Как выглядит сварка полуавтомат

Обновлено: 20.09.2024

Виды сварки

Сварка с помощью автомата и полуавтомата позволяет создавать высококачественные надежные соединения деталей из разнообразных металлов совершенно любой толщины.

По этой причине она широко применяется на крупных производственных предприятиях разных отраслей промышленности. Но работа с полуавтоматическим оборудованием отличается от сварки полностью автоматизированным агрегатом.

Полуавтоматическая сварка: принцип работы, видовое разнообразие

Сварочный аппарат состоит из следующих компонентов:

шланг для подачи проволоки;
механизм подачи проволоки;
панель управления рабочими процессами;
проволока в мотке;
электропровод;
система полуавтоматического управления;
шланг для подачи газа;
редуктор для снижения газового давления;
нагреватель;
баллон с газом высокого давления;
выпрямитель.

На отечественном рынке присутствует большое разнообразие подобного оборудования. Дабы упорядочить его виды, обратимся к одной из наиболее распространенных классификаций. По мере автоматизации сварных процессов сварочные аппараты могут быть ручными, полуавтоматическими и автоматическими.

Первый тип подобного оборудования более подходит для бытового использования, а второй и третий – для применения на крупных предприятиях, так как сварочные автоматы, полуавтоматы отличаются более высокой производительностью за единицу времени, а также позволяют получить более качественные соединения металлов, нежели при работе ручным сварным агрегатом.

Но стоит заметить, что автоматические сварки стоят значительно дороже ручных агрегатов, поскольку характеризуются более высоким комфортом для пользователя, имеют широкие функциональные возможности, работают дольше.

Полуавтоматы выступают наиболее приемлемым вариантом по соотношению цены, комфортабельности работы и количества функций.

Чтобы понять иные достоинства полуавтоматов, нужно уяснить, как работает полуавтоматическая сварка:

внутри аппарата находится катушка с проволокой, выполняющей функцию плавящегося электрода и автоматический механизм подачи такой проволоки;
подвижная проволока пропускается через газовое сопло под напряжением, что приводит к ее расплавлению;
стабильная длина дуги обеспечивается автоматическим механизмом подачи сварки;
оператор выбирает на свое усмотрение направление тока и скорость подачи проволоки для сварки, учитывая вид металла и скорость перемещения газовой горелки.

Понимание принципа работы полуавтоматической сварки позволяет уяснить, чем отличается автомат от полуавтомата. В автомате абсолютно все процессы автоматизированы, то есть, выполняются системой управления. В полуавтоматических сварочных аппаратах, как было сказано выше, некоторые из операций остаются за сварщиком.

Полуавтоматическая сварка делится на разные виды, исходя из наличия определенных характеристик.

По способу защиты материала в процессе выполнения сварных работ различают полуавтоматы для сварки:

под флюсом;
в инертных и активных газах.

Также полуавтоматы могут быть:

Однофазными.
Функционируют от сети с напряжением в 220В, но если оно скачет, электрическая дуга не будет постоянной. Такое положение дел опасно появлению дефектов на сварных соединениях.
Трехфазными.
Функционируют не от каждой розетки, однако гарантируют высокое качество работы при любых нагрузках.

Чтобы стать высококвалифицированным сварщиком, важно уяснить, что нужно для сварки полуавтоматом: каких правил придерживаться, какие расходные материалы использовать.

Правильная техника сварки с помощью полуавтомата

Техника варения сварочным полуавтоматом крайне важна для получения качественных соединений, которые не утратят первоначальных эксплуатационных параметров со временем. Она отличается от технологии выполнения электродуговой ручной сварки.

Существенно и различие автоматически функционирующих приборов от полуавтоматических агрегатов. Рассмотрим основные техники сварных работ полуавтоматом.

Особенности сварных работ в среде защитного газа

При выполнении сварочных работ с использованием полуавтоматического оборудования может применяться газ. Это позволяет снизить процесс окисления металлической детали, подвергаемой сварке, и повысить прочностные характеристики созданного соединения.

Газ для сварочного полуавтомата можно применить разный, но чаще остальных используют: углекислый газ, гелий. Объяснить такую тенденцию можно их доступностью и низким расходованием при выполнении сварных работ.

Важно! При работе с углекислотой крайне важно качество предварительной подготовки свариваемой детали: чем тщательнее выполнена зачистка металлической поверхности, тем меньше вероятность, что на ней останутся частички пыли, грязи, остатки лакокрасочных изделий, ржавчина. Зачистку выполняют с помощью наждачной бумаги или железной щетки.

Технология сваривания позволит понять, как пользоваться сварочным аппаратом при работе с газами.

Сварка в среде защитного газа.

Их существует несколько видов:

Непрерывное сваривание подразумевает ведение горелкой или электродом от начала и до конца шва.
Такая техника требует большого мастерства.
Точечная сварка предполагает соединение металлических деталей путем организации множества сварных точек, а не при помощи сплошной дорожки.
Сварное соединение коротким замыканием осуществляется, в большинстве ситуаций, для тонколистового металла путем его расплавления за счет подачи импульсов от короткого замыкания, образуемого в аппарате.
После замыкания расплавленный металл образует каплю, которая и соединяет две детали.

Многие мастера выбирают режим переменного тока при выполнении сварки полуавтоматом с углекислым газом. В начале работы оборудование следует настроить, исходя из типа рабочего металла и его толщины. Режим сварки определит расход газа, а вот проволока расходуется, в среднем, по 4 см за секунду.

На заметку! Уточнить настройки можно в таблицах ГОСТа с указанием актуального режима и норм для каждого вида металла.

После настройки оборудования и подготовки деталей можно начать соединение поверхностей с помощью полуавтомата. Включите подачу газа, возбудите электрическую дугу, коснувшись проволокой рабочей детали. Нажатие на кнопку Пуск на корпусе агрегата запускает механическую подачу электрода.

Качество швов определит соблюдение важных нюансов при работе:

держите и ведите проволоку строго прямо, но не вплотную к заготовке, чтобы сохранить хороший обзор сварной ванны;
соблюдайте нужный интервал между кромками свариваемых деталей при работе;
согласно данной технологии толщина изделия до 1 см требует зазора не более 1 мм, а толщина изделия более 1 см требует зазора в размере 10% от данной величины.

Технология работы с алюминием

Сварка полуавтомат позволяет варить разного рода металлы, и в том числе алюминий.

Схема сварки металла горелкой.

Но при работе с таким металлом важно соблюдать особые правила, поскольку процесс характеризуется особенными свойствами:

Поверхность алюминия покрыта тонким слоем амальгамы с температурой плавления намного выше, нежели у самого металла.
Поэтому потребуется применить инертный газ – аргон.
Алюминий быстро поддается плавлению, поэтому течет.
Чтобы избежать негативных последствий при работе сварочным полуавтоматом, примените подложка.
Сама сварка осуществляется плавящимися электродами при постоянном токе обратной полярности.
То есть, на деталь фиксируется отрицательный заряд, а на горелке – положительный.

Описанные приемы выполнения сварки алюминия позволят добиться качественного плавления заготовки и быстрого разрушение верхнего слоя, что в итоге обеспечит сварщику возможность создать надежные сварные швы.

Сварка с проволокой

Сварочный аппарат полуавтоматического типа позволяет работать в газовой среде или без применения углекислоты, гелия, аргона. Соединения металлических деталей можно выполнить под флюсом, но такую технологию чаще используют в промышленных условиях, чем в быту из-за высокой стоимости флюса.

Для понимания специфики работы таким методом, стоит выяснить основные характеристики флюса. Это порошок, который помещен в середину сварного электрода.

Он плавится при воздействии высокой температуры и выделяет облако газа, надежно защищающее сварную ванну от риска окислиться. При этом инертный газ из баллона не расходуется.

На заметку! Основное достоинство порошкового электрода состоит в том, что он позволяет варить под открытым небом и в закрытом помещении при сквозняке. А это невозможно при газовой сварке, поскольку дорожка из-за ветра качественной не получится.

Специалисты не рекомендуют использовать полуавтомат вместе с самозащитными электродами, если работать приходится со слишком тонкими листами или среднеуглеродистой сталью. Иначе могут появиться дефекты в виде горячих трещин.

А чтобы повысить температуру сварной электрической дуги для максимально оперативного расплавления порошка внутри сварного электрода, стоит применить обратную полярность.

Основные правила при проведении сварочных работ

Принцип полуавтоматической сварки проволокой.

При выполнении сварочных работ на промышленных объектах используется сварка автомат или полуавтомат: в чем разница между этими видами сварных приборов максимально быстро поймет опытный мастер:

полуавтоматическая сварка подразумевает механизированную подачу проволоки и ручное перемещение дуги.

Новичку в подобных вопросах важно овладеть основными правилами высококачественной сварки. Стать профессионалом и мастерски справляться с полуавтоматом можно только при изучении всех тонкостей сварки таким типом сварного оборудования.

Немаловажно при этом соблюдать технику безопасности: надевайте форму и маску для защиты от ультрафиолетового ожога. Внимательно изучите и всегда придерживайтесь норм и стандартов по ГОСТу. Не пренебрегайте правилами, которые помогут уберечься от травм.

Использовать преимущества полуавтоматической сварки в полной мере можно только, если понимать специфику работы с таким оборудованием.

Специалисты рекомендуют выполнить пробный шов на черновой детали или в том участке детали, где он будет практически не заметен. Это позволит убедиться в правильности установленных настроек на полуавтомате для сварки.

Обязательно прочтите инструкцию к прибору перед его включением, а в последствие соблюдайте ее беспрекословно.

Важно! Полуавтоматическая сварка не может работать без перерывов. Периодически делайте паузы, как указано в инструкции к прибору.

Заключение

Полуавтоматом для сварки пользуются как на промышленных объектах, так и для выполнения бытовых операций. Чтобы работать сваркой полуавтоматического типа мастерски, важно понимать, для чего нужен такой прибор: он позволяет выполнять надежные и долговечные сварные соединения металлических деталей.

При этом некоторые процессы в работе автоматизированы и не требуют внимания со стороны сварщика, но есть и такие, которые потребуется выполнить вручную.

Как выглядит сварка полуавтомат

Достаточно давно столкнулся с проблемой сборки металлического каркаса. Лучшим из рассмотренных мною способов соединения элементов в единую конструкцию оказался сварной шов – мною был выбран полуавтомат. В этом обзоре я расскажу, как должна проходить сварка полуавтоматом для начинающих, что собой представляет данная процедура, какие аппараты и материалы для этого применяются, в чем специфика горизонтальных и вертикальных швов, как выполнить сварное соединение тонкого и толстого металла, а также каковы основные особенности сварки проволокой.

Принцип действия, технология и классификация

Как и при любой другой сварной технологии, полуавтоматическая сварка соединяет металлический заготовки посредством временного расплавления, а затем застывания и образования единой конструкции контактирующих поверхностей. Однако основным рабочим элементом в данном случае выступает не электрод, а проволока. Она подается прямо через сопло горелки.

Чтобы понимать, как правильно варить полуавтоматом, советую изучить устройство аппарата. Независимо от модификации и бренда в его состав входят следующие основные части:

Корпус аппарата. В нем размещаются основные элементы – источник электропитания постоянного тока (инверторный или простой выпрямитель), регуляторы тока, выходы, механизм подачи проволоки с катушки.
Горелка с рукояткой, регулятором режимов работы и кабелем, через которую подается проволока, газ, а в некоторых моделях и охлаждающая жидкость.
Электроподающие проводники – прямой, подсоединяемый к проволоке, и обратный, подаваемый на заготовку.

Система подачи газа – баллон (магистраль), шланг, редуктор с вентилем и манометром.

Принцип его работы сводится к созданию сварочной ванны в месте контакта непрерывно подаваемой проволоки с краями соединяемых металлических заготовок. В зависимости от того, что и в каких условиях будет свариваться, технология сварки полуавтоматом различается на следующие виды:

В углекислом газе.
В инертной среде.
Без защиты – с помощью специальной проволоки, когда флюс находится в защитной оболочке.

На заметку! Одним из обязательных условий образования качественного сварного шва является формирование вокруг места контакта защитной инертной атмосферы. Именно для этой цели через сопло подается углекислота или инертный газ, а также используется специальная проволока, сгорание компонентов которой образует защитную атмосферу. Поэтому обычная металлическая проволока не применяется.

Классификация аппаратов, плюсы и минусы

Для того, чтобы начинающему сварщику точно определить, какой вид полуавтомата потребуется для сварки в конкретных условиях, также рекомендую ознакомиться с классификацией аппаратов. Разделяются они по следующим признакам:

Типу корпуса. Существуют 1-корпусные модели, в которых основные части находятся вместе, и 2-корпусные – в них горелка, устройство подачи проволоки и модуль управления расположены в одном блоке, а источник электропитания с регуляторами – отдельно.
Материалу проволоки. Одни экземпляры способы работать только на алюминии, другие на стали. Однако есть также универсальные модели.
Защите шва. В одном случае используются инертные газы, в другом – порошковая проволока, которая, кстати, также нуждается в защитной атмосфере, в третьем – флюс. Бывают также универсальные модели.
Возможности транспортировки. Есть агрегаты стационарные, есть – мобильные, более легкие со специальными роликами, а также просто переносные.
Количеству фаз электросети. 1-фазные модели работают от сети 220 В, 3-фазные, соответственно, обладают большей мощностью и требуют подключения к 3-м фазам на 380 В.

Механизму подачи проволоки. Подразделяются на толкающие и тянущие. Привод в последнем случае размещается в рукоятке. Также существуют гибридные модели.

Сварка металлоконструкций полуавтоматом обладает следующими плюсами:

Удобство применения, легкость освоения техники.
Высокая скорость обработки.
Наименьший дефект сварного шва.
Создание шва в любом направлении.
Возможность сварки неочищенной поверхности.
Формирование соединения высокого качества.
Минимизация отходов.
Сохранение эстетических характеристик изделия – благодаря тонкому аккуратному шву.
Защита цинкового покрытия при использовании медной проволоки.

Недостаток проявляется в подверженности инертной газовой атмосферы сквознякам.

Обратите внимание! Главное отличие между сваркой металлических изделий полуавтоматом и автоматом заключается в технологии, способе подачи проволоки и назначении. В 1-ом случае проволока подается механически, а перемещение горелки осуществляется вручную, во 2-ом – процесс полностью автоматизирован и применяется на серийном производстве.

Виды швов

При ответе на вопрос новичка о том, как правильно варить полуавтоматом с углекислотой, в инертном газе и на флюсе, прежде всего я советую сначала изучить типы сварных швов. Разделяются они по нескольким признакам:

По типу соединения – стыковые, угловые, тавровые, нахлестовые.
По расположению в пространстве – вертикальные, горизонтальные, потолочные, нижние.

Далее расскажу о главных особенностях формирования самых популярных швов.

Потолочный, нижний

Сварка потолочным швом у меня осуществляется в 2 этапа:

1. Формирование подготовительного или коренного шва. Применяю 3-х-миллиметровую проволоку с небольшой силой тока.
2. Завершение шва.

Последняя стадия может выполняться в 2 варианта:

С минимальной дугой, что позволяет соединению практически моментально схватываться.
Точечный метод – исключает разбрызгивание металла, в том числе в сторону самого сварщика. Однако для большей надежности шов в начале и конце траектории потребуется дополнительно проваривать.

Техника сварки полуавтоматом нижнего соединения позволяет создавать высокопрочное соединение, так как обеспечивается равномерный расплав материала. Поэтому он часто применяется в производственной практике.

Угловой

Для соединения деталей под углом я применяю 2 способа:

Строго под углом 90 градусов.
С углом не более 60 градусов.

Отличие 1-го от второго в том, что конструкции можно проварить только изнутри, в то время как во 2-ом – с обеих сторон. При сваривании же трубок необходимо выполнить шов по всей окружности.

Стыковой, внахлест, тавровый

Когда мне требуется сварить отрезки труб или листовые элементы, я применяю стыковой шов в следующих модификациях:

Односторонний. Применим для изделий не толще 4 мм.
Односторонний с обработкой.
Двухсторонний. Используется для заготовок от 8 мм.

Залогом формирования шва высокой прочности при 1-односторонней сварке является предварительная обработка поверхностей. Цель – создать скошенные под углом в 450 кромки. Для работы можно применить напильник или углошлифовальную машинку.

Когда мне нужно создать максимально стойкое на разрыв соединение, я применяют шов внахлест. При этом если требуется защитить его от сырости, то провариваю с двух сторон.

Отдельно следует упомянуть особенности сварки полуавтоматом при создании таврового шва. В большинстве случаев он применяется для фиксации основы какой-либо конструкции. При этом толщина слоя материала должна быть не менее 4 мм.

Вертикальный

При варке вертикального шва я учитываю такие особенности:

Режим подбираю таким, чтобы расплавленный металл быстро застывал и не успевал стекать по поверхности. Обеспечивается это правильным задаванием величины дуги – она должна быть минимальна.
Шов веду исключительно снизу-вверх. Таким образом соединение получается ровным, без наплывов.

Если же возникает острая необходимость варить сварочным полуавтоматом в обратном направлении – то есть сверху-вниз, то получению качественного шва мне помогает добиться соблюдение следующих правил:

Применяю достаточно короткую дугу – чтобы устранить разбрызгивание и снизить расход проволоки.
В начальный момент располагаю горелку перпендикулярно к поверхности.

В дальнейшем веду прибор только под острым углом.

Хотя даже при строгом выполнении всех рекомендаций, лично мне никогда не удавалось добиться идеального результата таким способом варки. Поэтому не стал бы рекомендовать его никому в качестве основного.
При этом в ходе выполнения сварки я встречался с разными ситуациями – когда заготовки имели различную толщину и положение кромок друг относительно друга. В зависимости от условий я применяю 3 основные техники:

Треугольник. Пригоден для заготовок не более 2 мм толщиной. Суть его в том, что шов наращивается снизу-вверх, при этом расплав натекает на уже застывший ранее обработанный участок, а его траектория напоминает треугольник. Это позволяет исключить стекание металла, так как он достаточно быстро застывает.
Елочка. С его помощью можно добиться проварки стыкуемых поверхностей на глубину 2-3 мм. Движение электрода начинается у одного края. Далее материал расплавляется по всей толщине, при этом дуга продвигается вглубь стыка.
Лестница. Данный вариант позволяет соединить заготовки, в стыке которых имеется зазор. Электрод просто перемещается на равном расстоянии по зигзагообразной траектории – от одного края к другому.

Совет! Чтобы начинающим правильно подобрать основные настройки полуавтомата, рекомендую обратить внимание на звук во время сварки. В идеале он должен быть равномерно шипящим. Если же наблюдается потрескивание, вероятнее всего неверно подобрано соотношение напряжения и подачи. Такой же симптом может наблюдаться и при плохом контакте инструмента с обрабатываемой поверхностью.

Горизонтальный

Горизонтальная технология сварки полуавтоматом с углекислотой или в инертной атмосфере позволяет создавать очень качественный прочный шов. Чтобы исключить возможные недостатки во время варки, рекомендую учитывать следующие важные моменты:

Интенсивность дуги должна быть равнозначна тяжести капель расплава.
Быстрота нарастания шва должна соответствовать параметрам сварки и месту применения.
Процедура варки не должна прерываться, чтобы обеспечить стабильность расплава и последующее качество шва.

Техника сварки полуавтоматом для начинающих, да и вообще для мастера любого профессионального уровня, протекает в 4 основных этапа:

Образование первичного или корневого вала. Формируется короткой электродугой при угле наклона порядка 800 и предельной силе тока, которую способен выдержать агрегат.

Варка 2-го валика. Создается в один проход при средней силе тока, но с помощью максимального в поперечнике электрода. При этом применяется техника «углом вперед».
Наварка 3-го вала. Если 2-ой валик получился большим, формирование 3-го происходит аккуратно по его центру, а если стандартным – то в 2 подхода.
Проверка выполненной работы, устранение выявленных недочетов.

Отмечу, что основные дефекты по завершении процедуры мне всегда приходилось наблюдать на верху шва. Поэтому особенно тщательно необходимо выполнять проварку именно в этой части.

Сварка тонкого и толстого металла

На практике мне всегда приходится сталкиваться с ситуацией, когда сварку необходимо применять для соединения изделий разной толщины – естественно при этом требуется не только подбирать разные параметры для полуавтоматического аппарата, но и менять саму технологию.

Например, тонкостенные изделия можно соединять только 2-мя способами:

Обычный листовой металл – применяются любые допустимые варианты.
Заклепочный материал – методом внахлест через предварительно рассверленные отверстия в месте контакта.

При этом сварка тонкого металла полуавтоматом допускается только при соблюдении следующих условий:

Подача проволоки, напряжение и сила тока понижаются до минимума.

Исключается даже недолгая остановка дуги на одной точке – чтобы избежать прожога.

Чтобы не залить отверстия, заклепочный материал следует начинать варить только с центральной части нижнего изделия.

В случаях, когда свариваемая конструкция не требует жесткой герметизации, я всегда выполняю точечную сварку – то есть целенаправленно пропускаю от 1 до 5 см между местами соединения.

Заготовки толщиной более 4 мм относятся к разряду толстостенных. Чтобы создать между ними максимально прочный шов, с обеих кромок я снимаю фаски. При этом горелку по месту стыка веду не ровно, а как бы с небольшими колебаниями из стороны в сторону. Благодаря этому достигается лучшая проварка.

Сварка толстого металла полуавтоматом выполняется при следующих условиях:

Зазор между краями заготовок не должен превышать 2 мм.
В ширину шов делается равным толщине самой заготовки.
Сварочные расходники подбираются в соответствии с типом материала и рекомендациями производителя аппарата.

Рекомендация! При необходимости качественной проварки изделий толщиной от 5 мм советую выбирать поэтапный способ. Сначала нужно основательно проварить центр, а затем края, верх, низ, периферию.

Особенности сварки проволокой

Работа на сварочном полуавтомате для начинающих не сводится только к знанию техники и правил обращения с оборудованием. Чтобы создать качественный шов, нужно грамотно подобрать расходный материал – присадочную проволоку. Она должна отвечать следующему минимальному набору требований:

Соответствовать по хим.составу свариваемым материалам.
Быть изготовленной из подходящих компонентов в рамках государственных и технологических стандартов.
Храниться в рамках заданных сроков и условий.

В сварке различных материалов я применяю стандартные варианты присадки:

Легированные стали и с низким содержанием углерода – Св-08ГС.
Стальные сплавы с большим включением углерода – Св-08Г2с.
Нержавейка – Св-06Х19Н9Т, Св-01Х19Н9, Св-04Х18Н9.
Алюминий – СВ-АК5.

Справка! Для сварки черных металлов часто применяется самофлюсующая присадка – проволока, представляющая собой трубочку из стали с низким содержанием углерода и заполненная флюсовым порошком. В дуге оболочка расплавляется, а высвободившийся порошок при нагреве и испарении образует атмосферу защитного газа для шва.

Полуавтоматическая сварка соединяет металлические заготовки путем плавления мест их соединения, застывания и образования единой структуры. Вместо электрода в ней используется проволока, которая вместе с инертным газом подается через сопло горелки. Полуавтомат состоит из корпуса, горелки, кабелей и системы подачи газа. Сварка может проходить как в среде углекислоты, так и в другом инертном газе, так и без них, но с применением специальной флюсовой проволоки.

Классифицируются полуавтоматы по ряду признаков:

Типу корпуса.
Способу защиты шва.
Виду проволоки.
Способности к транспортировке.
Количеству необходимых фаз в сети.
Механизму подачи присадки-проволоки.

Полуавтоматической сваркой можно создавать различные швы – стыковые, тавровые, угловые, нахлестом, вертикальные, потолочные, горизонтальные и нижние. Каждый из них имеет свои особенности и специфику формирования. При этом для тонкостенных и толстых заготовок имеются свои особенности сварки. Чтобы соединение было надежным, прочным и качественным, проволока-присадка должна соответствовать определенному ряду требований.

Работа и полярность при сварке полуавтоматом

Начнем с простого и ясного пояснения вопроса о том, что такое полярность при сварке полуавтоматом. Итак, сварка постоянного тока может быть с прямой полярностью и это означает, что к изделию подключен плюс, а на электрод поступает минус. Вполне естественно, что сварка с обратной полярностью имеет на изделии минус, а на электроде плюс. Теперь давайте разбираться, что это означает и какую пользу можно из этого извлечь на практике.

Теория сварочных работ полуавтоматом

Профессия сварщика, как и любая другая, требует определенного обучения, ведь работать придется с электрическим прибором, у которого несколько режимов. Даже если за обучение возьмется опытный сварщик непосредственно по месту работы, он в любом случае перед тем, как дать возможность ученику сделать первый шов, преподаст ему ряд теоретических уроков.

Общее устройство сварочного полуавтомата

У каждого сварочного полуавтомата есть инвертор, где предусмотрено место для установки катушки с проволокой, которая подается автоматически. Эта проволока, по сути, является ничем иным, как плавящимся электродом. На аппаратах такого типа предусмотрена возможность самостоятельной регулировки скорости подачи проволоки и силы тока, руководствуясь производственной необходимостью.

В зависимости от модификации аппарата у него имеется тот или иной набор функций, следовательно, каждый агрегат может использоваться для выполнения разных работ на рабочих процессах. Безусловно, для начинающих сварщиков нужны наиболее простые аппараты, где управление ограничено несколькими функциями либо имеющим синергетическое управление, значительно облегчающее его настройку. Профессионалы зачастую предпочитают трехфазные полуавтоматы, если, конечно, есть возможность их подключения к сети 380 V.

В целом рабочая комплектация сварочного аппарата состоит из:

сварочного агрегата;
горелки для полуавтомата;
баллона с редуктором;
шланга для подачи газа;
кабеля с зажимом (крокодилом) для заземления изделия при работе.

Выбор нужного газа по отношению к металлу

Комплектующие к баллонам: клапаны, наконечники, регуляторы расхода, редукторы подачи и т.д. покупаются отдельно Источник lagma.ua

В полуавтомате любой газ выполняет защитную функцию – он изолирует место сварки (ванну, электрод) от контакта с воздухом, но в зависимости от металла или его толщины, требования могут меняться – газ может быть активным, инертным или, же это их смесь. Если говорить о наиболее распространенных, то это углекислый газ (CO2) и аргон (Ar), который значительно понижает разбрызгивание металла, следовательно, повышает прочностные и эстетические качества сварочного шва.

Сталь	Газ
Structural	CO2
Structural	CO2+Ar
Stainless	CO2+Ar
Alloyed	CO2+Ar
Duralumin	Ar

Примечание: баллоны с газом в любом случае дорогие, но чем больше их объем, тем дешевле это обходится для покупателя.

Металлы и сварочная проволока

Рынок сварочных материалов изобилует наличием самой разной проволоки для полуавтоматов. Как бы там ни было, при выборе сварочной проволоки в первую очередь обращают внимание на ее состав, который должен соответствовать металлу или сплаву, с которым предстоит работать. Если учесть, что такие работы чаще всего проводятся с углеродистыми и низкоуглеродистыми сталями, то наиболее популярной можно назвать марку СВ08Г2С.

Таблица по соотношению толщины металла к сварочной проволоке:

Толщина обрабатываемого металла, мм	Сечение проволоки, мм
1,0-3,0	0,8
4,0-5,0	1,0
6,0-8,0	1,2

Сварочные работы - технология

В первую очередь, проведение сварочных работ подразумевает металлические заготовки, которые очищены от коррозии, краски и различных жировых отложений (ГСМ). Наличие постороннего состава на поверхности металла в месте наложения шва всегда будет отрицательно сказываться на качестве проводимых работ. Кроме того, место, где будет зафиксирован зажим, также должно быть чистым, чтобы замыкание в цепи было беспрепятственным.

Видео описание

Выбираем полярность на полуавтоматической сварке.

Положение и движение горелки

Если говорить про угол наклона мундштука горелки, то в среднем он может быть 45-60° по отношению к сварочной ванне. Но здесь в расчет берутся сразу несколько факторов, это вид и толщина металла. То есть, чем больше угол, тем быстрее прогревается металл, следовательно, при положении мундштука 90° к заготовке (строго перпендикулярно), нагрев будет наиболее интенсивным.

Большое значение для механического качества и эстетики шва имеет фактор расстояния между свариваемыми кромками и ядром пламени – наиболее оптимальный вариант предусматривает 2-6 мм от края факела, где температура максимальная. Присадка при этом либо погружается в ванну, либо располагается в восстановительной зоне.

Также качество и эстетика шва зависит от движения горелки при сварочных работах и ее можно вести:

для соединения заготовок средней толщины – полумесяцем, с шагом от 2 до 5 мм;
для толстостенных заготовок – с задержкой факела вдоль сварочной ванны;
для тонких листов – с незначительными отклонениями в стороны;
для заготовок средней толщины – петлями (кольцами).

Скорость сварки

Скорость процесса сварки находится под контролем самого сварщика, то есть, от него зависит, с какой скоростью электрическая дуга будет проходить по месту соединения заготовок. С другой стороны, у сварщика отсутствует неограниченная свобода действий, так как он должен подстраиваться под напряжение арки и интенсивность подачи проволоки. Последние два фактора также зависимы – их устанавливают в соответствии с металлом, толщиной свариваемых заготовок и формой шва.

Если сварщик превысит скорость, учитывая вышеприведенные параметры, то газ не сможет должным образом защитить электрод и сварочную ванну (не успеет), а это говорит о том, что появится слишком много брызг, а в застывшей массе останутся поры. Если чересчур замедлиться, то излишнее проникновение дуги может попросту прожечь металл. Интенсивность движения электрода повлияет на механические свойства и эстетику сварочного шва. Как правило, опытный сварщик определяется со скоростью движения горелки в процессе работы (чувствует толщину шва).

Скорость подачи газа тоже существенно влияет на механические и эстетические качества. Прежде всего, она должна соответствовать скорости, с которой подается проволока, чтобы обеспечить должную защиту электроду и сварочной ванне. Получается, что замедленная подача газа не успеет создать защитного облака, а ускоренная будет способствовать завихрениям, что опять-таки лишит защиты от воздуха электрод и сварочную ванну. Кроме того, ровный поток газа возможен лишь в том случае, если на насадке отсутствуют застывшие брызги, которые тоже способствуют завихрениям.

Длина электрической дуги

Сварка MIG/MAG в своей работе подразумевает одну очень важную переменную – это длина дуги, которую необходимо держать под контролем. Если говорить о норме, то для двуокиси углерода, известного так же, как углекислый газ (CO2) и гелия (He) этот показатель несколько выше, нежели для аргона (Ar). Это влияет на проникновение в металл, а также на механическую прочность и ширину шва. С падением напряжения шов видоизменяется, то есть, он получается узким и выпуклым в виду того что глубина сварочной ванны (проникновение) оказалось недостаточным. Отсюда можно сделать вывод, что как завышенное, так и заниженное напряжение вызывают нестабильность дуги и, как следствие, брызги и пористость.

Выход проволоки по длине

До касания свариваемого металла проволока должна выступать из наконечника на определённую длину Источник kuzov.info

Прежде чем коснуться поверхности металла, сварочная проволока должна выступать на определенное расстояние – именно этот участок проводит сварочный ток. Следовательно, если увеличить этот сегмент, то соответственно его величине вырастет сопротивление и температура этого участка. Получается, что с увеличением данного отрезка проволоки происходит уменьшение электрической дуги, а с уменьшением проволочного сегмента дуга увеличится. При увеличении сварочной дуги шов получается наиболее качественным и изящным. Как правило, практикуется длина проволоки от 6 до 13 мм.

Примечание: в тех случаях, когда сварочные работы осуществляются без газа порошковой проволокой, выступающий сегмент может варьироваться от 30 до 45 мм.

Сварка порошковой проволокой

Флюсовая проволока, которая защищает сама себя без газа, содержит в своем сердечнике все необходимые присадки. Ее также называют порошковой и самозащитной, так как присадки нейтрализуют влияние окружающего воздуха на электрод и сварочную ванну. Сердечник данного электрода состоит из антиокислителя, очистителя и присадок, что в результате дает хорошую дугу, а также сплошной шов, не имеющий пор. Это происходит, благодаря образованию шлака из вышеперечисленного состава, который исполняет роль привычного защитного газа, того же аргона или гелия.

Флюсовая проволока, которая защищает сама себя без газа, содержит в своем сердечнике все необходимые присадки Источник kuzov.info

Такую (флюсовую) проволоку обычно применяют в тех случаях, когда сварка нужна не очень часто, например, в домашних условиях, хотя на большинстве СТО тоже используют такой электрод. Выгоды здесь очевидны: не приходится перетаскивать с места на место баллон с газом, а на улице такой метод сварки приемлем в любую погоду.

К недостаткам такого метода можно отнести сильное задымление, которое происходит во время работы при сгорании присадок из сердечника. Также флюс, который покрывает шов во время работы, не проводит электричество, следовательно, после остановки варить невозможно до тех пор, пока сварщик не обобьет защитные шлаки.

Примечание: порошковая самозащитная проволока дает возможность работать с толстыми заготовками, которые невозможно сварить с применением защитного газа. Также такой метод позволяет сваривать плохо зачищенные поверхности.

Как настроить полуавтомат.

Полярность при работе с самозащитной проволокой

Как уже упоминалось в самом начале статьи, существует прямая и обратная полярность, что довольно-таки доходчиво показано на верхнем изображении. При смене полярности меняется поток электронов в цепи. Не станем рассуждать о теориях движения электронов - от плюса к минусу или наоборот, ведь её принято считать дуалистической после создания столба Алессандро Вольта, но остановимся на методе работы с порошковой проволокой.

Итак, прямая полярность означает, что на электроде находится минус, а на изделии, куда крепится полярный зажим – плюс. В случае с обратной полярностью все выглядит, наоборот – на электроде плюс, а на зажиме минус. Если говорить о сварке самозащищенной порошковой проволокой, то там используется прямая полярность, тогда как при сварочных работах с защитной газовой оболочкой – обратная. Такое положение вещей позволяет извлечь максимум напряжения для полуавтомата, следовательно, аппарат будет работать в наиболее оптимальном режиме.

Примечание: возможны ситуации, когда самозащищенной порошковой проволокой работают при обратной полярности, но это уже зависит от ее маркировки.

Важны ли звуковые волны при работе с полуавтоматом

Сварщик не может быть глухим и это однозначно, так как при работе MIG/MAG необходимо слушать звук, исходящий из области сварочной ванны, а также наблюдать за процессом через тонированное стекло (особенно важно для начинающих). Если процесс протекает правильно, то звук будет похож на то, когда на раскаленной сковороде жарится мясо – ровное шипение без потрескиваний и взрывов. В том случае, если на электроде или горелке застынут брызги, звук сразу будет меняться – начнется потрескивание и сбои в шипении, как будто в сковороду подливают воду. Также на качество звучания существенно влияет плотность зажима массы – если крокодил плохо захватывает заготовку, то звук в любом случае будет неравномерным.

Безопасность при работе с полуавтоматом

"Глаза!" - тот, кто присутствовал при работе профессионала, наверняка слышал такое выражение, которое любой адекватный сварщик обязательно озвучит перед тем, как коснуться электродом поверхности металла. Защита зрения при работе с дуговой сваркой любого типа – это самое важное, что требуется по технике безопасности. Для ожога радужной оболочки глаза достаточно трех-четырех вспышек, после чего обеспечено ощущение «песка» и одна-две бессонных ночи. С этой целью используют сварочные маски с тонированными стеклами, причем некоторые производители полуавтоматов предлагают их в заводском комплекте: то есть маска идет как дополнение к аппарату.

Важную роль играют перчатки или рукавицы, которые защищают руки от расплавленных брызг и нагрева держателя. Кроме того, любая дуговая сварка – это мощный поток ультрафиолетового излучения и если незащищенные участки кожи будут подвергаться таким ваннам хотя бы одну минуту, то серьезный ожог обеспечен. Для примера: когда со сварщиком работает слесарь (поддерживает какие-то заготовки во время работы), то к концу рабочего дня на его лице обязательно появляется загар, а порой даже приходится делать противоожоговые маски (кислое молоко, сметана и т.д.).

При работе с любой сваркой обязательно нужен защитный костюм, который не могут прожечь брызги расплавленного металла. Это тоже важно, так как попадание даже одной капли на тело равносильно ожогу. Если специальный костюм отсутствует, важно, чтобы в одежде полностью была исключена синтетика, так как она усугубит ситуацию. Обувь должна быть закрытой, но не тряпичной (кожа или дерматин) – лучше всего, если это будут не туфли, а ботинки. Если работы проводятся в помещении, то там должна быть обеспечена надлежащая вентиляция.

Если соблюдать все требования, предусмотренные СниП и ТУ для сварочных работ, о которых говорилось в этой статье, то научиться работать с полуавтоматом можно довольно-таки быстро. Самое основное, не пренебрегать теорией, чтобы на практике не возникало тупиковых ситуаций.

Как варить полуавтоматом без газа?

Сварочные работы – это распространенная и востребованная манипуляция, которая может быть необходима не только для выполнения различных производственных, но и бытовых задач. Современное сварочное оборудование делает сварочный процесс доступным для всех желающих, даже в том случае, если вы не являетесь профессиональным сварщикам. Для сварки в бытовых условиях рекомендуется применять полуавтомат, который выполняет сварной шов без применения газобаллонной смеси.

Особенности

Сварка полуавтоматом без газа позволяет достигать необходимого уровня плавления металлической поверхности, при этом диаметр проволоки составляет от 0,8 до 2 мм. Благодаря специальному составу флюса полуавтоматическая сварка дает возможность выполнить высококачественный и прочный шов при соединении металлических заготовок любой толщины, что говорит о высокой эффективности сварочного метода.

Процесс сварки металлических деталей без применения среды защитного газа обладает целым рядом преимуществ, по сравнению с другими технологиями:

отсутствует необходимость в приобретении и последующей заправке дорогостоящих баллонов с газовой смесью;
не требуется перемещение тяжелых газовых баллонов в процессе выполнения работ;
сварочный флюс может быть выбран по диаметру и составу его наполнительного порошка, что является удобным при сварке различных видов металла;
в процессе сварки можно контролировать образование стыковочного шва через стекло защитной маски.

Процесс сварки может продолжаться сколь угодно долго – в некоторых случаях профессиональные мастера вырабатывают в течение 1 часа до 40 м сварочной проволоки, работая беспрерывно.

Проволока с размещенным внутри нее флюсом является универсальным и экономически выгодным заменителем газобаллонного оборудования. По своему устройству проволока состоит из полой трубки из стального материала, внутри такой трубки размещается флюс в виде порошка. Внешне такой порошок выглядит как обмазка, которую используют при изготовлении обычного сварочного электрода. Во время выполнения работ полуавтоматическое сварочное устройство обеспечивает высокотемпературную среду, в которой флюс без остатка расплавляется. В получившейся сварочной ванне образуется жидкий металл, защищенный образовавшимся при сгорании присадок газе. Этот газ защищает соединение шва от воздействия кислорода, что обеспечивает прочность и надежность соединения.

Использование методики сварки без газа с помощью полуавтомата по сравнению с обычными видами сварочных работ, выполняемых в активной или инертной газовой среде, которую подают во время работы из баллона, имеет свои преимущества и недостатки.

Среди достоинств можно выделить следующие:

сварочный полуавтомат компактен по своим размерам и имеет небольшой вес, вам не придется приобретать шланги и газовый баллон с редуктором для выполнения сварки;
компактность оборудования позволяет применять его в малодоступных участках – с ним можно работать на высоте, а также в узких коридорах или комнатах;
значительно экономится время для подготовки оборудования к работе;
процесс сварки выполняется быстро и аккуратно;
сварной шов формируется под визуальным контролем, осуществляемым через защитную маску;
температура и мощность электрической дуги может быть выбрана в зависимости от вида свариваемых металлов;
проволоку можно выбирать с различным видом наполнителя.

К недостаткам полуавтоматической сварки можно отнести следующие моменты:

стоимость проволоки с флюсом достаточно высокая;
проволока для сварки обладает определенной степенью хрупкости, поэтому она требует аккуратного обращения с ней во время работы;
в соответствии с составом флюсового порошка на аппарате полуавтоматической сварки необходимо правильно выбрать нужный режим работы, что вызывает затруднения у новичков;
при использовании сварочного флюса во время формирования шва образуется шлак, который придется зачищать;
у полуавтомата имеется возможность изменения полярности подключения, как это использовать и с какой целью – нередко вызывает у неопытных сварщиков сомнения.

Сварочный полуавтомат, обладающий массой достоинств и рядом недостатков, на сегодняшний день признан наиболее удобным и универсальным устройством, с помощью которого можно выполнить качественный сварной шов.

Себестоимость проведения таких работ минимальна, что особенно важно, если приходится заварить небольшой участок.

Оборудование и материалы

Инверторный сварочный аппарат полуавтоматического типа можно применять для дома в бытовых условиях. Это устройство работает при подключении к электросети 220В. Работать с инвертором можно путем применения порошковой или самозащитной проволоки. Принцип работы у таких сварочных расходников различается. Проволока самозащитного типа может выполнять шов при отсутствии защиты электродуги, тогда как проволока с флюсом применима только в среде защитных газов. Перед выполнением работ важно правильно выбрать нужный тип проволоки. Следует знать, что при сварке полуавтоматом обычной проволокой пользоваться нельзя, потому что без облака защитного газа расплавленный металл будет контактировать с кислородом, в результате чего получится неровный шов с пустотами внутри.

Качество и прочность такого соединения очень низкое.

У полуавтоматического аппарата принцип работы заключается в том, что электроэнергия, поступающая в аппарат от источника питания, генерируется в образование электродуги, при этом образуется большое количество тепловой энергии. Во время поступления в область сварки проволоки с флюсом тепловая энергия расплавляет этот мобильный электрод, таким образом образуется сварочная ванна, в которой и формируется соединительный шов. Подача проволоки через аппарат к месту сварки происходит равномерно, автоматическим путем. Скорость подачи может быть отрегулирована, а перемещать горелку в процессе работ придется своими руками.

Полуавтоматический аппарат состоит из таких важных узлов, как:

кабель для подключения к источнику тока;
система регулировки параметров работы аппарата;
блок для механического передвижения сварочной проволоки;
узел крепления для бобины с проволокой;
шланг-трубопровод по которому перемещается проволока с флюсом;
сварочный пистолет-горелка.

Сварочный полуавтомат может быть инверторный или трансформаторный.

Наибольшая степень производительности у инверторного типа аппаратов, которые имеют более универсальные параметры: быструю подготовку розжига электродуги и высокую скорость работы.

Полуавтоматы инверторного типа имеют меньшие размеры и вес, но их стоимость высока. Кроме того, инвертор имеет дополнительные опции при работе – плавный розжиг электродуги, плавная регулировка электротока, антиналипание проволоки. Трансформаторные типы аппаратов применяют стационарно, без возможности их перемещения от источника питания.

Для работы со сварочным полуавтоматом необходимо применение порошкообразного флюса. Он состоит из веществ, препятствующих образованию окислительных процессов и поглощению металлом кислорода. Кроме того, в состав флюса входят различные присадки и компоненты, образующие шлак во время сварки. В качестве присадок используют никель, марганец, железо, кремний и так далее. Такие легирующие компоненты позволяют при малом расходе тока получить нужную температурную среду для плавки металла.

Благодаря сварочной проволоке с различным составом появилась возможность делать качественные соединительные швы без применения баллонного газа.

Сварочная проволока с порошкообразным флюсом выпускается в различных вариациях:

простая стальная трубка, заполненная порошком;
двухслойная стальная трубка с порошком;
трубка с флюсом, состоящая их 2 полостей и имеющая внутри 1 загиб;
трубка с флюсом, состоящая их 2 полостей и имеющая 2 загиба.

Конструкция стальной трубки выполнена так, что стенки у нее довольно тонкие – они хрупкие и не выдерживают резких рывков, натяжения или перегибов. При настройке в аппарате подающего проволоку механизма эту особенность мини-электрода необходимо принимать во внимание, а также бережное обращение потребуется с проволокой и во время выполнения сварочных работ. Чтобы защитить сварочную проволоку от обрывов, шланг-трубопровод у аппарата нельзя перегибать, сминать или перекручивать.

Подготовка

Выполнение сварочного процесса без использования баллонного газа потребует предварительной подготовительной работы, связанной с настройкой аппарата. Чтобы выполнить сварку, необходимо определить толщину соединяемых между собой заготовок и согласно этим величинам выбрать на аппарате показатель силы электротока. Не ошибиться в этом вопросе помогут специальные таблицы, которые прилагаются в инструкции к аппарату. Если сила электротока будет меньше необходимого параметра, то качество соединительного шва может быть низким, а если выбрать чрезмерные значения для электротока, то есть риск прожечь детали насквозь.

Следующим этапом является настройка режима скорости подачи и перемещения сварочной проволоки.

Чтобы убедиться в том, что параметры у аппарата выставлены правильно, можно сделать пробную сварку на черновом изделии, а при выявлении недостатков в качестве шва – выполнить корректировку настроек.

Технология

Сварочным полуавтоматом можно самостоятельно варить нержавейку, цветные металлы, сталь, алюминий. Для соединения заготовок из цветмета нужно правильно выбрать проволоку для выполнения сварочных работ. Например, флюс, содержащий в своем составе магний, марганец и алюминий, можно использовать для сварки алюминиевых деталей. Такая проволока дает возможность соединять тонкий металл или толстые листы. Для начинающих сварщиков важно соблюдать все этапы подготовки и технологию процесса сварки.

Научиться выполнять качественные стыковочные швы можно только на практике, чтобы понять, как пользоваться полуавтоматическим аппаратом.

Перед началом выполнения сварочных работ необходимо надеть защитную одежду и сварочную маску. Работы можно проводить при условии, что на расстоянии радиусом 10 м отсутствуют легковоспламеняющиеся предметы. В рабочую зону не допускаются посторонние люди без защитной экипировки.

Подготовка

Метод сварки полуавтоматическим аппаратом без газобаллонного оборудования отличается от обычного способа сварки тем, что у него другая полярность: на рабочую деталь закрепляют клемму со знаком «плюс», тогда как на электроде будет подключен «минус». Такая полярность объясняется тем, что с ее помощью удается достигнуть максимально высоких температурных условий, которые необходимы для расплавления порошкового флюса.

Еще одним важным этапом подготовительных работ является тщательная предварительная обработка поверхностей, соединяемых между собой заготовок.

Металл в области сварки требуется зачистить при помощи шлифмашинки, после чего рабочие поверхности потребуется обезжирить ацетоном или техническим спиртом.

Чтобы настроить сварочное полуавтоматическое оборудование, потребуется выполнить следующие действия:

выбрать показатель устанавливаемого для работы силы тока, согласно тому, какой толщины металл потребуется соединить;
выбрать оптимальный режим скорости подачи сварочной проволоки, чтобы она не повреждалась от натяжения во время сварки;
перевести аппарат на прямую полярность тока;
прокрутить проволоку вперед, открыть заслонку у воронки подачи флюса, нажать на пусковую кнопку и активизировать электрод;
выполнить пробную сварку и при необходимости откорректировать параметры аппарата.

После того как наладка полуавтоматического аппарата будет завершена, проволока будет свободно подаваться в область сварки, а сварочная дуга будет стабильна, можно приступать к формированию соединительного шва.

Опытные специалисты рекомендуют устанавливать прижимные ролики аппарата в соответствии с толщиной проволоки. Если соблюдать это условие, проволока с флюсом будет свободно перемещаться по трубопроводу без риска застрять в подающем канале или оборваться.

Процесс

Во время работы сварочного полуавтомата без применения баллонного газа флюс в процессе сгорания создает облако защитного газа. Такие пары имеют свойство подниматься вверх, поэтому сварщику необходимо предусмотреть наличие вытяжной системы или обеспечить хорошее проветривание помещения.

После того как сварочный полуавтоматический аппарат приведен в рабочую готовность, движения электродом необходимо выполнять вдоль формируемого соединительного шва. Если предстоит соединить между собой толстые листы металла, то этот процесс выполняется в несколько слоев. Причем, чтобы избежать появления трещин на шве, нужно первый слой проваривать на низкой силе электротока. Формируется шов путем заполнения сварочной ванны расплавленным металлом. После того как полость сварочной ванны будет полностью заполнена, необходимо выключить подачу проволоки, остановить сварочный аппарат и выключить его из сети.

Готовому соединительному шву необходимо дать время для полного остывания.

Чтобы работу можно было выполнять максимально удобно и эффективно, рекомендуется начинать сварочный процесс с верхнего сегмента соединяемых деталей, постепенно спускаясь вниз. При сгорании флюса образуется тепловая энергия и, поднимаясь вверх, она дает возможность постоянно держать одинаковый уровень температурного режима, необходимого для плавки металла. Чтобы удерживать постоянную плавку металла и формировать сварочную ванну, ручку держателя электрода рекомендуется немного наклонять кверху.

Горелка сварочного полуавтоматического аппарата должна быстро и плавно передвигаться вдоль соединительного шва, при этом нужно стараться не допустить появления наплывов расплавленного металла. С этой целью проволока должна поступать к передней кромке сварочной ванны.

Как варить полуавтоматом без газа, смотрите далее.

Читайте также: