально-техническом училище. Но при этом даже усвоенная теория не всегда способствует быстрому освоению методики. Опыт и умение приходят к специалисту только со временем.

При проведении газосварочных работ требуется правильное выставление кислорода и ацетилена в редукторе. В противном случае аппаратура может взорваться и привести к травмам. Именно поэтому приступать к выполнению таких работ следует только после обучения на курсах и под присмотром опытного специалиста.

Лишь после получения соответствующего удостоверения потребуется купить газовый баллон, маску, костюм сварщика, горелку, в комплекте которой будут находиться 4 наконечника.

Для проведения сварочных работ необходимо правильно выставить давление в шлангах аппарата. Обычно это 0,3 МПа для кислорода и 1 кПа для ацетилена. При этом стоит иметь в виду, что шланг для прибора должен быть приобретен третьего класса. Пользоваться обычным, предназначенным для других целей, категорически запрещено.

В процессе сварки горелку следует держать под разными углами. При этом стоит помнить о правилах безопасности и использовать специальную защитную одежду.

В первую очередь стоит освоить грубые швы, выполненные на толстом листе железа. И только по мере приобретения опыта можно приступать к освоению более тонкого металла с использованием самого маленького из 4 наконечников.

Включения

Посторонними включениями называют полости внутри шва, заполненные шлаком, флюсом, оксидом, инородным металлом.

При попадании в сварочный шов частиц шлака образуется дефект, называемый шлаковыми включениями. Сварочный шов шлакуется при недостаточно хорошей зачистке кромок и сварочной проволоки от загрязнений и оксидов. К другим причинам, почему шлакуется сварочный шов, относятся: сварка длинной дугой, маленькое значение тока, слишком большая скорость процесса сварки. Если осуществляется многопроходный шов, то шлаки могут попадать внутрь при отсутствии зачистки предыдущих слоев.

Шлаковые сечения уменьшают площадь поперечного сечения шва, что приводит к уменьшению прочности.
Флюсовые включения возникают в результате того, что гранулы флюса не успели раствориться в жидком металле и не всплыли на его поверхность. Чтобы предотвратить эту ситуацию, необходимо использовать флюс высокого качества и предотвратить непреднамеренное попадание его в сварочную ванну. Инородные тела могут попасть в сварочную ванну случайно.

Сварка

После получения стабильной дуги начинается процесс сваривания. Для этого электрод перемещают, слегка покачивая им из стороны в сторону. В след за таким движением переползает сварная ванна (рабочая зона). Так формируется сварочный шов. В будущем можно освоить другие траектории выполнения шва.

Иногда при увлеченной работе новичка электрод удаляется на недопустимое расстояние, и дуга исчезает. Разжечь ее вновь несложно. Нужно приблизить электрод к рабочей зоне. Дуга восстановится.

Следует помнить, что при сварке электрод расходуется, укорачивается. В соответствии с этим придется ниже опускать руку. Когда длина электрода уменьшится до 5-6 см нужно выключить инвертор и заменить отработанный на новый.

По окончании сварки образовавшийся шов после полного застывания очищают молотком от шлаковых наслоений. Остается блестящая чистая поверхность сваренного металла.

Если удалось получить относительно красивый шов, прочно соединить металл электросваркой, значит, первый этап преодолен с успехом. Очень быстро появляется желание развивать мастерство дальше.

При электросварке иногда шов стягивает детали, изменяя форму всей конструкции. Нужно научиться пользоваться приспособлениями для фиксирования: стяжками, струбцинами. Со временем можно освоить технику изготовления поперечных швов – прихваток. Они предварительно скрепят детали, придадут им требуемую форму, которую потом можно закрепить полноценным сварочным швом.

Оборудование для электросварки

Конечно, без определенного оборудования ни о какой сварке речи быть не может. Сварочный аппарат можно сделать своими руками, но это отдельная история. В любом случае, нужно знать для каких целей необходима сварка, и только тогда можно составлять список оборудования. Мы рассмотрим самый простой райдер сварщика для бытовых целей из того, что можно недорого купить в любом магазине. Поскольку сварка у нас электрическая, то будем выбирать один из трех типов устройств, которые преобразуют напряжение бытовой сети.

Трансформаторный сварочный аппарат. Самый простой и незамысловатый трансформатор. Только он должен иметь несколько регулировок, которые пригодятся для изменения силы тока. Такой аппарат тяжелый, но простой и недорогой. Недостатками его считают высокое потребление электроэнергии, а словить дугу на таком аппарате нужно поучиться.
Выпрямительные аппараты. Выпрямитель, судя по названию, преобразует переменный ток в постоянный. Такой аппарат имеет постоянные выходные характеристики, что позволяет получить стабильную дугу, независимо от напряжения в сети. Отличается неплохим качеством шва.
Инверторные сварочные аппараты. Самые совершенные аппараты с несколькими степенями регулировки. Они преобразуют переменный сетевой ток в постоянный, причем приводя его характеристики к идеальным для укладки сварочного шва. Инверторы более компактны, имеют сравнительно небольшой вес, экономичнее, чем трансформаторы и более эффективны.

Советы: как научиться варить электросваркой самостоятельно

Сварить самостоятельно металлоконструкцию за 1 день вполне возможно, если знать, сколько требуется электродов, какими именно нужно пользоваться и при условии, что изделие будет не слишком крупное.

А что еще нужно иметь в виду, чтобы научиться варить самостоятельно:

Для сварщика важно не только правильно работать, но и изучить основы, в частности то, какой режим работы требуется для конкретного материала, так как металл может быть из стали, сплавов или из таких полотен, как цвет мет.
Обязательно следует изучить методы, с помощью которых можно сделать конкретный шов.
Нужно правильно подходить к выбору электродов и сварочной проволоки.

Если первоначально не требуется становиться профессионалом высшей категории, то обучиться сварке можно самому, если смотреть видеоуроки, рисунки со швами, а также изучать советы профессионалов. Обучение будет долгим, но возможно продуктивным, особенно, если постепенно стараться производить швы, увеличивая количество опыта работы.

Многие предпочитают пользоваться ресантой, так как техника выдерживает длительные нагрузки, что позволяет быстро довести дело до конца. При первых пробах работы со сваркой, лучше пользоваться действительно инвертором, а уже потом при большом опыте возможно и любым другим аппаратом. Что касаемо электродов, то желательно выбирать «3». Пользоваться ими легко, а самое главное, они не перегружают сеть электричества.

В целом, сварочное оборудование делится на виды – трансформаторный, выпрямитель, инвертор. Почему популярность остается за инверторами? Они имеют компактные размеры, малый вес, и с ними очень легко справиться новичку. При первых шагах к изучению сварки, стоит брать более простые виды металла и желательно ровные элементы, чтобы не усложнять задачу.

Перед сваркой нужно подготовить:

Ведро с водой;
Молоток для сбивания шлака;
Щетку из железа;
Маску, которой проводится защита области лица и шеи;
Перчатки из специальной ткани, пропитанной составом для исключения возгорания и прогорания полотна;
Специальную одежду с длинными рукавами.

Не стоит забывать о том, что сварное дело пожароопасное, а потому рядом категорически запрещается находиться горючим или легковоспламеняющимся предметам, чтобы исключить серьезные последствия.

Правила работы

Как и другие виды сварочных работ, горизонтальные швы нужно производить с внимательностью. Вы не должны забывать о правилах техники безопасности, чтобы оградить себя от травм.

Выберите специальную одежду, которая изготовлена из огнеупорных материалов. Обувь возьмите прочную, а голову покройте грубой каской. Не забывайте и о защите рук: на них всегда должны быть рабочие перчатки.

Защитная маска на лице – ещё один атрибут сварщика. Перед началом всех работ проверяйте свой аппарат на исправность и корректность. Кабели должны быть изолированы и отвечать всем техническим требованиям.

Потолочный шов

Теперь можно разобраться с тем, как варить потолочный шов электросваркой. Его необходимо на маленьком расстоянии от поверхности с помощью тугоплавкого электрода. Из-за этого на торце возникает чехольчик, способный предотвратить растекание материала. По мере создания шва конец электрода равномерно удаляется, а потом приближается к дуге. Во время отдаления она гаснет, а металл затвердевает. Чтобы знать, как варить потолочный шов, следует ознакомиться с информацией о том, какие электроды для него используются. Несмотря на направление ведения шва, он должен быть маленького диаметра.

При работе с потолочной сваркой в корне шва всплывают пузыри газа. Из-за этого может получиться брак. Её рекомендуется использовать только при невозможном выполнении нижнего шва.

Потолочное соединениеИсточник i.ytimg.com

Что потребуется для работы начинающему сварщику

Для начала обучения придется подобрать соответствующее оборудование и экипировку.

Особое внимание следует уделять индивидуальным средствам защиты, поскольку сварочные работы — процесс вредный для зрения и органов дыхания. Если вы решили начать обучение на свежем воздухе– то обязательно на сухом основании и под навесом, который защитит вас и оборудование от дождя

Если вы решили начать обучение на свежем воздухе- то обязательно на сухом основании и под навесом, который защитит вас и оборудование от дождя.

Рабочее место должно быть просторным, не захламленным, не стеснять движений сварщика.

Кабели нужно раскладывать таким образом, чтобы не наступать на них и не запнуться при перемещении вокруг заготовок.

В качестве заготовок для отработки навыков лучше выбрать обрезки проката и стальных листов. Начинать с ответственных конструкций не рекомендуется.

Как научиться?

Как научиться варить электросваркой самостоятельно? Для обучения понадобится правильно приготовить рабочее место. Оно должно быть просторным, хорошо освещенным и снабжено вытяжной вентиляцией. Потребуются также и средства индивидуальной защиты сварщика:

одежда и обувь из не воспламеняющихся материалов;
спилковые краги;
маска сварщика с адаптивным светофильтром, защищающая глаза от вспышек дуговой сварки;
респиратор для защиты органов дыхания;
защитные очки или прозрачный лицевой щиток для зачистки заготовок и шва.

Из инструментов потребуется проволочная щетка, молоток, угловая шлифмашина.

Как подключать электрод?

Начинать освоение сварочной технологии лучше с электродами диаметром 3 мм. Стержень вставляется в держатель очищенным от обмазки концом и надежно фиксируется винтом или пружиной. Кабель от держателя подключают к клемме инвертора. Второй кабель, имеющий на конце зажим, подключают ко второй клемме. Черные металл варят на так называемой прямой полярности- положительный провод зажимом соединяют с заготовкой, а отрицательный- с электродом.

Два типа полярности подключения.

Обратная полярность используется для сварки нержавейки и других материалов.

Начало: зажигаем дугу

Разжигают дугу одним из двух основных методов:

чиркая электродом вдоль будущего шва;
постукивая по заготовке.

Для новичков рекомендуется первый способ. Если электродом уже варили, постукивание помогает сбить с кончика стержня тонкий слой шлака.

Наклон электрода

Угол наклона стержня к вертикали зависит от вида шва

Чаще применяется положение «углом назад». Рабочая зона следует за кончиком стержня, в этом случае получается наибольший прогрев металла. Если наклонить стержень в противоположную сторону, прогрев уменьшается. Такое положение применяют в конце шва и при ручной сварке тонколистовых конструкций, чтобы избежать появления прожогов и кратеров.

Движения

Сварщик должен поддерживать зазор между кончиком электрода и заготовкой в пределах 2-3 мм. Если требуется обеспечить ширину шва, большую, чем толщина электрода, используют сложные траектории его ведения.

Начинающему мастеру нужно освоить мягкое и ровное прямолинейное ведение с постоянной скоростью. После того, как начнут получаться ровные валики, можно переходить к более сложным траекториям.

Основная задача на этапе обучения — научиться «чувствовать» и контролировать состояние сварочной ванны, не перегревая и не остужая ее чрезмерно.

Траектории ведения электрода.

Учиться лучше на заготовках толщиной 4-5 мм. После освоения наварки валиков на пластине можно приступать к сварке двух деталей.

Какие электроды выбирать

Для того чтобы начать учиться варить правильно, необходимо подобрать сварочные материалы в соответствии со свариваемыми материалами и их толщиной. В качестве учебного задания лучше выбрать обычные низкоуглеродистые конструкционные стали. Для них подойдут широко распространенные электроды с обмазкой.

Электроды для сварочных аппаратов

Учатся обычно на электродах диаметром 3 мм, 1,6 и 2 мм применяют для работы с тонкостенными конструкциями, а 4-6 мм — для сваривания толстостенных заготовок.

Чаще всего в домашних условиях используют электроды диаметром 3 миллиметра (тройка). Более тонкие подходят для сваривания тонкостенных деталей, а номера четыре и пять — для толстых элементов.

Мощность аппарата должна соответствовать диаметру электрода (или его номеру). В руководстве пользователя (и на корпусе прибора) есть таблица определения рабочего тока в зависимости от номера.

Зачистка сварных швов

После сварки на поверхности металла остаются брызги окалины, капли металла и шлака. Сам шов обычно выпуклый, выступает над поверхностью. Все эти недостатки можно устранить: зачистить.

Зачистку швов после сварки делают поэтапно. На первом этапе при помощи зубила и молотка сбивают окалину и шлак с поверхности. На втором, при необходимости, сравнивают шов. Тут понадобиться инструмент: болгарка, оснащенная шлифовальным диском по металлу. В зависимости от того, насколько гладкой должна быть поверхность используют разную зернистость абразива.

Иногда, при сварке пластичных металлов, требуется лужение — покрытие сварного шва тонким слоем расплавленного олова.

Электроды для дуговой сварки

Электрод служит для того, чтобы во время плавки проводить электрический ток от вилки к свариваемым деталям. Электроды бывают разной толщины и она зависит от того, какой металл нужно сварить, какая его толщина и какая нагрузка будет подаваться на свариваемый узел.

Электрод состоит из проволоки специального сплава и оболочки, которая катализирует процесс сварки и во время горения дуги плавится и перегорает в шлак. В бытовых условиях, как правило, применяются электроды толщиной 3-5мм. Более толстые требуют уже более мощного сварочного аппарата и применяются в основном в строительстве и на производстве.

Инструменты и средства защиты

В обмундирование и средства индивидуальной защиты входят:

маска сварщика со встроенным светофильтром для защиты глаз от яркого света и ультрафиолетового излучения дуги;
спилковые перчатки — краги для защиты рук от брызг раскаленного металла;
плотная одежда из негорючей ткани;
шапочка под маску;
прочная обувь.
респиратор для защиты органов дыхания от образующихся газов и пыли, особенно при работе с цветными металлами.

Из инструментов, материалов и оборудования понадобятся:

Угловая шлифмашина (болгарка) для нарезки заготовок и зачистки швов;
Набор ручного слесарного инструмента — молотки, зубила, пассатижи и пр.;
Металлическая щетка для зачистки заготовок;
Струбцины и зажимы для соединения заготовок;
Электроды.

Ну, и наконец, инвертор с входящими в комплект кабелями и держателем.

Предварительные работы с деталями

Перед тем как сварить круглую трубу, ее нужно подготовить к работе, то есть провести предварительную обработку стыков и уточнить все тонкости. Для этого сначала проводится диагностика труб на соответствие ряду технических характеристик, предъявляемых к монтируемой системе, в частности, водопроводу (прочитайте: “Какая сварка водопроводных труб лучше – виды и особенности сварки”).

Согласно инструкции должны быть соблюдены такие условия:

Геометрические размеры.
Наличие сертификата качества, в частности, если это трубопровод для питьевой воды.
Идеально круглая форма труб – никакие дефекты торцов в виде приплюснутого или овального сечения не допускаются.
Одинаковая толщина стенок труб по всей их протяженности.
Химический состав изделий должен соответствовать ГОСТам РФ для тех или иных систем. Данная информация выясняется из технической документации или лабораторными исследованиями.

Далее можно приступать, собственно, к подготовке труб к стыковке и сварке.

Процесс подготовки включает такие стадии:

проверяют ровность среза на торце трубы – он должен быть равен 90º;
торец и участок в 10 мм от него нужно тщательно зачистить до появления металлического блеска;
все следы масел, ржавчины, красок следует удалить и обезжирить поверхность на торце трубы.

Такую работу можно выполнить фаскоснимателем, торцевателем или шлифовальной машиной. Профессионалы, работающие с трубами больших диаметров, пользуются фрезерными станками или газовыми и плазменными резаками.

Процесс сварки

Когда вся предварительная подготовка позади, можно браться за сварку. Если у вас нет необходимых навыков, и вы никогда раньше не выполняли подобных работ, сначала рекомендуем попрактиковаться на лишних кусках труб, чтобы не испортить всю систему.

Предосторожности перед тем, как варить электродами

Следование правилам техники безопасности позволяют предотвратить серьезные травмы и угрозу жизни работающих:

Работать только исправным оборудованием. Перед сваркой осматреть аппарат, кабели и держатель. Убедиться в отсутствии механических повреждений и нарушений целостности изоляции.
Соблюдать температурный режим: температура выше +5оС, влажность не выше 80%. Для этого в рабочей зоне нужно наладить отопление.
Применять средства индивидуальной защиты.
Держать рабочее место в чистоте, не захламлять его.
Все огнеопасные материалы должны находиться не ближе 5 метров от рабочего места.
Во время зачистки угловой шлифмашиной ограждать рабочее место несгораемыми ширмами.
Подготовить исправный углекислотный огнетушитель достаточной емкости.

Выводы

Задача первоначального обучения выполнена. Мы рассказали о базовых основах и технологиях сварочного дела инвертором для домашних мастеров. Повторим, возможность сделать красивые, ровные и качественные швы есть у каждого. Они получаются только при регулярной практике и сожжённых нескольких кг электродов.

Советы начинающим сварщикам:

Перед сваркой не забывайте о применении средств защиты

Очень важно! Не варите без маски, краг и специальной одежды — сварочного костюма, материал которого не прожжёт искрами и брызгами раскалённого металла, иначе вы можете повредить глаза или получить ожёг открытых участков тела.
Электроды храните в сухом месте. Не варите отсыревшими электродами или электродами с отбитой обмазкой

Высушить электроды можно в электрической печи или в бытовой духовке.
Чем больше вы тренируетесь и используете металла и электродов, тем качественнее получаются сварные швы. Начав со сварки забора из профнастила, со временем, вы перейдете к более сложным работам. Сварке арок, теплиц, откатных и распашных ворот, калиток, козырьков над домом, самодельных инструментов и приспособлений, которые применяются в домашней мастерской.
Особенно сварка пригодится при строительстве дома, если предполагается работа с металлоконструкциями и используются трубопрофиль, арматура, уголок, швеллер и т.д.

Как научиться работать электросваркой: процесс обучения в домашних условиях