Ручная дуговая сварка с применением инверторного сварочного оборудования — самый популярный метод соединения металлов среди начинающих сварщиков. Производители предлагают сотни бюджетных инверторов и электродов для выполнения самых разнообразных задач, а сам процесс сварки несложен и занимает мало времени. Сварка электродом не требует от сварщика высокой квалификации, но при этом электросварка имеет определенные нюансы, которые следует учесть.
Изучать азы сварки для начинающих нужно с теории, плавно переходя к практике. Наша статья — это краткая инструкция по электродуговой сварке для начинающих. Здесь собраны секреты по выбору инвертора, его правильной настройке, кратко описана технология сварки и ее особенности. Конечно, этой информации недостаточно, чтобы с нуля выполнить сварку качественно и быстро, но наша статья поможет вам разобраться в основах.
Сварочный аппарат и экипировка
Прежде чем мы узнаем, как научиться сваривать металл самостоятельно, нужно определиться со сварочным оборудованием. Сварочный аппарат для сварки выбирается не только по цене и внешнему виду, но и по характеристикам. Мы посвятили этой теме несколько статей: здесь мы рассказываем о том, как выбрать сварочный инвертор, а здесь мы составили рейтинг с лучшими сварочными аппаратами на любой вкус и кошелек. Со сварочным аппаратом, способным удовлетворить ваши рабочие потребности, вы сможете легко и быстро обучиться.
Также для освоения сварочного дела вам понадобится экипировка. Экипировка — это защита сварщика. Она защищает от брызг металла, от вспышек и потоков ультрафиолета. Стандартный комплект состоит из маски (мы рекомендуем маску «хамелеон» с автоматическим затемнением), подшлемника, рабочего костюма (называемого «роба») и специальных плотных перчаток. В качестве рабочего костюма можно использовать одежду, сшитую из грубой плотной ткани, этого будет достаточно для сварки в домашних условиях.
Чтобы научиться работать сварочным инвертором нужно знать и выполнять требования техники безопасности. Несоблюдение правил может привести к ожогам, пожарам и несчастным случаям. О технике безопасности мы подробно писали тут, тут и тут. Сварочные работы категорически запрещено проводить без огнетушителя рядом. Особенно, если вы работаете на даче или дома.
Также надевайте всю экипировку перед началом работ. Если вы зажжете дугу без маски, то гарантировано получите ожог сетчатки глаз. И вы даже не узнаете об этом, поскольку симптомы начнут проявляться только спустя некоторое время. Вечером поработали без маски всего пару минут, а на утро не сможете открыть веки. При этом даже профессиональные сварщики часто становятся жертвами ожогов глаз (мастера называют это «нахвататься зайчиков»), но у них это связано с большим объемом работ, а не с несоблюдением правил. Так что имейте в запасе капли для глаз. Об этом мы писали в этой статье.
Ручная сварка для начинающих таит и другие опасности. Не забывайте, что при сварке металла вас окружают детали, нагретые до очень высоких температур. Не прикасайтесь к ним до полного остывания, иначе также гарантировано получите ожоги.
Далее поговорим о технологии сварки. Пока можете посмотреть небольшой вводный урок, в нем рассказывается про оборудование и особенности. Обучение сварке и, в целом, обучение сварочному делу требует от вас максимальной концентрации и соблюдения правил. В противном случае сварочный процесс может закончиться плачевно.
Теория сварочных работ
Начинающий сварщик задумывается, какой сварочный инвертор купить, и какие нужны приспособления для сваривания металла электродами. Если отбросить профессиональное использование сварки, покупайте сварочный инвертор, а не трансформатор или полуавтомат.
Сварочный инвертор преобразует переменный ток из электрической сети в постоянный.
Плюсы инверторного сварочного аппарата, по сравнению с полуавтоматом и трансформатором:
- Небольшой вес и габариты, в среднем инвертор весит 3-5 кг.
- Простота использования для новичков.
- Позволяет быстро освоить сварочное дело.
О достоинствах инверторов можно рассказывать бесконечно, но лучше один раз увидеть, чтобы понять, какие плюсы есть у этого вида сварочного оборудования.
Теперь расскажем, что за процесс идёт во время сварки металла и как оценивать результат. Есть две металлических заготовки разных размеров. К металлу через электрод и массу подводится постоянное напряжение от сварочного инвертора. Чтобы возникла электрическая дуга, необходимы два токопроводящих элемента с плюсом и минусом. При касании металла электродом, которые имеют разную полярность, зажигается электрическая дуга с выделением высокой температуры. Металл начинает плавиться и, одновременно, при движении, плавится металлический стержень электрода с особым покрытием – обмазкой.
При сгорании, обмазка создаёт газовую защиту шва, предохраняя его от вредного воздействия кислорода.
Также при сварке образуется защитный шлаковый слой сварочной ванны, который, затем, отбивается специальным молотком сварщика.
После окончания сварки деталей, металл остывает, кристаллизуется и образуется прочное сварное соединение.
Свойства и возможности метода
Специалисты утверждают, что полученное соединение не такое прочное, как классическая сварка, но крепче, чем-то, которое формируется при употреблении эпоксидки для склеивания. Эта особенность обуславливает сферу применения холодной сварки и в определённой степени сдерживает энтузиазм её сторонников. Дело в том, что реконструировать таким способом можно те детали и элементы конструкции, которые не подвергаются силовому воздействию, то есть не являются несущими. Ещё один нюанс, который тоже приходится учитывать — шов, выполненный из весьма пластичного материала, после окончательного высыхания становится жёстким.
Изначально разрабатывался способ быстрого и одновременно надёжного ремонта машин. Теперь область применения нового метода существенно расширилась:
- автомобили: для восстановления треснувших кузовов, бензобаков, глушителей, радиаторов — и в мастерской, и в пути;
- сантехника: для ремонта труб, насосов, фитингов и так далее, серийно выпускается и специальный состав для работы под водой;
- для герметизации металлопластиковых окон;
- для соединения разных металлов между собой, например, алюминия с медью или латунью;
- используется при ремонте газотехнического оборудования;
- годится для реставрации керамических изделий непищевого назначения;
- подходит для склеивания половых покрытий внахлёст, встык, к бетону.
Особенности каждого конкретного случая поломки требуют индивидуального подхода. Для выполнения поставленной задачи используются разные виды сварки: шовная, точечная, стыковая, тавровая, со сдвигом.
Порой звучат негативные отзывы: пробовали, ничего не получилось. Если детально разобраться в причинах подобных высказываний, чаще всего выясняется, что исполнитель допустил нарушения: решил воспользоваться холодной сваркой для металла, инструкцию по применению не читал. Или поспешил и проигнорировал, счёл излишней принципиально важную рекомендацию.
Что нужно купить, чтобы приступить к сварке
На этот вопрос отвечает статья — Инструменты и принадлежности для ручной дуговой сварки: базовый набор. Если кратко, то вам потребуются для начала сварки инвертором в домашних условиях:
- Электроды.
- Маска сварщика.
- Краги или защитные перчатки.
- Защитная курка, штаны и закрытая обувь.
- Молоток сварщика и щетка для удаления шлака.
О выборе маски для сварки металла специалист рассказывает в этом видео.
Оптимальный выбор начинающего сварщика – маска со светофильтром типа «хамелеон».
Её неоценимый плюс, по сравнению с обычным защитным щитком с затемнённым стеклом, – сварщик видит свариваемые детали. Ему не нужно поднимать и опускать маску, т.к. «хамелеон» автоматически затемняется при появлении сварочной дуги и надёжно защищает глаза.
При прекращении сварочного процесса стекло автоматически просветляется. Это упрощает работу. Новичок в сварке не нахватается т.н. «зайчиков» от яркой вспышки дуги, если не вовремя опустит маску с обычным стеклом.
Основные правила стыковки деталей
После того, как освоены азы сварки, необходимо самостоятельно варить металлоконструкции, переходить к выполнению простейших операций по сборке и прихватке узлов в бытовых условиях. Как правило, домашний мастер не варит толстый металл, поэтому о разделка кромок не потребуется. Для начала можно потренироваться соединять профильную трубу. Для этого потребуется на концах деталей зарезать острые углы, для большей площади провара.
Детали вставляют в угловую струбцину и фиксируют поджимной планкой. Теперь необходимо предварительно прихватить с нескольких сторон. Для этого зажигают дугу и ставят небольшую точку.
Не требуется выдерживать большой катет, необходимо просто зафиксировать детали. После проверки диагоналей, выполняют прихватки со всех доступных сторон. Теперь снимают конструкцию и обваривают ее надежным и качественным швом.
Если хорошо усвоены уроки по углу наклона, укладке металла в расплавленную сварочную ванну, то операции по сборке металлоконструкций не вызовут затруднений даже для чайников в сварочном деле.
Изучив основы сварки и набравшись теоретических знаний, надо как можно чаще практиковаться, одевать сварочную экипировку, включать сварочный аппарат и долгое время оттачивать свое мастерство. Только практика позволит стать сварщиком высокого класса.
Какие бывают виды и типы электродов по маркам
Если зайти в любой специализированный магазин по продаже сварочного оборудования и посмотреть на ассортимент, то глаза просто разбегаются от предложений разных типов электродов. Что купить?
Выбирая электроды для сварки, обратите внимание на состав сердечника. Металл стержня должен быть идентичен свариваемому металлу. Есть электроды следующих видов. Для сварки:
- Углеродистой и легированной стали
- Для сваривания нержавейки и цветных металлов.
Упростим выбор. В быту чаще всего сваривают обычный «черный» металл – профильные и круглые трубы, уголки, полосы, арматуру, швеллеры, двутавровые балки, трубы водопровода и т.д.
Также обратите внимание на обмазку электродов. Есть четыре типа покрытий – основной, рутиловый, кислый и целлюлозный. Оставим за рамками данной статьи кислое и целлюлозное покрытие электродов. Для домашних работ сварщику достаточно электродов с рутиловым покрытием (марки МР-3 и ОК 63) и основным покрытием (марка УОНИ 13/55).
Плюсы электродов с основным покрытием:
- Подходят для сварки ответственных конструкций с высокими требованиями к качеству шва.
- Шов пластичен и ударостоек.
Недостаток электродов с основным покрытием:
- Повышенные требования к чистоте поверхности свариваемого металла и обработке кромок деталей.
- Для начинающих сварщиков более сложен повторный поджиг электрода.
Плюсы электродов с рутиловым покрытием:
- Металл меньше разбрызгивается.
- Легкий повторный поджиг электрода.
- Стабильность дуги во всех пространственных положениях.
Какую выбрать полярность при сварке металла электродами
Инвертор для ручной дуговой сварки выдает постоянный ток. Если посмотреть на переднюю панель аппарата, то вы увидите, что на ней находятся два разъёма для подключения сварочных кабелей с метками + и -.
Прямая полярность: к плюсу аппарата подключается «прищепка», а к минусу держак.
Обратная полярность: к плюсу аппарата подключается держатель электрода, а к минусу зажим «прищепка» — масса.
Какую полярность выбрать? Об этот вопрос сломано немало копий. Если открыть учебные материалы по сварочному делу и спросить в интернете, часто можно услышать мнение, что на «прямой полярности» свариваемый металл лучше прогревается и проплавляется.
Практика это опровергает.
При сварке, на контакте с плюсом, выделяется больше тепла, поэтому на обратной полярности, держак подключён к плюсу, провар всегда глубже. В результате, на обратной полярности лучше сваривать металл с толстыми стенками. Это — профильная труба, пластины, уголок с толщиной 4-5 мм. И наоборот, на прямой полярности надо сваривать тонкий металл, толщиной не более 1.5-2 мм, чтобы избежать проплавления стенок и появления дырок.
Убедится в правдивости этого высказывания вы можете на практике. Возьмите сварочный инвертор, установите сварочный ток на 100 А. Подключите к разъёмам аппарата держатель электрода и массу и разрежьте металл, — пластину толщиной 4-5 мм, уголок или арматуру сначала на прямой, а потом на обратной полярности, не меняя силу тока и электрод диаметром 3 мм. Вы увидите, что на обратной полярности резка металла идёт быстрее.
Как подобрать диаметр электрода для сварки металла разной толщины
Запомните простое правило: диаметр электрода зависит от толщины свариваемого металла. Металл с толщиной меньше 1 мм обычно варят полуавтоматом или аргонодуговой сваркой, а не электродами. Для ориентира, ниже таблица: «Соотношение толщины стали к диаметру электрода».
Для каждого диаметра электроды выставляется свой ток.
Совет начинающим сварщикам: рассчитать силу тока можно так: на каждый 1 мм диаметра электрода нужно примерно 30 А силы тока. Т.е. для электрода «тройки» выставляйте ток около 90-100 А.
На практике, каждый сварщик подбирает диаметр электрода и силу тока на инверторе индивидуально.
Как разжечь электрод
Существует два способа. Вариант один: разжечь электрод – впритык (касанием). Вариант два: чирканьем. Способы понятны из фото ниже.
Второй способ похож на разжигание спички об спичечный коробок. Первый способ иногда заменяют легким постукиванием об заготовку. Когда электрод новый и на кончике виден металл стержня, зажигание дуги происходит легко.
Если электрод был в работе, то вокруг стержня может появится наплыв из обмазки. Защитное покрытие электрода не проводит электрический ток. Поэтому его нужно отбить, несколько раз постучав кончиком электрода по свариваемой детали. Легкий розжиг электрода нарабатывается навыком, доведённым до автоматизма.
Как вести электрод и правильный угол наклона электрода
После розжига дуги контролируйте сварочную ванну. Удерживайте электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности свариваемых заготовок. Вы должны видеть и отделять сварочную ванну от шлака.
Сварочная ванна – это яркое белое пятно из раскалённого металла.
Электрод держите под углом от 30° до 60°, одновременно сохраняя оптимальное расстояние, т.к. стержень плавиться. Контролируйте его положение и состояние сварочной ванны. Ускоряйте или замедляйте движение руки в зависимости от различных условий и случаев.
Угол наклона электрода сварщик выбирает в зависимости от пространственного положения, сварного шва и выставленного тока. Чем быстрей вы ведёте электрод, тем меньше нагрев металла и величина провара. Если вести электрод медленно, то можно перегреть металл и прожечь дыру в изделии.
Тренироваться самостоятельно новичку сначала нужно на толстом листе металла. Задача: научиться разжигать сварочную дугу и вести электрод по горизонтальной поверхности, чтобы получился качественный шов.
После этого можно приступать к сварке в других пространственных положениях. Хорошим подспорьем для новичков станет видео — Сварка для «чайников» от FORUMHOUSE, в котором технический специалист Денис Замыслов расскажет об азах сварочного мастерства и выборе инверторного аппарата.
Последовательность действий
Пошаговая инструкция предусматривает выполнение нескольких видов работ. Сначала потребуется оснастить сварочный инвертор. От него отводят 2 кабеля. Один предназначен для подключения провода массы.
На другой, достаточной длины, подключают промышленный или самодельный держатель. Процесс обучения электросварке – дело достаточно сложное и требует большого времени.
Регулировка тока
Руководство по проведению сварочных работ включает сведения о настройках аппарата. Обязательной регулировке подлежит сварочный ток. Сначала не потребуется выставлять максимальное значение этой величины.
Все данные указываются в таблице на упаковке электродов. Выставлять надо меньшее значение и приступать к обучению.
С опытом, когда получится зажигать дугу и делать простейший шов, необходимо выставлять большее значение силы сварочного тока. Это позволит лучше прогреть металл и выполнить более качественный шов.
Сварочная дуга
Уроки сварки для начинающих невозможно представить без обучения зажиганию дуги. Сначала электрод будет постоянно липнуть к металлу. Рекомендуется 2 способа зажигания дуги:
- проведением кончиком электрода по поверхности деталей;
- зажигать дугу можно постукивая электродом. Иногда, при использовании электродов марки МР-5, сварщику приходится стучать часто и долго.
В первом случае не остается значительных следов на деталях, второй способ важен при большом слое обмазки на кончике электрода. Иногда приходится обтачивать концы электродов перед сваркой.
Научиться очень просто. Просто постукиваете, и при зажигании дуги главное не втыкать электрод в расплавленный металл и не относить его на большое расстояние. В первом случае дуга потухнет. Второй вариант приведет к образованию сильных брызг и нарушения валика шва.
Обучаться лучше на толстом металле. Только научившись зажигать дугу и поддерживать ее горение можно переходить к следующему этапу обучения.
Вырабатываем правильный угол наклона
Самое распространенное положение электрода – это промежуток наклона от 30 ° до 60 °. Очень редко возникает необходимость варить, держа сердечник под прямым углом. Выбирая наклон, надо следить за поведением шлака в сварочной ванночке.
Он должен надежно укрывать ее, но без растекания металла. Нельзя уходить сильно вперед ванны. Для начала поставьте держатель под прямым углом, и постепенно делая угол острее, добивайтесь нормального заполнения сварочной ванны шлаком.
От выработки нормального положения держателя электрода зависит качество сварки. Начинающий сварщик должен работать, укладывая швы только в нижнем положении, на толстом металле.
Освоив азы, можно постепенно переходить к горизонтальному и вертикальному шву. В зависимости от толщины деталей придется также регулировать угол. Со временем эта операция будет выполняться на автомате.
Секреты и техника сварки инвертором для начинающих
В этой части мы ответим на самые распространённые вопросы начинающих сварщиков.
benyaПользователь FORUMHOUSE
Я делаю забор из профлиста. Хочу приварить к столбам уголки. Раньше никогда сваркой не занимался. Опыта нет. Посоветуйте с чего мне начать, чтобы сделать надёжно, и как правильно варить сварочным инвертором?
Советы от участника FORUMHOUSE с ником vodovoz:
- Для сварки возьмите обычный бытовой сварочный инвертор.
- Оптимальный диаметр электрода – 2.5 мм, «трешка» требует большего тока.
- Разожгите электрод. Для этого чиркните им по ровной металлической поверхности.
- Сварочный шов ведите восьмерками. Начиная снизу-вверх с шагом не более 1 мм.
- Не варите изделие сразу от начала и до конца. Сделайте пару прихваток, чтобы металл не повело из-за нагрева разных сторон.
- Если после сварки и отбивки шлака остались пустоты, проварите эти места еще раз.
- Отбейте шлак. Береги глаза! Одевайте защитный очки или делайте это в сварочной маске хамелеоне.
HukToПользователь FORUMHOUSE
Самый ходовой электрод в быту – «тройка». Стандартные инверторы тянут «четверку», а больше вам и не надо. Менять и подбирать силу тока можно в процессе сварки, подбирая оптимальный режим. Выставите слишком много – прожжёте дырку, слишком мало – электрод прилипнет.
В копилку знаний:
- Сварочные швы бывают горизонтальные, вертикальные и потолочные.
- Самый простой для новичков — горизонтальный.
- Качественный вертикальный шов сделать особенно сложнее из-за некомфортных условий работы.
Задача сварщика – «слепить» друг с другом две кромки свариваемого металла и наплавить сверху шва, расплавленный металл из стержня электрода.
Чтобы приварить стальной уголок к металлическому столбу, лучше использовать струбцины или магнитные угольники. Если попросить друга помощи подержать заготовку, то он может нахвататься «зайчиков» и получить ожог из-за брызг расплавленного металла.
JamesDouglasПользователь FORUMHOUSE
А как точно определить оптимальный сварочный ток?
Сергейб3Модератор FORUMHOUSE
Возьмите металлическую заготовку. Выставите ток побольше и варите. Если прожигаете металл, уменьшайте ток. Найдите ту силу тока, при которой вам будет комфортно варить без прожига металла. Опыт нарабатывается практикой. Потренируйтесь на ржавых кусках металла, набейте руку. После нескольких электродов, сожжённых на прихватках по ржавчине, потом, на хорошем металле, дело пойдет быстрее.
efhПользователь FORUMHOUSE
Мой совет: тщательно зачищайте свариваемые детали и стыки от ржавчины и краски до чистого металла.
Сергейб3Модератор FORUMHOUSE
Хороший совет. Ещё можно научится варить красивые швы на вертикале. После выполнения такой тренировки, горизонтальный шов становится идеальным.
Советы специалистов
- Применяйте приобретённую профильную сварку строго по назначению. То, что прекрасно соединяет металл, может не сработать, если вы захотите склеить дерево или пластик. Водостойкий или высокотемпературный варианты также ничем полноценно заменить не удастся.
- Универсальная сварка выручит во многих случаях, но по свойствам уступает специализированным составам.
- Чтобы гарантировать качество ремонта, обязательно подготовьте участок, куда будете наносить клейкую смесь: тщательно очистите металл от краски, ржавчины, жира и влаги.
- Точно и последовательно придерживайтесь инструкции.
Вы уже использовали это удивительное изобретение? Поздравляем, есть причина с чистой совестью в последнее воскресенье мая праздновать День сварщика!
