Ручная дуговая сварка преимущества и недостатки

Обновлено: 03.05.2024

Сварка является популярной технологией, при помощи которой можно создать прочные и надежные конструкции из металла. Она используется в разных областях производство, где важно высокое качество и гарантия прочности изготовляемых изделий.

Однако не каждый вид данной технологии позволяет получить прочный и идеальный шов, все зависит от вида металла и используемых материалов. Высокой популярностью среди сварщиков пользуется сварка неплавящимся электродом.

Она достаточно простая и ее могут использовать даже не профессионалы, она может использоваться в непромышленных условиях. Но все же перед тем как к ней приступать стоит рассмотреть ее главные особенности.

Особенности

При дуговой сварке неплавящимся электродом обычно используются неплавящиеся расходные материалы, которые позволяют получить сварные швы высокого качества. Однако стоит учитывать, что у технологии с покрытыми электродами наблюдается низкая производительность.

Главное достоинство сварки в инертных газах неплавящимся электродом состоит в том, что можно производить сплавление черного металла с заготовками, которые могут отличаться от него по структуре, включая изделия из высоколегированных и низкоуглеродистых сталей. Данный метод можно применять для сваривания разнородных по составу металлов.

Сварка, при которой применяются неплавящиеся электроды, обладает несколькими характерными особенностями. Одна состоит в использовании специальных элементов, которые покрывают электроды - из вольфрама, графита и другие виды.

Вторая особенность состоит в использовании инертных газов. Они ограничивают доступ кислорода к области сварки. Также они защищают электрод и сварочную ванну от окисления.

Преимущества и недостатки

Многие начинающие сварщики часто задаются вопросом - что такое дуговая сварка неплавящимся электродом? Это удобная технология, которая позволяет сварить разные металлические заготовки. Она имеет простое проведение, не требует наличия специальных навыков и опыта.

Неплавящиеся электроды могут применяться при проведении сварки в домашних условиях, но их также часто применяют в промышленности для осуществления следующих условий:

Они могут осуществить качественную сварку тонких металлических листов;
Они отлично подходят для проведения сварочных работ со сталями всех классов, цветных металлов, а также их сплавов;
Плавящиеся электроды позволяют получить высококачественные сварные швы при сваривании разных видов металлов.

Кроме этого стоит обратить внимание на то, что сварка неплавящимся электродом в среде аргона имеет некоторые преимущества и недостатки. К положительным особенностям данной технологии стоит отнести:

Дуга обладает высокой устойчивостью, которая никак не зависит от показателей полярности тока;
Она предоставляет возможность получить сварные швы с долей участия главного металла от 0 до 100 %;
Имеется возможность регулирования химического состава и геометрии соединения во время изменения скорости подачи, угла наклона, профиля, марки присадочного материала.

Но не стоит забывать про негативные качества:

Обладает низкими показателями эффективности используемой электроэнергии;

Требуется использование специальных устройств для обеспечения начального возбуждения дуги;
Наблюдается высокая скорость охлаждения изготовленных швов.

Разновидности электродов

При проведении автоматической или ручной дуговой сварки неплавящимся электродом могут применяться расходные материалы, которые могут обладать разным составом. Они помогают получить качественное и прочное соединение.

Обычно во время сварочного процесса используются следующие виды неплавящихся электродов:

Из угля;
Из чистого графита;
Из вольфрамовой основы.

При этом каждый вид электродов может обладать важными особенностями и качествами, которые обязательно нужно учитывать при проведении сварочного процесса.

Угольные

Угольные расходные материалы часто используются во время проведения воздушно-дугового сварочного процесса. Также они могут применяться для устранения разных дефектов и повреждений, которые имеются на поверхности заготовок.

Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом, который имеет угольное покрытие, может проводиться в режимах с токами с показателями напряжения 500-600 Ампер. Его вполне хватает для соединения массивных конструкций из стали, для исправления дефектов на литых изделиях.

Сам процесс сваривания может производиться с использованием присадочной проволоки, которая подается в область формирования сварного шва, и также без нее.

Графитовые

Электроды из чистого графита часто применяются при работе с цветными металлами - алюминием или медью. Также они могут использоваться во время сварки сплавов и данных металлов. Это вид материала неплавящегося материала в отличие от образцов из угля экономичный и его выгодно применять на практике.

Графитовые стержни имеют некоторые важные достоинства:

Они имеют стойкость к воздействиям высоких температур;
Обладают хорошей износостойкостью;
Имеют простую подготовку к рабочему процессу.

Вольфрамовые

Вольфрамовые стержни неплавящегося вида часто применяют при проведении сварочного процесса на производстве и в бытовых условиях. Именно они позволяют осуществить сварку неплавящимся электродом в защитных газах алюминия и других видов металлов, сплавов.

Данный расходный материал изготавливается в виде длинного прутка с покрытием, которые имеют диаметр от 1 до 4 мм. Они обладают тугоплавкой структурой. Показатель температуры плавления у электродов из вольфрамовой основы намного больше показатели для рабочей дуги. Именно это делает стержни универсальными и их можно использовать даже для сваривания нержавейки, которая имеет сложную обработку.

Часто при изготовлении вольфрамовых электродов в их состав добавляются разные компоненты - торий, оксид лантана, иттрий. Каждый стержень с добавлением одного из этих вещества предназначен для определенного вида сварки.

Используемое оборудование

Какое оборудование применяется при проведении ручной, автоматической и аргонодуговой сварки неплавящимся электродом? Все зависит от объема сварочных работ, от размера собираемых конструкций. Обычно сварщики используют оборудование двух видов - универсальное и специальное.

Часто применяется первый класс аппаратов, потому что второй наиболее подходит для больших объемов и зачастую для механизированных. Универсальные ручные и автоматизированные сварочные аппараты имеют простое использование, также их легко обслуживать. По этой причине их часто применяют про проведение сварки в маленьких цехах и на огромных производствах.

Устройства для ручной дуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах имеют следующие компоненты:

В них установлен источник постоянного или переменного тока. Иногда встречаются устройства, которые могут производить два разных вида тока;
Горелки различных размеров. Они могут применяться для разных показателей тока;
Осциллятор, который поджигает первичную дугу;
Компоненты, которые обеспечивают газовую подачу аргона;
Элементы, которые управляют сварочным процессом.

Требования к аргонодуговой сварке неплавящимся электродом

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом часто применяется для сваривания заготовок из разных видов металла. При помощи нее можно получить прочные швы с высокой износостойкостью. Но чтобы в процессе сварки заготовки могли нормально плавиться под воздействием плавящегося электрода и аргона, обязательно нужно выполнять важные требования аргонодугового сварочного процесса.

К главным требованиям аргонодуговой сварки относятся:

Неплавящийся стержень из вольфрамовой основы при сварке может глубоко проникать в область зазора между заготовками. Для процесса следует использовать короткую дугу. Это позволит провести глубокую плавку, которая может отразиться на качестве соединения. Оно получится небольшим и прочным;
При механизированной аргонодуговой сварке плавящимся электродом движение стержня должно выполняться по центральной части зазора и посередине. Даже небольшие нарушения могут привести к снижению прочности соединения, они могут негативно отразиться на его внешнем виде;
Присадочный элемент должен постоянно прибывать в зоне с аргоном, он не должен выходить за пределы свариваемой зоны. Именно это защищает сварную ванну от отрицательного влияния кислорода и азота, которые присутствуют в воздухе. Влияние данных веществ может привести к усилению хрупкости соединения. Данные требования также относятся к неплавящемуся электроду;
Ни в коем случае не стоит резко подавать присадочную проволоку в область сварной ванны. Это вызовет сильное разбрызгивание металла и в итоге будет его чрезмерный перерасход;
При проведении ручной сварки присадочный материал должен подаваться под углом. Не должно наблюдаться поперечных нарушений;
Не стоит при окончании сварочного процесса производить обрыв соединения при помощи отвода электрода из области сваривания. Достаточно погасить дугу реостатом;
Подача и отключение защитного газа после окончания сварочного должно проводиться через или за 10 секунд. Это защитит неостывшую плавящуюся металлическую основу, которая при контакте с воздухом быстро покрывается оксидной пленкой;
Перед началом автоматической аргонодуговой сварки неплавящимся электродом нужно подготовить соединяемые заготовки из металлической основы. Все стыкуемые зоны требуется очистить от грязи, ржавчины и других загрязнений. Для очистки рекомендуется использовать железную щетку или болгаркой с металлической щетковидной насадкой. Чистить необходимо до появления металлического блеска. Если имеются пятна из масла или жира, то дополнительно следует провести обработку растворителем;
Обязательно должно проводиться сопоставление режимов аргонодуговой сварки неплавящимся электродом с показателем толщины стыкуемых заготовок. При этом требуется учитывать диаметр неплавящегося электрода.

Итоги

Проведение сварочных работ с неплавящимся электродом должно быть правильное, от этого зависит качество полученного сварного соединения. В первую очередь стоит разобраться, что такое дуговая сварка в защитном газе неплавящимся электродом и для чего ее проводят.

Этот метод считается популярным среди профессионалов и начинающих сварщиков. При помощи него можно произвести сваривание больших конструкций из разных видов металлов. Этот метод применяется в бытовых и промышленных условиях.

Интересное видео

Преимущества дуговой сварки

Преимущества дуговой сварки являются залогом ее популярности. Именно эту технологию соединения деталей используют при строительстве зданий, мостов и других объектов, а для бытовых нужд этот способ сварки – один из самых доступных и простых.

Но, несмотря на такую распространенность, дуговая сварка имеет свои особенности и нюансы, которые раскрывают ее лучшие стороны. В то же время, как и у любой технологии, есть у нее и недостатки. О том, насколько достоинства дуговой сварки перевешивают ее негативные стороны, расскажем в нашей статье.

Технология и виды дуговой сварки

Высокую температуру, достаточную для того, чтобы расплавить соединяемые кромки деталей, создают с помощью электродуги. В месте соединения заготовок металл из твердого состояния переходит в жидкое, при этом частицы на кромках перемешиваются. По мере остывания жидкого расплава образуется сварочный шов, скрепляющий заготовки.

Зона обработки, которая перемещается за электродом и электродугой и включает в себя линию шва, называется сварочной ванной. На металлическом стержне электрода нанесен специальный состав или флюс, который, расплавляясь в процессе нагревания, выделяет защитное облако инертного газа. Это не дает расплаву окисляться.

Чтобы создать и поддерживать электрическую дугу между держателем и заготовкой, на них производится подача напряжения.

Ручная дуговая сварка осуществляется с помощью постоянного или переменного тока, для чего рабочая зона оснащается специализированными или универсальными источниками.

Заготовки, имеющие в составе цветные металлы и сплавы, отличает повышенная химическая активность при нагревании. Поэтому для проведения процесса в зону сварки подают специальные защитные газы.

Учеными и изобретателями постоянно совершенствуются технологии ручной дуговой сварки, вносятся корректировки, повышающие ее качество и эффективность.

Цель дуговой сварки – соединение деталей неразъемным, прочным и долговечным швом. На современных металлообрабатывающих производствах эту сборочную технологию применяют чаще всего. С помощью данного вида металлообработки производят самые разнообразные изделия и конструкции, к которым относятся также сложные узловые соединения. Их назначение − противостоять высоким статическим, динамическим и периодическим нагрузкам, экстремальным температурам, а также воздействию агрессивной среды и радиации, высокого и низкого давления.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Прочное и долговечное соединение при выполнении сварочной операции обеспечивается при условии бесперебойного электроснабжения. Выполнять работу можно только в сухих помещениях или во временных сооружениях, чтобы производственному процессу не мешали погодные факторы (дождь, снег и ветер).

Технологии дуговой сварки классифицируют в зависимости от типа:

применяемых электродов она может быть плавящейся и неплавящейся.
используемого тока: постоянная, переменная, трехфазная.
подготовительной термообработки заготовок: обычная, «на горячее».
от уровня автоматизации технологии сварки: ручная, полуавтоматическая.

Разработаны также варианты сваривания, предназначенные для выполнения работы в особых производственных условиях.

Преимущества и недостатки дуговой сварки

К общим преимуществам этой технологии относятся:

Простота применения ручной дуговой сварки: не требуется приобретать дорогостоящее специальное оборудование и расходные материалы.
Работа осуществляется посредством соответствующей аппаратуры при включении в сеть 220 В или 380 В.
Сваривание конструктивных элементов может производиться под разными углами наклона.
Метод подходит для соединения деталей, расположенных неудобно, высоко, в труднодоступном месте.
Подбирая электроды в зависимости от вида металла можно работать с разными материалами.
Сварочные агрегаты небольшие по размеру, им нужно обычное электропитание, их легко переносить и использовать там, где необходимо.

Преимущества аппаратов, работающих на постоянном токе.

Плюс этого оборудования в том, что создается более устойчивая электрическая дуга, а разница в выделении тепла между положительным и отрицательным полюсами приводит к более гибкой регулировке температуры – имеется в виду создание прямой (минус на электроде) или обратной (минус на заготовке) полярности. Это преимущество помогает повышать качество работы с цветными металлами, тонкими металлическими листами и некоторыми специальными видами стали.

Плюсы оборудования, действующего на основе переменного тока.

Электросварочные трансформаторы переменного тока обладают небольшими габаритами и весом, удобством эксплуатации и эффективностью, к тому же их стоимость не слишком высока.

Преимущества дуговой сварки под флюсом.

Во время дуговой сварки всегда образуются брызги и искры. Также процесс сопровождается интенсивным ультрафиолетовым излучением и выделением дыма. СПФ исключает все эти вредные факторы благодаря толстому слою флюса, покрывающему расплавленную поверхность металлической заготовки. Поэтому операция относится к экологически чистым технологиям.

Так как дым и излучения при этом виде сварки отсутствуют, она безопаснее других сварочных работ. Работникам, осуществляющим функции контроля за работой аппарата, не требуется надевать защитный костюм, они могут выполнять обязанности в обычной рабочей одежде.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Операция дуговой сварки под флюсом осуществляется с помощью электричества, поэтому в применении высокого давления нет необходимости. А вот повышенное количество тепловой энергии, выделяемое в процессе, способствует тому, что толстые профили из металла соединяют именно таким способом.

Еще одно преимущество сварки под флюсом в том, что она обеспечивает высокую скорость осаждения металлов. Эта характеристика увеличивает глубокую обработку и качественное выполнение сварного шва. Порошковая проволока в данном случае дает еще большее преимущество в виде увеличения скорости осаждения по сравнению с обычной проволокой сплошного типа.

А благодаря очень высокой температуре, создаваемой в точке касания, скоростной режим увеличивается до 5 м в минуту. В конечном итоге сварной шов будет иметь большую однородность, вязкость, коррозионную стойкость и долговечность. Помимо этого, форма шва будет выглядеть более эстетичной и гладкой.

Чаще всего технологам приходится решать проблему деформации шва, полученного при выполнении сварочных работ. Этот дефект возникает из-за того, что в зоне обработки происходит расширение и сжатие цветных металлов рядом со швом и в самом шве. Преимущества СПФ, а именно использование высокой концентрации тепла и большой скорости, позволяют снизить вероятность появления подобных дефектов.

При применении этого метода предъявляется меньше требований по защите рабочего места от воздействий атмосферных факторов. Дуговую сварку под флюсом можно использовать даже в районах с сильными ветрами, они не будут помехой при работе.

От преимуществ перейдем к недостаткам дуговой сварки:

Наличие вредных факторов, влияющих на здоровье: ядовитых смесей газа, высокой температуры, яркого света при создании электродуги.
Без обеспечения защиты есть угроза попасть под напряжение.
Есть необходимость периодической замены электродов, так как в местах перехода на новый электрод могут образовываться кратеры, что сказывается на качестве шва.
Влияние человеческого фактора, квалификация работника не всегда высокая.

Минусы сварки на переменном токе.

Этот метод труднее использовать при работе на потолке или вертикальных поверхностях. Также здесь применяются более дорогие обмазанные электроды, соответственно, стоимость работ увеличивается. Однако качественные показатели сварочного шва на постоянном и переменном токе одинаковые.

Области применения дуговой сварки

Технология дуговой сварки – это один из универсальных и широко распространенных методов металлообработки, к которым также относятся штамповка, литье, прокат металлических заготовок. Способ состоит в соединении деталей или элементов конструкций с помощью специальных электродов, имеющих силикатную обсыпку на своей поверхности. Во время процесса силикатный слой служит для расплавления электрода, что и позволяет получить прочное скрепление заготовок.

Технология дуговой сварки применяется, когда необходимо:

Соединить плоские детали или элементы сеточных конструкций при монтаже пространственных блоков.
Создать прочные каркасы и арматурные сетки, соединяя отдельные металлические стержни.
Соединить блоки во время монтажа сооружений блочного типа непосредственно на площадке.
Совместить закладные элементы и стержни арматуры при возведении железобетонных зданий и сооружений.
Подготовить арматуру на профильном предприятии, если отсутствует стыковочное контактное оборудование и устройства.
Соединить стержни арматуры, имеющие диаметр от 10 мм. При сварке каркасных конструкций из стержней, диаметр которых превышает 8 мм, дуговой метод применять запрещено, так как технология слишком усложняется и возможно пережигание арматуры.

Дуговую сварку, наряду с контактной сварочной технологией, широко применяют на строительных площадках для монтажа различных сооружений из арматурных деталей.

Существуют аппараты, работающие с источниками постоянного тока до 1250 А и переменного до 1000 А. К преимуществам первых относится возможность сваривать ответственные конструкции из высоко- и низколегированной стали разных марок, а также никелевые сплавы, медь и тонкостенные изделия из низкоуглеродистой стали.

Двух- и трехдуговую сварку можно осуществлять с помощью специального оборудования, в комплект с которым входит трансформатор на токи до 2000 А. Иногда необходимо применение комбинированного питания, дающего преимущество работать на постоянном и переменном токах. Такая аппаратура может развивать скорость до 300 м/час.

Использование полуавтоматов для СПФ ограничено особенностями их эксплуатации: можно выполнять шов только снизу, при работе нет возможности наблюдать за тем, в каком положении находится электрод, сваривающий кромки деталей.

Полуавтоматическая сварка под флюсом продолжает использоваться на некоторых предприятиях благодаря тому, что у нее есть важное преимущество: при работе отсутствует разбрызгивание и сварщик может не надевать щиток и маску для защиты. Чаще всего эти аппараты применяются при монтаже элементов сооружений из железобетона.

Область применения полуавтоматов для дуговой сварки плавящимися электродами в защитной среде углекислого газа распространяется на участки производства, выполняющих соединение швов небольшой длины или сложных по конфигурации. При этом пространственное положение не имеет значения. Кроме того, полуавтоматическое оборудование используют, когда свариваемые конструкции не отвечают требованиям точности сборки, необходимой для работы сварочных агрегатов автоматического типа.

При использовании полуавтоматической сварки производительность, по сравнению с ручной, увеличивается в 1,5–3 раза. Сварочные полуавтоматы обеспечивают разбег величин малого тока до 50 А, что дает преимущество этому виду сварки и позволяет соединять изделия из углеродистой стали, имеющих толщину от 0,8 мм. Прежде такую работу выполняли газовым оборудованием.

Сварка электрозаклепками, используемая во время соединения стальных деталей (имеется в виду сталь горячего проката) в единую конструкцию, осуществляется полуавтоматами, работающими непрерывно или точечно. Этот метод заменил используемую ранее контактную точечную сварку.

Еще одно преимущество дуговой сварки, о котором стоит рассказать, − это отсутствие разбрызгивания благодаря тому, что применяется порошковая проволока и углекислый газ для создания защитной атмосферы в зоне расплава. Этот плюс также дает возможность работать с помощью автоматов и полуавтоматов на конструкциях, которым необходима повышенная прочность при эксплуатации. Если дополнительная газовая защита не применяется, то такая аппаратура используется при возведении зданий из железобетона и монтаже конструкций из стали.

Преимущества специальных автоматов, которые используют порошковую проволоку и формируют сварочную ванну в месте соединения, нашли применение при монтаже магистральных линий. К примеру, таким образом с помощью комплекса «Стык» соединяют неповоротные стыки труб, а также это оборудование может применяться в различных пространственных положениях элементов трубопровода при их сваривании.

Агрегаты, осуществляющие сварку плавящимися электродами в среде инертного газа, подходят для изготовления монтажных объектов из легированной стали (толщина от 1,5 мм), титановых деталей, конструктивных элементов их цветных металлов или сплавов (толщина от 2 до 2,5 мм). Сегодня на производстве предпочитают работать полуавтоматическими импульсно-дуговыми сварочными аппаратами. Их преимущество в том, что имеется возможность выполнять сварку деталей, имеющих толщину от 0,8 мм, применяя проволоку диаметром от 1,2 до 2 мм. Конструкции могут занимать разные пространственные положения.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Все, что вы хотели знать о ручной дуговой сварке, но боялись спросить

Ручная дуговая сварка MMA – это самый известный и распространенный тип сварки. Ее используют и профессионалы, и любители. Однако технология ручной дуговой сварки до сих пор вызывает множество вопросов. На них мы постараемся ответить в этой статье.

Мы рассмотрим, что из себя представляет ручная дуговая сварка, какие у нее особенности, что нужно для работы и многое другое.

Содержание:

ТЕХНОЛОГИЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Сначала давайте разберемся в сущности ручной дуговой сварки.

Для работы понадобится только сварочный аппарат и электроды с обмазкой. Сам агрегат подключается к электросети. Затем один сварочный кабель нужно подсоединить к электроду, а другой – к детали. Как именно? А это зависит от вашей задачи. Есть два способа подключения:

Прямая полярность – электрод подключают к минусу, а металл – к плюсу. Во время работы металл нагревается сильнее, что увеличивает глубину проплавления. Сварочная дуга получается более стабильной. Из минусов – увеличивается разбрызгивание металла. Прямую полярность используют для сварки цветных металлов, а также для изделий из черных металлов толщиной от 5 мм. А вот тонкие металлы при таком подключении лучше только резать.
Обратная полярность– электрод подсоединен к плюсу, деталь – к минусу. Металл нагревается не так сильно, поэтому шов получается неглубоким, но широким. Дуга при таком способе подключения оказывается менее стабильной. Применяется обратная полярность для работы с тонкими деталями из черных металлов.

Когда сварочные кабели подсоединены, аппарат включается. Между электродом и рабочей поверхностью образуется сварочная дуга, которая плавит электрод и обрабатываемую деталь. Так образуется сварочная ванна, куда падают капли с плавящегося электрода. Это позволяет начать формировать шов.

Во время плавления электрода его обмазка сгорает, выделяя защитный пар. Он предотвращает окисление и образование трещин.

ОСОБЕННОСТИ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

MMA сварка имеет ряд особенностей, которые нужно учитывать. В чем-то она выигрывает у других видов дуговой сварки, а в чем-то – проигрывает.

Преимущества:

Простота – для работы не требуются специальные навыки или дополнительное оборудование. Это лучший выбор для начинающего сварщика.
Скорость работы– вам не придется возиться над каждым швом. Работа идет очень быстро.
Удобство– вы можете работать со сварочным аппаратом MMA в любом положении.
Разумная цена– сварочные аппараты MMA заметно дешевле агрегатов для других типов сварки.

Недостатки:

Грубая работа – после сварки деталь нужно будет очищать и шлифовать.
Ограниченный функционал– ручная дуговая сварка не подходит для работы с мелкими деталями и тонкими листами металла.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ MMA СВАРКИ

Основной инструмент, необходимый для выполнения сварочных работ – это сварочный аппарат. Именно он создает электрическую дугу, которая плавит металл. Сварочные аппараты бывают трех типов:

Сварочный трансформатор – понижает напряжение тока из электросети до нужного значения. Сварка осуществляется переменным током. Применяется в основном для работы с черными металлами. Особенно там, где качество сварки не имеет большого значения. Трансформатор опасно подключать к слабым и нестабильным электросетям.

Плюсы:

Не требователен к навыку
Высокая надежность
Неприхотливость к условиям
Простое обслуживание и ремонт
Низкая цена

Минусы:

Низкое качество шва
Нестабильная дуга
Ограниченная функциональность
Разбрызгивание металла во время работы
Большая нагрузка на электросеть
Громоздкий и тяжелый

Сварочный выпрямитель – после понижения напряжения тока, он превращается из переменного в постоянный. Это позволяет получить более стабильную дугу и, как следствие, качество шва. Выпрямитель позволяет работать с черными и цветными металлами.

Стабильная дуга
Высокое качество работы
Многофункциональность
Большая глубина проплавления
Улучшенная система защиты
Низкий риск появления искр

Требователен к навыку
Сложное обслуживание и ремонт
Риск перегрева прибора
Высокая цена

Сварочный инвертор – самый современный тип аппаратов для сварочных работ. Понижает напряжение электрического тока, а затем выпрямляет и стабилизирует его. Используется для работы со всеми металлами.

Стабильная дуга
Высокое качество работы
Многофункциональность
Гибкие настройки
Не требователен к навыку
Низкая нагрузка на электросеть
Легкий и компактный

Плохо переносит повышенную влажность
Требует стабильное напряжение в электросети
Дорогостоящий ремонт

ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ MMA СВАРКИ

Для работы также понадобятся плавящиеся электроды. От правильного выбора зависит качество и эффективность сварки. Поэтому остановимся на электродах немного подробнее.

Электрод имеет сердечник и покрытие.

Сердечник в идеале должен быть изготовлен из того же материала, что и свариваемые детали. Для сварки нескольких разных материалов используются специальные электроды.

Покрытие электрода тоже влияет на рабочий процесс. Существует четыре вида покрытия с разными свойствами:

Основное – производится из фтористых соединений. Увеличивает качество сварки, снижает риск появления трещин. Хорошо подходит, если требуется несколько раз проваривать шов.
Кислотное– изготавливается из кремния, марганца и оксида железа. Применяется для сварки деталей, на которых есть окись или ржавчина.
Рутиловое– состоит из двуокиси титана, магнезита, декстрина, полевого шпата и ферромарганца. Такое покрытие делает сварку намного эффективнее. Даже плохое состояние металла не мешает работе. Кроме того, разбрызгивание во время сварки заметно меньше.
Целлюлозное– в составе имеет муку, смолу, целлюлозу и иные органические соединения. Электроды с таким покрытием позволяют увеличить прочность соединения.

Толщина электрода подбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей:

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СВАРОЧНЫХ АППАРАТОВ MMA

У любого сварочного аппарата есть ряд характеристик. От них зависит сфера применения устройства. Мы рассмотрим те характеристики, которые важны для правильного выбора аппарата для ручной дуговой сварки.

От силы сварочного тока зависит толщина материалов, с которыми вы сможете работать. Обычно силу тока можно настраивать в определенном диапазоне, но для выбора важно именно максимальное значение:

до 200 Ампер – позволяют работать с металлами толщиной 2-6 мм. Такие аппараты используются в основном в быту или в других сферах, где не требуется высокое качество сварки.
200-300 Ампер – сваривают металлы 6-10 мм толщиной. Обычно применяются в строительстве.
от 400 Ампер – способны сварить крупные детали толщиной от 20 мм. Используются в строительстве и промышленности.

Мы рекомендуем иметь запас хотя бы 50 Ампер, чтобы агрегат не работал на пределе своих возможностей. Это снизит нагрузку на устройство, а также позволит получить более стабильную дугу.

220 В – сварочные аппараты могут подключаться даже к обычной розетке, потому их можно использовать даже в быту. Главное, чтобы электросеть была стабильной.
380 В– такие агрегаты обычно обладают большей мощностью и используются профессионалами.

Напряжение без нагрузки (холостого хода) влияет больше на удобство использования аппарата. От этого параметра зависит, насколько сложно зажечь и удерживать электрическую дугу. Чем выше напряжение без нагрузки, тем проще это сделать. Однако это повышает расход электроэнергии. Рекомендация по выбору следующая:

Продолжительность включения (ПВ) – разница между временем бесперебойной работы ко времени, которое нужно сварочному аппарату на остывание. Очевидно, чем выше этот параметр, тем меньше вам придется делать перерывов в работе. Рассчитывается ПВ в процентах, где 20% – 1 минута работы. Больше 100% параметр быть не может. Но учтите, что замеры делаются при температуре 20-25 C°. Это значит, что на холоде аппарат может работать дольше, а на жаре – меньше.

Класс защиты сварочного аппарата определяет, насколько он боится попадания воды, пыли и других инородных объектов:

IP21 – защита от пальцев и подобных предметов. Защита от вертикально падающих капель воды.
IP21S – защита от пальцев и подобных предметов. Защита от вертикально падающих капель воды. Дополнительная защита от пыли и система охлаждения.
IP23 – защита от пальцев и подобных предметов. Защита от капель дождя, падающих под углом до 60°.
IP34S – защита от тонких инструментов и проводов. Защита от брызг, падающих в любом направлении. Дополнительная защита от пыли и система охлаждения.

Чем выше класс изоляции , тем лучше устройство переносит перегрев во время работы:

В этой статье мы рассмотрели практически все, что нужно знать про ручную дуговую сварку MMA. Все остальное уже является тонкостями, которые не имеют решающего значения.

Одним из широко распространенных методов соединения металлических поверхностей является дуговая сварка. Суть данной технологии заключается в том, что тепловая энергия, необходимая для плавки соединяемых кромок металлических поверхностей с помощью электрода, получается посредством воздействия постоянного или высокочастотного тока. Остановимся более подробно на том, какие есть преимущества и недостатки дуговой сварки.

Основные преимущества и недостатки дуговой сварки

Процесс сварки происходит следующим образом: создается электрическая дуга, которую необходимо располагать между свариваемым изделием и электродом. Высокой температуры, которая создается дугой, достаточно для того, чтобы кромка металлического изделия и стержень электрода начали плавиться.

Металл изделия и электрода переходит в жидкую фазу и смешивается. Этот процесс получил название сварочной ванны. Ее размеры обычно составляют 8–15 мм в ширину, 10–30 мм – в длину и около 6 мм в глубину. Обмазка электрода имеет такой химический состав, при расплавлении которого над сварочной ванной образуется газовая область, не допускающая взаимодействия металла с кислородом. После того как воздействие сварочной дуги прекращается, металл переходит из жидкой фазы в твердую, образуя прочный шов между соединяемыми деталями. Слой шлака, который образуется поверх шва, подлежит удалению.

Преимущества дуговой сварки:

не требует сложного обучения;
высокая производительность процесса;
невысокая стоимость расходных материалов (электродов для сварки);
простота процесса легко позволяет произвести его автоматизацию и механизацию;
маленькая область нагрева поверхности.

Недостатки электродуговой сварки:

привязка к электросети;
невозможность работы без преобразователей тока (выпрямителей, инверторов) и трансформаторов;
наличие предварительного этапа подготовки свариваемых поверхностей.

Дуговая сварка: преимущества и недостатки использования разных приемов

Для того чтобы правильно «поджечь» электрод и получить сварочную дугу, существует два способа: касание (впритык) и чиркание («спичкой»).

Посредством «касания» сварочная дуга возникает при соприкосновении электрода с металлом. Стержень электрода надо постараться расположить перпендикулярно к поверхности. В момент прикасания надо начать медленный подъем электрода от поверхности. Это самое сложное во всем процессе: если соприкосновение металла и стержня электрода продлится чуть дольше, вместо дуги произойдет так называемое «залипание». В этом случае надо электрод рывком наклонить в сторону и отломать, а затем повторить попытку получить дугу, уменьшив время касания.

Если произошло залипание, на электроде обычно образуется козырек из окалины, который необходимо удалить, сделав резкий удар по поверхности. Такой выступ мешает получить сварочную дугу. Иногда приходится брать новый электрод, если получить дугу после нескольких попыток не выходит. Этот момент вызывает определенные трудности у начинающих сварщиков, поэтому существует второй способ – «чирканье».

Этому методу, который напоминает зажигание спички, отдают предпочтение даже многие опытные сварщики. Движение получается плавным, нет необходимости резкой смены его направления, поэтому залипания не происходит, сварочная дуга возникает без проблем. Единственным недостатком способа «чирканье» является невозможность его применения в ограниченном пространстве – может не хватить места для размаха.

Когда получить сварочную дугу не получается обоими способами, проверяется правильность установки стержня и осматривается место сварки на предмет наличия слишком толстого слоя покрытия.

Положение электрода при сварке металлических поверхностей также имеет большое значение. От этого зависит качество полученного шва. Сварщики работают в разнообразных условиях, поэтому электрод может располагаться в самых разных вариантах. И все же существует три основных положения стержня, при которых процесс сварки происходит наиболее эффективно.

Первый вариант – «углом вперед». Стержень устанавливается под углом 30–60° к вертикали, и движение начинается вперед, в сторону от сварщика. Этот способ удобен для горизонтальных, вертикальных и потолочных швов, при сварке стыков труб.
Второй вариант – «под прямым углом». Электрод располагается перпендикулярно свариваемым поверхностям. К этому способу прибегают в случае невозможности наклонить электрод, в местах с ограниченным доступом. Такая техника сварки намного сложнее традиционного метода «под углом».
Третий вариант – «углом назад». Угол наклона составляет те же 30–60° к вертикали, но движение электрода производится к сварщику. Этот вариант используют при сварке угловых, стыковых и швов на небольших участках.

При сварке всеми тремя способами необходимо сохранять зазор между электродом и металлом около 5 мм, учитывая тот фактор, что стержень будет постепенно выгорать, и его надо будет двигать к поверхности шва.

Когда электрод выставлен под нужным углом и на нужном расстоянии, можно начинать процесс сварки – наплавление валика. Процесс заключается в совершении колебательных движений, «подгребающих» металл к центру сварочной дуги. При правильной технике получается крепкий, слегка волнистый шов.

Если сварочный стык сделан не до конца, а стержень электрода выгорел, необходимо приостановить работу для замены электрода. После этого надо зажечь дугу на расстоянии 10–12 мм от углубления в конце шва (кратера), расположить электрод так, чтобы расплавленный металл старого и нового электродов смешался, и закончить сварку.

У каждого опытного мастера складывается своя техника – движения могут быть поступательные, продольные, поперечные, но результатом должен быть прочный шов заданной формы.

Также важную роль в процессе сварки имеет его правильное завершение. Сварочная дуга не должна обрываться в конце шва, необходимо отступить несколько миллиметров назад в уже созданный шов, а затем быстро убрать электрод от кратера.

Можно завершить сварку по-другому. Альтернативный способ называется «заварка кратера». При достижении конца шва дуга обрывается и сразу зажигается в центре кратера, затем электрод смещается к краю и передвигается на конец шва. Создается необходимая высота стыка, затем разрывают сварочную дугу.

Как подготовить детали, чтобы минимизировать недостатки дуговой сварки

Особенности разметки заготовок.

Перед сварочными работами проводится подготовительный этап, необходимый для того, чтобы правильно разметить заготовки изделий, так как профили металла могут отличаться от размеров частей свариваемого изделия. Поэтому сначала на материале делается разметка в соответствии со спецификацией требуемого изделия, а затем профиль подрезается.

Разметку можно делать посредством ручной, оптической, мерной резки.

При ручной разметке используют линейку, штангенциркуль или шаблон из алюминия или профиля, если надо разметить несколько одинаковых заготовок. Ручной способ имеет низкую производительность работы за счет своей трудоемкости.

Для оптической разметки предназначены разметно-маркировочные машины. Они отличаются высокой скоростью– до 10 метров в минуту. Такой машине задается программа под нужные параметры заготовки, разметка наносится с помощью пневматического крена.

При использовании технологии мерной резки специальные станки программируются под заданную конфигурацию заготовок, и производится резка изделия без предварительной разметки.

После разметки производится резка заготовок, и от качества исполнения этого этапа работы зависит успех сварки. Этот процесс может быть механическим и термическим.

В процессе механической резки задействованы ручные и механические инструменты.

При термической резке происходит плавление металла по уже сделанной разметке. Этот процесс производится вручную, с помощью кислородного резака, дуговой сварки, плазматрона или с применением станков и аппаратов, работающих в автоматическом и полуавтоматическом режиме. Термическая резка позволяет разрезать металлические заготовки в различных направлениях, а также криволинейно.

После резки необходимо обработать поверхности заготовок – зачистить от механических загрязнений и химических пленок. Присутствие даже маленьких частичек посторонних элементов может стать причиной растрескивания конструкции, пористости, напряжения металла и ухудшения качества сварного шва.

Нужно также убрать с поверхности металла оксидную пленку, образующуюся при контакте с кислородом. Она обладает жаростойкостью и не позволяет произвести качественную сварку. Удаление ее производят вручную с помощью болгарки или щетки для металла.

При серийном производстве для удаления пленки используют пескоструйные и дробеструйные установки. Для обработки деталей из цветного металла часто используют химический способ очистки – заготовки погружаются в емкость со специальным химическим составом на определенное время.

Предварительной обработки требуют также кромки изделий, особенно если они имеют большую толщину. Их зачищают и придают нужную конфигурацию. Края могут быть плоские, V-образные и Х-образные. Плоские бывают при сварке тонких изделий, V-образные и Х-образные делают при соединении толстых заготовок. Кромки не требуют обработки при толщине изделия не более 3 мм.

Процесс подготовки кромок для сварки может содержать операции по обработке угла разделки, ширины зазора, регулировке длины откоса. Особенно важна предварительная подготовка краев у труб различной толщины для создания качественного и прочного соединения. Для этого подбирается правильный откос, делающий переход между двумя деталями плавным. Такой способ снимает напряжение нагрузки во время эксплуатации готового изделия.

Кромки труб можно подрезать холодным способом с использованием ручных инструментов или режущих станков, а также термическим способом. Для последнего используются ручные и автоматические горелки.

Холодный способ позволяет производить более качественную конечную сборку изделия, точность которой в несколько раз превосходит сборку после термической обработки. Достаточно часто после термической резки требуются дополнительные действия по приданию фаске нужных размеров и формы, что особенно важно при сварочных работах с трубопроводами.

Этот этап является последним подготовительным шагом перед процессом сварки. Он нужен для фиксации отдельных деталей конструкции определенным образом, чтобы после сварки они остались в заданном положении. Для более качественного шва нередко приходится не просто расположить детали рядом или закрепить специальным устройством, но выполнить точечную приварку в нескольких местах. Подобное закрепление позволяет расположить заготовку в таком положении, в котором максимально удобно исполняется горизонтальный шов. Кроме того, вся конструкция надежно фиксируется и не теряет форму.

Сборка производится после окончания процесса подготовки поверхности металла для сварки. Необходимо предусмотреть свободный доступ к местам соединения деталей, в которых планируются сварочные работы. Все части изделия надежно скрепляются во избежание деформации в процессе сварки.

Читайте также: