Принцип работы инвертора и его подключение
Сварка инвертором основана на принципе создания электрической дуги путем замыкания двух контактов. Для этого используют компактные аппараты, где в середине размещен понижающий трансформатор. В нем напряжение опускается до безопасных значений (36-70 В), а сила тока возрастает до показателей, способных плавить металл. Температура сварочной дуги может достигать 5000 градусов.
После трансформатора ток попадает на диодный мост и выпрямляется. Прохождение через ключи аппарата и транзисторы содействует обратному преобразованию напряжения в переменное, но с возросшей частотой. Вместо 50 Гц оборудование выдает 20-50 кГц. Потом оно выпрямляется повторно.
Такое напряжение позволяет формировать более гладкие швы с мелкой чешуей и обеспечивает полное перемешивание молекулярной структуры металлов. Прочные соединения выдерживают повышенные нагрузки на преломление и разрыв, а при испытании давлением, показывают должную герметичность.
Из-за малого веса инверторы очень популярны у частных мастеров и различных строительных бригад. Научившись варить таким аппаратом можно не только решать текущие задачи в частном доме, но и начать зарабатывать на этом.
Перемещение и угол наклона электрода
Манипулировать электродом можно, перемещая его одним из следующих способов:
- Поступательно. Электрод будет перемещать вдоль своей собственной оси. Такой способ хорош тем, что будет обеспечена постоянная длина дуги, а также сохранится выбранная скорость расплавки металла.
- Прямолинейно. В этом случае электрод надо перемещать по направлению линии образования шва. Преимуществом является гарантия сохранения необходимой скорости сварочного процесса. Шов будет получаться качественно выполненным.
- Колебательно. При широком шве следует выбирать именно такой вариант движения электродом. В этом случае будут хорошо прогреваться кромки, расположенные на значительном расстоянии.
Если выполняется многопроходная сварка, то нижний корневой шов можно выполнять первым или вторым способом, что обеспечит получение узкого нитевидного шва. Зато для последующих проходов надо использовать колебательные перемещения электрода. При использовании этого несложного метода прогреется и корень шва и его кромки.
Важную роль для хорошего формирования шва играет наклон, с которым осуществляется сварка электродом.
Двигаться им можно в разнообразнейших направлениях – на сварщика и от сварщика, влево и вправо, вперед и назад, поднимаясь и опускаясь. Главное при этом соблюдать соответствующий направлению движения угол наклона электрода. Он должен быть оптимальным. Слишком острый угол не позволит кромкам прогреться в должной мере, края останутся непроваренными, что приведет к снижению прочности конструкции.
Прочность изделию придаст сохранение на протяжении всего процесса выбранного угла наклона электрода и скорости прохождения процесса. Исключение составляет сварка труб, при которой неизбежно изменения угла по мере движения по окружности.
Важно не только начинать, продолжать, но грамотно заканчивать сварочный процесс. На заключительном этапе конец электрода перемещают перед тем, как прекратить горение дуги
Правильно оформленные сварочные швы для начинающих будут означать, что они уже стали неплохими специалистами в этой области. Имеется возможность выбрать из всего многообразия колебательных движений выбрать, тот, который больше всего понравится и получится. Для этого надо потренироваться на небольших кусочках металла.
Каждый из предложенных способов имеет свое название и предполагает совершение колебательных движений поперек оси шва. Сваривать таким методом можно, как горизонтальные, так и вертикально расположенные швы.
Красивые названия типа елочка, полумесяц, петля обозначают схематично движение электродов. Некоторые из них, например, петли, целесообразно применять для сварки тонкостенных деталей, другие также имеют особенности применения. Неплохим вариантом служат движения полумесяцем, которые гарантируют хорошее прогревание кромок.
Амплитуда движений может иметь различное значение, зависящее от ширины шва. Выбор схемы движения также зависит от расположения соединения в пространстве.
Обучение сварочному делу следует начинать с нижнего горизонтального шва, как наиболее легкого в исполнении. Для начала следует выбрать несложные детали небольшого размера.
Азы электросварки для начинающих сваривать с нуля
Современные инверторные аппараты экономичны и просты в использовании. Базовая нагрузка идет на электросеть. Раньше пользователи сталкивались с тем, что вырубались пробки из-за большого потребления энергии устройством. Сегодня модели оснащены конденсаторами для накопления энергии. Благодаря этому допустима продолжительная работа без ущерба для питания.
Принцип работы основан на расплавлении стержня устройства и изделия. После продолжительного воздействия на предмет электродом. Уточняя, как научиться варить сварочным инвертором с нуля, отметим, что в первую очередь надо разобраться, что потребуется и как обеспечить технику безопасности.
Оборудование
В первую очередь потребуется хороший сварочный аппарат, он стоит недорого. Весить инструмент должен не более десяти килограмм. К другим материалам, которые потребуются, относятся:
- электроды;
- сварочная проволока.
При подборе оборудования стоит руководствоваться двумя принципами: качество и безопасность. Чем больше инструмент, тем серьезнее опыт требуется. А также отметим, что для массивных агрегатов необходим газовый баллон.
При приобретении важно учитывать следующее:
- Чем больше сварочный ток, тем дороже инструмент, но и более функционален.
- Ста шестидесяти ампер достаточно, чтобы работать с металлом толщиной до пяти миллиметров.
- Бытовые сети не адаптированы для приборов мощностью свыше двухсот пятидесяти ампер.
При использовании проволоки допустима работа с разными металлами и толщиной. Изучим, как научиться варить электросваркой в домашних условиях.
В чем работать – экипировка
Тому, кто проводит работы, также нужен защитный костюм и хорошая маска. Идеальным вариантом будет маска для сварки хамелеон.
Чем более серьезные работы планируется проводить, тем лучше защита необходима. Для кратковременной сварки достаточно специальных очков.
Одежда должна быть скроена из негорючих материалов. Как правило, используются костюмы из брезента или замши. Уточняя, как правильно научиться варить электросваркой для начинающих, отметим, что к подбору одежды стоит подойти основательно, от этого зависит здоровье человека и окружающих.
Техника безопасности
В связи с возникновением мощного излучения света и тепла, правила безопасности распространяются, как на самого рабочего, так и на людей, находящихся в непосредственной близости.
Рассмотрим ключевые нормы безопасности:
- Расстояние между баллоном с газом и генератором должно быть не менее пяти метров.
- Во избежание повреждения шлангов, их подвешивают.
- Сварочное пространство должно быть ограждено, чтобы находящие в помещении люди и животные не получили ожогов.
Также отметим, что недопустима обработка труб, находящихся под давлением. В первую очередь их надо опустошить, и уже потом приступать к работам
Рассматривая, как научиться сварке самостоятельно, определим, что соблюдение техники безопасности не менее важно, чем обучение самому процессу
Сварочный трансформатор
Ручную дуговую сварку обеспечит сварочный трансформатор. При работе с ним применяется электрический ток переменного значения. Ручная сварка для начинающих будет представлять некоторую трудность, обусловленную скачками дуги. Управлять этими скачками можно, но все-таки для этого потребуется хотя бы небольшой опыт.
Помимо этого возникающие скачки напряжения могут привести к тому, что из строя выйдет бытовая техника. Неприятен сильный шум при работе сварочного трансформатора. Большой размер приведет к тому, что понадобится много места для его хранения, а значительный вес вызовет трудности при необходимости перемещения в другое место.
Однако, если в хозяйстве уже имеется этот сварочный агрегат, то пренебрегать этим не стоит и освоить именно на нем все необходимые азы сварки.
Сварка металла для начинающих на трансформаторе должна проходить согласно следующим этапам:
- Выбрать достаточно толстый кусок металла.
- Взять один электрод и зажечь дугу. Больше подойдет метод чирканьем. После появления искры отвести электрод назад на два-три миллиметра от поверхности элемента.
- Круговыми вращательными движениями электрода добиться появления сварочной ванны.
- Держа электрод под углом 45°, начинать движение его движение по ровной линии, символизирующей шов.
Можно считать, что руку уже немного набили и приступать к соединению двух металлических элементов. Сварка металла для чайников начинается с подготовительных операций. С помощью болгарки убрать с деталей имеющуюся на них грязь и заусенцы. Обезжирить торцы, подлежащие сварке. Делать это надо не только непосредственно на самих торцах, но и на расположенной рядышком поверхности.
Выполнением прихваток можно обеспечить надежную фиксацию свариваемых элементов друг относительно друга. Между деталями допустимо оставлять небольшой зазор. Поскольку шов предполагается делать небольшим, то будет достаточно двух прихваток – в начале шва и в его конце.
Во время выполнения шва необходимо следить за тем, чтобы сохранялся небольшой зазор между электродом и деталями. Также надо выдерживать выбранный угол наклона.
Если тренировка дошла до того, что сваривается вертикальный шов, то делать это надо с регулярным отрывом электрода. Шов будет осуществляться точечно сверху вниз.
Полученный шов следует оценить визуально и сделать соответствующие выводы о возможных совершенных ошибках. К основным из них относятся:
- несоответствующая ширина шва;
- неправильная форма;
- трещины на поверхности;
- участки, оставшиеся непроваренными;
- наличие посторонних инородных частиц.
К наиболее распространенным просчетам также относится неподходящая длина дуги. Эту оплошность новички делают часто. Короткая дуга даст грубый неравномерный шов с большим содержанием шлака. При длинной дуге шов получится неравномерным, а количество раскаленных брызг большим. Нестабильность горения дуги может привести к непроварам.
Неправильно выбранная слишком большая скорость даст неравномерность и большое содержание шлака. При медленном перемещении шов становится неуклюжим. Чересчур маленький ток приведет к неполному сплавлению деталей.
Губительным является недостаточно хорошее проведение подготовительных операций, в частности некачественная очистка поверхностей. Остатки грязи, пятен краски и жира приведут к неполному сплавлению, пробелов в шве и неравномерным участкам. В дальнейшем при эксплуатации возможны деформации.
Свое негативное воздействие окажет неправильно выбранный угол при ведении электродом. Сильный наклон даст неравномерность шва, а при положении, ближе к перпендикулярному, валик получится слишком высоким и с повышенным содержанием шлака. Многие погрешности можно отнести не к недочетам начинающего сварщика, а к неисправному оборудованию.
Такую тренировку на ненужных кусочках металла следует повторить несколько раз до получения удовлетворительного результата.
Приступим к сварке
Итак, разберемся пошагово, как правильно варить сваркой металл. Вероятно, для получения приемлемого результата, придется повторить этот алгоритм не один раз. Но научившись, Вы быстро освоитесь в роли сварщика и сможете выполнять довольно сложные операции.
В первую очередь помещаем электрод в специальный держатель. Теперь нужно зажечь дугу. Электрод нужно держать под углом примерно 70° к поверхности, такое положение является оптимальным.
Далее начинаем заваривать шов:
- Выставив угол между электродом и металлом, прочертите быструю линию, двигаясь около 10 см в секунду. При правильном положении появятся искры и треск – это верный признак.
- Оставив оптимальный угол наклона электрода, нужно им коснуться металла и тут же поднять электрод так, чтобы образовалась дорожка в 3-5 мм. Если все проделано верно, то дуга станет гореть и металл начнет плавиться.
- Нередки случаи, когда электрод прилипает к основе. В этом случае надо его слегка раскачать и оторвать, а далее опять разжечь дугу. Частое залипание электрода может говорить о чересчур малой силе тока. Попробуйте повысить ее и сравнить результаты.
- Как только зажигание дуги и ее удерживание в стабильном состоянии усвоены, можно приступить к наплавлению валика. Зажатая дуга плавно перемещается по сварному шву. При этом совершаются движения, которые как бы загребают расплавленный металл. Это достигается равномерными колебательными движениями с амплитудой около 2-3 мм. Чем размереннее движение, тем красивее получится заваренный шов. Кстати, равномерность шва свидетельствует о его высоком качестве и прочности.
На первом этапе лучше всего тренироваться на толстом куске металла и пытаться вывести дугой различные дорожки – от простых размеренных движений с небольшой амплитудой до более сложных и узорчатых швов. Эти навыки пригодятся в последующей работе и позволят хорошо прочувствовать, как варить и какой угол наклона электрода лучше выбирать.
После окончания сварки необходимо дождаться пока металл остынет. Сварной шов будет закрыт шлаков. Чтобы он отлетел достаточно постучать по детали молотком или пройтись щеткой по железу.
https://youtube.com/watch?v=oq4n4lVxi88
Как научиться варить сваркой
Раньше в училищах и ПТУ этому учили 3 года. Но азам при желании можно научиться на пару недель. Со временем, практикуясь, можно достичь мастерства.
Главное при обучении соблюдать все правила безопасности. Не забывайте про защитную одежду. Не оставляете открытыми участки тела, иначе загар вам обеспечен. Работайте только в защитной маске, а сбивая шлак — в очках.
Рассмотрим все поэтапно, как правильно варить электросваркой.
Подготовительные работы
Подготавливаем рабочее место
Уделяем внимание личной безопасности. В процессе сварки всегда есть риск пострадать от электротока, искр и окалины
К подготовке к сварочным работам нужно всегда относиться достаточно серьезно.
Для учения и практики подойдет толстый кусок металла.
Помимо него нам понадобится следующее:
- краги (специальные толстые плотные перчатки);
- маска;
- плотная спецодежда, которая способна защитить тело от летящих искр;
- прочная толстокожая обувь;
- молоток;
- металлическая щетка;
- очки для защиты глаз.
Как подключать электрод
Легче всего работать с универсальным 3,2 мм электродом, который помещается в держатель сварочного кабеля и фиксируется. Для зажима применяются пружинные и винтовые устройства.
Электрод вставляется при нажиме кнопки или повороте винта в открывающееся отверстие.
После установки электрода подключаются кабели.
При этом стоит обратить внимание на то, что инвертор имеет положительный и отрицательный выход (полярность), а также 2 сварочных провода:
- один с зажимом — подсоединяется к детали;
- другой — на электрод.
При прямой полярности плюс подсоединяется на свариваемую деталь, а минус — на держатель электрода. При обратной — наоборот.
Прямая полярность лучше прогревает металл и используется чаще всего.
Обратная же используется при специфических работах. Например, электросварке нержавейки.
Наклон электрода
Электрод наклоняем немного на себя. Выдерживаем 30° — 60° Угол наклона подбираем ориентируясь на сварную ванну в зависимости от тока и того шва, что хотим получить.
«Углом назад» — первое положение. Сварная ванна и расплавленный шлак с образующимся швом движутся за электродом, его кончиком. Подбираем скорость и угол так, чтобы за расплавленным металлом успевал шлак, покрывал его. В итоге получаем глубокий прогрев свариваемой заготовки.
Второе положение — «углом вперед». Когда не нужно сильно разогревать металл. Шов, шлак и сварная яма также движутся за электродом. Только в этом случае глубина прогрева — минимальная.
Траектории движения электрода
Чтобы правильно варить, контролируем размер и состояние сварную ванну. Для этого удерживаем электрод в 2-3мм от металла и совершаем движение по одной из траекторий как на рисунке ниже.
В этом и есть мастерство! Однако, все не так просто.
Опытный сварщик контролирует следующие параметры сварки:
- Движение электрода по заданной траектории.
- Сохранение дистанции 2-3 мм до свариваемой детали.
- Скорость движения электрода, замедляясь или ускоряясь при необходимости.
- Направление шва.
Достаточно изучить 2-3 траектории движения электрода для сварки цветных и черных металлов, получения швов. Все осваивать нет необходимости.
На начальном этапе тренируемся делать валики, а не швы. Контролировать дистанцию, чтобы удерживать дугу. Для этого понадобится толстый обрезок металла.
Очень важно расстояние от электрода до металла:
Выполняем сварку в такой последовательности:
- Прочерчиваем мелом линию.
- Разжигаем дугу.
- Осваиваем выбранную траекторию движения.
- Учимся контролировать сварочную ванну, состояние и размер.
- В идеале получаем равномерный по всей длине заготовки валик, с постоянной шириной и высотой. Когда так получается, переходим на следующую ступень обучения.
Электродов на освоение этого этапа уйдет немало. На следующем этапе соединяем детали. И учимся сваривать металлические заготовки в заданную конструкцию.
Технология электросварки
Электросварка — это процесс, который происходит под воздействием высоких температур, выше плавления металла. В результате сварки на поверхности металла образуется так называемая сварочная ванна, которая заполняется расплавленным электродом, формируя при этом сварочный шов.
Поэтому главные условия для осуществления электросварки, это зажечь электродную дугу, расплавить металл на свариваемых заготовках и заполнить им сварочную ванну. Казалось бы, на всю простоту, сделать это неподготовленному человеку очень сложно. Во-первых, нужно понимать, как быстро горит электрод, а это зависит от его диаметра и силы тока, а также уметь отличать шлак во время сварки металла.
Кроме того, нужно сохранять равномерную скорость и правильное движение электродом во время сварки (из стороны в сторону), чтобы сварочный шов получился ровным и надежным, способный выдержать нагрузки на разрыв.
Как зажечь дугу
Начинать освоение электросварки следует с правильного зажигания дуги. Тренировки лучше осуществлять на ненужном куске металла, однако он не должен быть ржавым, поскольку это серьезно затруднит задачу и может сбить с толку начинающего сварщика.
Зажечь дугу можно двумя простыми способами:
- Быстрым касанием электрода поверхности заготовки и его последующим отведением вверх на расстояние 2-3 мм. Если оторвать электрод от металла выше, то дуга может исчезнуть или станет слишком нестабильной;
- Чирканьем электрода о поверхность свариваемой заготовки, как будто вы зажигаете спичку. Нужно коснуться кончиком электрода металла, и на 2-3 см провести его по поверхности (в сторону места сварки) до тех пор, пока дуга не загорится.
Второй способ зажигания дуги лучше всего подходит начинающим электросварщикам, поскольку он самый простой. Также, кратковременное ведение по металлу, прогревает электрод, и дальше им варить становится намного проще.
После зажигания дуги её следует удерживать как можно ближе к поверхности заготовки, на расстоянии не более 0,5 см. Кроме того, данное расстояние нужно все время удерживать примерно одинаковым, в противном случае сварочный шов будет некрасивым и неровным.
Скорость сварки
Скорость ведения электродом зависит от того, какой толщины сваривается металл. Соответственно, чем он тоньше, тем быстрее осуществляется скорость сварки, и наоборот. Опыт в этом придёт со временем, когда вы научитесь зажигать дугу и начнёте мало-мальски варить. На картинках ниже представлены наглядные примеры, по которым можно понять, с какой именно скоростью осуществлялась сварка.
Если медленно, то сварочный шов получается толстым, а его края, сильно оплавленными. Если наоборот, слишком быстро вести электродом, то шов получается слабым и тонким, а также неровным. При правильной скорости сварки, металл полностью заполняет собой сварочную ванну.
Кроме того, тренируясь варить, нужно следить за правильным углом электрода по отношению к поверхности металла. Угол должен быть примерно 70 градусов и может быть изменён при необходимости. Во время формирования сварочного шва, движение электродом может быть продольным, поступательным и колебательным, из стороны в сторону.
Каждая из этих техник ведения электрода, позволяет добиться получения нужного шва, уменьшить или увеличить его ширину, а также изменить некоторые другие параметры.
Технология варки горизонтального шва
Специфика сварки горизонтального шва практически та же, что и для вертикального. Технические нюансы – опять же манипулирование углами установки электрода.
Направление движения в процессе сваривания деталей на стыке может выбираться от его крайней левой точки до крайней правой точки или наоборот. Конкретный выбор направления определяется сварщиком, исходя из степени личного удобства.
Стандартная техника формирования горизонтального шва и практикуемые формы поперечной «отрисовки», применяемые для получения нужных значений ширины и глубины шва
Но как правильно варить горизонтальный шов электросваркой, чтобы исключить вытекание расплава из колеи по причине действующей силы тяжести?
Здесь сварщику нужно подобрать такое положение электрода, при котором сила горения электрической дуги была бы равноценна силе тяжести капель металла. Возможно, потребуется настроить силу тока и опытным путём подобрать оптимальную скорость перемещения электрода.
Обычно сварку горизонтального шва ведут непрерывно до полного завершения. Однако если не удаётся держать под контролем расплав (сварочную ванну), можно попытаться изменить технику – перейти на ход с периодическим гашением дуги.
Все эти тонкости нарабатываются с приходом опыта выполнения сварочных работ. Поэтому не стоит отчаиваться, если с первых попыток ничего не получается.
Практический пример горизонтальных сварных швов, сделанных на металлических пластинах, установленных вертикально. Верхний вариант выполнялся по направлению слева направо, нижний справа налево
Формирование горизонтального шва нужной ширины и глубины провара, как правило, достигается за счёт аккуратного поперечного перемещения горящего конца электрода от края одной стыкуемой детали до края другой.
На сварке металлов толщиной до 4 мм применяют разные варианты «рисунка» поперечного хода электрода. Каких-то конкретных рекомендаций на этот счёт нет. Главное – получить требуемую ширину шва и глубину провара.
Распространенные дефекты сварки инвертором у новичков
При сварке инвертором все новички допускают дефекты. Зная основные из них получится не расстраиваться и работать над ошибками, чтобы скорее овладеть мастерством. Среди распространенных ошибок и их причин следующие:
- Трещины — образуются из-за неправильного подбора электродов. Химический состав плохо сочетается со свариваемыми материалами, что приводит к образованию холодных и горячих трещин. Проблема решается внимательным чтением на упаковке, где указано для каких сталей предназначен присадочный элемент.
- Прожоги — это дыры в пластинах и других деталях. Возникают в следствии чрезмерной силы тока и медленного ведения дуги. Здесь необходимо установить ток по таблице вверху и быстрее вести шов.
- Непровары — это откровенно пропущенные участки, где присадочный металл лег сверху и не проплавился. Такое соединение легко сломать и оно не герметично. Причиной служит малая сила тока и быстрая проводка шва. Проблема решается правильными настройками аппарата и спокойным ведением.
- Поры — образуются из-за взаимодействия сварочной ванны с окружающей средой. Причиной может быть плохое покрытие электродов или то, что оно отсырело. Это решается прокалкой присадочных материалов на печи или другом устройстве при температуре 170 градусов. Поры могут появляться и при сильном ветре в месте сварки на улице, поэтому необходимо установить заграждающий щит.
- Неравномерная форма шва выражается в буграх, грубой чешуе и разности по ширине. Это следствие плохого освоения колебательных движений и исправляется тренировками.
