Довольно часто требуется соединить металлические части или фрагменты деталей. Есть несколько способов для получения нужного результата. Чаще всего для соединения железных и стальных деталей применяют метод электросварки.

На чем он основан?

Как правильно варить электросваркой? Для того чтобы понять принцип, нужно вспомнить физику из школьной программы. Один из подсоединяют к рабочей детали. При соприкосновении электрода с этой поверхностью возникает В месте соприкосновения образуется углубление, которое заливается расплавленным металлом по мере перемещения электрода. Края металлических частей тают под действием огромной температуры и превращаются в единое целое.

Способы зажигания дуги

Обучаясь тому, как варить металл электросваркой, стоит узнать кое-что о самом методе. Расстояние и электрический высокотемпературный импульс между деталью и электродом называют дугой. Для создания таких условий существует два способа:

• В первом случае электродом (быстро прикасаясь) «чиркают» по железу, будто спичкой. Возникшую дугу нужно сохранять, ведя присадку в нескольких мм от рабочей поверхности металла.
• Во втором случае кончиком электрода нужно резко постукивать по заготовке.

Получившаяся дуга не должна погаснуть. Если это все-таки случилось, прежде чем продолжится электросварка, швы нужно очистить от окалины. Пренебрежение этим правилом ведет к образованию дыры.

Важность силы тока для сварки

Расчет силы тока, соответствующей толщине электрода, покажет на практике, как научиться варить электросваркой. При недостаточном токе электрод будет залипать, а дуга - гаснуть. При большом токе металл будет разбрызгиваться и гореть. Если пользоваться сварочным трансформатором, то электроду в 1 мм соответствует ток в 30-35 А. При пользовании электроду в 3 мм соответствует ток в 80 А. Если повышать силу тока, железо можно резать.

Электроды подбирают с учетом химического состава металла. Существуют несколько видов этого присадочного материала:

• стальные;
• биметаллические;
• чугунные;
• медные;
• латунные.

Все они маркированы индексом и цифрами, обозначающими то, для металла какой твердости и толщины предназначен каждый вид.

Обучаясь, как правильно варить электросваркой, нужно запомнить, что для получения качественных швов электроды должны соответствовать толщине металла.

Сварка плоских листов металла

Тонкий металл (от 1 до 3 мм) соединяют встык без зазоров и присадок, добиваясь хорошего совпадения выровненных краев.

Для лучшего прилегания стыков более толстых листов (от 3 до 8 мм) края должны быть обрезаны под прямым углом. Между листами оставляют зазор до 2 мм. Материал толщиной 8 мм соединяется двухсторонней сваркой. Для соединения более толстых плоскостей кромки обрезают со скосом.

С чего начинать учиться варить железо

Обучение тому, как правильно варить электросваркой, начинается с самых простых процессов.

• Приготовленные детали фиксируют на горизонтальной поверхности (на столе для сварки).
• Прихватками скрепляют их по краям и в центре.
• Нужно вставить в держатель новую присадку и прикрепить к детали зажим от массы.
• Вначале отрабатывают правильный наклон электрода (около 75 градусов) в направлении дуги. При этом нужно производить движения, которые как бы сгребают расплавленный металл в место стыка.
• Конец электрода должен приходиться на центр шва. Благодаря соблюдению угла наклона капли равномернее стекают с раскаленного электрода и ровным качественным валиком образуют
• После остывания заготовки нужно отбить шлак с поверхности детали.

Раз за разом, по мере приобретения опыта, швы будут получаться все ровнее и аккуратнее.

Как сделать вертикальный шов

Как варить вертикальный шов электросваркой? Главное - начать, соблюдая все рекомендации. Сварка вертикальных швов похожа на работу по горизонтали, только немного сложнее. Заготовки прихватывают в двух-трех местах. Затем сварку ведут только снизу вверх, прилепляя каплю за каплей. Постепенно весь зазор заливают горячим металлом. Как научиться варить электросваркой? Задача состоит в том, чтобы слить обе кромки, плавя их сварочной дугой, одновременно направляя туда же капли металла из раскаленного до состояния жидкости конца электрода.

Можно заваривать шов не каплями, а так называемой «восьмеркой», однако с этим может справиться только опытный специалист. Так что, если интересно знать, как научиться варить вертикальный шов электросваркой, сначала рекомендуется посмотреть на работу опытного сварщика, послушать советы мастеров. А только потом самостоятельно приступать к процессу.

Как сделать красивый и крепкий угловой шов

Правильно сделать так называемый «тавровый» шов не так легко, как научиться варить электросваркой. Этим швом пользуются, если требуется скрепить детали под разными углами. Металлические части устанавливаются так, чтобы сварка стекала в самый угол. Зафиксированные «лодочкой» свариваемые части прихватываются с противоположных сторон. Кроме того, один край заготовки приподнимается чуть выше. Процесс сварки начинать нужно с нижнего края. В этом случае, тщательно следуя инструкции, как правильно варить электросваркой, качество сварочного шва можно заметно улучшить.

Каким лучше пользоваться

1. Старинные имеющие регулируемый магнитный зазор, позволяющий настраивать силу тока, - трансформаторные. Есть множество вариантов и моделей, имеющих реостаты и добавочные дроссели на первичных или вторичных сторонах трансформаторов.
2. Инверторные аппараты - более современные сварочные устройства. Работая от повышенной частоты, трансформатор таких агрегатов имеет меньшие габариты и маленький вес. В таких устройствах плавно можно отрегулировать режимы сварки. Настройку последних нужно проводить тщательно, иначе аппарат может быстро выйти из строя.

Способы сварки труб

При отсутствии опыта учиться тому, как варить трубу электросваркой, лучше на толстом металле. В зависимости от толщины стенки трубы делают несколько проходов. Многослойная сварка улучшает механические свойства полученного шва, соединение становится прочнее.

Вначале сваривают полукольцо в одну сторону, затем - во вторую. При способе ведения шва «сверху вниз» пользуются 4-мм электродами, имеющими органическое напыление. При короткой дуге, опираясь на образующийся «козырек», приставок ведут небольшими поперечными колебаниями.

При работе по способу «снизу вверх» резко снижают скорость. Ведения поперечных колебаний электрода делают в 3-5 мм.

При из труб предварительно нужно подготовить и разложить весь материал на сварочном столе или стенде. Затем их отцентровывают и стягивают для получения нужного для сварки зазора. Собранные стыки прихватывают между собой.

Трубы с маленьким диаметром соединяют непрерывной сваркой, с большим диаметром - прерывистым способом. После завершения всех сварочных процессов рабочая поверхность металла очищается от окалины, застывших брызг, шлака. Проводится контрольный осмотр на предмет обнаружения трещин или прожогов, выходящих кратеров или пор. При наличии некачественно сваренных мест производится реставрация шва.

Для собственной безопасности нужно работать во время сварки в замшевых перчатках и рукавицах, в маске сварщика, в кирзовых или плотных кожаных ботинках и в хлопчатобумажной робе. Обязательно рядом должен находиться огнетушитель или емкость с водой.

Сварка – это надежный процесс соединения между собой двух металлических деталей. Опытные сварщики и домашние умельцы с ее помощью изготавливают различные емкости, печи для гаражей и бань, тепличные каркасы, металлические ворота и прочие необходимые в быту вещи. На первый взгляд кажется, что процесс сварки является простым, однако это далеко не так.

Предварительно требуется много чему научиться и много что учесть. Поэтому, прежде чем браться за самостоятельное изготовление изделий при помощи сварки, рекомендуется изучить этот процесс , узнать все его тонкости, посмотреть видео урок. Начинающим сварщикам лучше всего начать обучение со сварки при помощи легкого в управлении инвертора.

Что представляет собой инверторный аппарат

Такое оборудование появилось сравнительно недавно, существенно облегчив работу большинству сварщиков. Применение нового способа сварки позволило значительно уменьшить габариты аппарата и вес его оснащения. Начинающим сварщикам будет достаточно просто учиться соединять детали с помощью максимально удобного и очень экономичного инвертора.

Инверторный аппарат для сварки представляет собой небольшой ящик, вес которого зависит от его мощности и может составлять от 3 до 7 кг. Вся конструкция находится в механическом корпусе с вентиляционными отверстиями, который можно переносить при помощи ручки или ремня.

На панели устройства расположен тумблер или ручка для включения питания. Индикаторы перегрева и питания находятся на лицевой части корпуса. Здесь же есть два выхода для подключения рабочих кабелей – «плюс» и «минус». Один кабель аппарата заканчивается электродом, а второй зажимом-прищепкой. Их разъем подключения к электропитанию находится с торцевой стороны корпуса. Для выставления сварочного тока и напряжения аппарат оборудован специальными ручками.

Принцип работы инверторного устройства

Работает инвертор от обычной бытовой электрической сети с частотой в 50 Гц .

1. Устройство имеет выпрямляющую схему, с помощью которой переменный ток преобразовывается в постоянный.
2. После этого специальным фильтром происходит окончательное сглаживание.
3. Инвертором называют электрический узел аппарата, в котором постоянный ток преобразовывается в переменный. Получаемая на выходе частота измеряется десятками килогерц. Иногда это значение может быть до 60 кГц В зависимости от модели используемого устройства).
4. Полученный на выходе высокочастотный ток понижается до нужного напряжения, в результате чего сила тока достигает необходимого для сварки значения в 120-200 ампер.

Такое двойное преобразование нужно для того, чтобы для понижения напряжения высокочастотного тока можно было использовать небольшие по весу и объему трансформаторы. Так, например, для инвертора с силой тока в 160А требуется трансформатор в 250 грамм. Вес оборудования для работы по старой технологии составляет 18 килограмм.

Достоинства и недостатки сварочного инвертора

Наряду с небольшим весом, современный сварочный аппарат имеет еще достаточно много плюсов:

Для более объективного описания этого сварочного устройства стоит отметить его недостатки:

• существенный минус такого оборудования – его цена, которая в 2-3 раза выше обычных сварочных аппаратов;
• при частой и длительной эксплуатации инвертора его необходимо регулярно чистить, так как из-за полупроводниковых деталей он очень чувствителен к пыли;
• кабель устройства должен быть не более 2,5 метров длиной, что существенно сковывает движения сварщика;
• многие модели такого оборудования при пониженных температурах использовать не рекомендуется.

Сварка инвертором для начинающих – инструкция

Перед началом работ тем, кто будет соединять детали при помощи сварочного аппарата впервые, рекомендуется изучить сам процесс сварки, посмотрев для этого видео ролики. Разделить его можно на несколько этапов:

Во время сварочного процесса большую роль играет электрод, который используется для образования сварочной ванны без кислорода. Нанесенный на него порошок необходим для поддержания равномерного горения дуги.

До начала работ сварщик должен подготовить для себя защитную амуницию:

• грубую куртку;
• специальный защитный шлем;
• перчатки из грубой ткани.

Теперь нужно выбрать электрод и настроить сварочный ток. Для инверторных аппаратов электроды должны иметь диаметр в 2-5 мм. В зависимости от их толщины и толщины обрабатываемых деталей выставляется сварочный ток. Каково должно быть его значение обычно указывается на корпусе инвертора.

После того как все подготовлено, клемма массы подключается к свариваемой поверхности и начинается процесс сварки. Чтобы не происходило залипание электрода, во время сварочных работ его не рекомендуется подносить близко к металлической поверхности.

Пошаговая инструкция сварки инвертором для начинающих:

То, что после процесса сварки должно получиться, можно посмотреть по видео ролику с уроком для начинающих сварщиков.

Дуговой промежуток

Опытные сварщики все работы выполняют уже практически не глядя, а вот начинающим во время этого процесса необходимо тщательно следить за дуговым промежутком. Поддержание его одинаковой величины во время сварки является важным моментом.

Если зазор будет большим , то дуга начнет скакать, а наплавляемый материал криво укладываться.

При маленьком зазоре основной металл не будет успевать прогреваться и шов получиться выпуклым.

При обеспечении зазора с оптимальным расстоянием будет хороший провар, и в результате получится ровный и нормальный шов. Также в процессе сварки не нужно забывать, что электрод плавится постепенно. Поэтому, если его не двигать, то расстояние между ним и металлом будет увеличиваться.

Урок для начинающих по формированию правильного шва

В процессе сварочных работ очень важно следить, чтобы шов был на уровне металла. Глубоко и интенсивно протекающая в материал дуга толкает ванну назад, в результате чего образуется шов. Если движения электродом будут слишком быстрыми, то шов получится дефективным.

Для образования идеального шва можно делать зигзагообразные и круговые движения .

1. При движениях в разные стороны следует контролировать образование шва сначала с одного края детали, потом сверху ванны и затем с другого края изделия.
2. При круговых движениях ванна распределяется по кругу и контролируется уровень шва.

Меняя направление, нужно знать, что ванна следует за теплом. Когда металла электрода недостаточно, формируется подрез. Чтобы не допустить его появления необходимо тщательно следить за ванной и контролировать наружные границы.

С помощью расположенной на конце электрода силой дуги можно манипулировать ванной. При наклоне электрода она будет не тянуться, а толкаться.

Чем вертикальнее будет расположение электрода, тем менее выпуклым будет шов, так как ванна будет хорошо проплавляться , вдавливаться вниз и распространяться вокруг.

Если электрод будет наклонен слишком сильно, то прикладываемая по направлению шва сила не даст управлять ванной.

При слегка наклоненном электроде шов всплывает, так как сила направляется назад.

Поэтому для того чтобы сдвинуть ванну назад или получить плоский шов, наклоны электрода должны быть под разным углом. Начинать следует с угла в 45 до 90 градусов . С помощью такого угла можно нормально выполнить сварку и получить плоский шов.

Тем, кто задумал обучиться сварочным работам, лучше всего заняться этим с помощью инвертора. Простой в использовании он идеально подойдет для начинающих сварщиков. Однако следует знать, что продаваться могут модели, которые подходят для любительской сварки, а также дорогостоящее оборудование для профессионалов, которое чаще всего используется в промышленности. Не стоит забывать и о том, что для сварочных работ обязательно нужны средства индивидуальной защиты. На дугу ни в коем случае нельзя смотреть без специальной маски.

На даче, в гараже или же собственном доме постоянно присутствует необходимость выполнения какого-либо ремонта. Немаловажным значением для этого является наличие соответствующей техники. Одним из таких аппаратов является сварочный инвертор. С его помощью выполняются любые работы по сварке металлов, а также их резке. Это позволяет обходиться без привлечения дорогостоящих профессионалов при необходимости выполнения небольших объемов работ, а как правильно варить инверторной сваркой рассмотрим далее.

Сварка инвертором для начинающих становится непростым делом, если не получить теоретическую подготовку и первоначальную практику. Сварочная техника инверторного типа вполне доступна по цене, имеет различные классы как для новичков и любителей, так и для выполнения трудоемких процессов профессиональными сварщиками. Сама процедура сварки инвертором несколько сложнее, чем работа на обычном электросварочном аппарате, однако вполне доступна даже начинающим электросварщикам.

Принцип работы сварочного инвертора

Инверторное устройство получило свое название из-за принципа работы. На корпусе устройства имеется выключатель питающей сети, индикаторы наличия напряжения питания и перегрева, специальные разъемы для подключения кабелей, регулировочное устройство плавного или же ступенчатого переключения тока. Все модели оснащены ручками для удобства переноски. Помимо этого, некоторые экземпляры снабжаются дополнительными индикаторами величины сварочного электротока. Для ознакомления с устройством, а также выполнением работ посмотрите соответствующие видеоуроки по выполнению сварки инвертором для начинающих.

В инверторном аппарате электроток переменного напряжения 220 В преобразуется в постоянный, после чего сглаживается специальным электрофильтром. После этого, в расположенном внутри устройства блоке, происходит преобразование постоянного тока в высокочастотный переменный. Он понижается до необходимого значения напряжения для возможности получения электросварочной силы тока в 120-200 А.

Для такого двойного преобразования необходимы небольшие по габаритам трансформаторы, что позволяет значительно снизить массу аппарата. Данная техника обладает высоким КПД (порядка 90 %), а также значительно экономит электроэнергию. Для питания используется домашняя электросеть с напряжением 220 В или же промышленная 380 В для применения на производстве. Профессиональные экземпляры работают в нескольких режимах и предназначены для длительной эксплуатации без перерыва.

Принципы работы инвертором

Работа на электросварочном приспособлении данного типа проводится по аналогии с обычным аппаратом. Перед тем как варить инвертором, необходимо подробно изучить технологию работы. Расплавление металла происходит под воздействием горячей электрической дуги. Она образуется между свариваемым металлическим изделием и электродом. Для этого они подсоединяются через кабели к зажимам «+» и «-» на инверторном устройстве. Научиться самостоятельно пользоваться дома электросварочной техникой инверторного типа совершенно не сложно, хотя как правильно сваривать металл инвертором для новичков нередко становится проблемой.

Специальным регулятором на корпусе устройства устанавливается требуемый сварочный ток. Его величина зависит от значения толщины свариваемого изделия и его материала. Токовая величина контролируется при помощи стрелочной или же электронной индикации на корпусе электросварочного приспособления. Зажигание дуги проводится при подношении электрода к свариваемой детали под небольшим углом. Активация происходит при касании его к металлическому участку.

После появления сварочной дуги стержень располагается на небольшом расстоянии от детали, равном ориентировочно его диаметру и выполняется сваривание металла. По окончании процесса накипь, а также шлак с поверхности шва удаляются при помощи постукивания молотка или же другого металлического предмета. Лучше понять процесс поможет видео, где сварка инвертором изложена весьма подробно.

Подготовка к работе (рабочее место, электроды, оборудование)

Перед началом электросварочного процесса необходимо правильно подготовить рабочую площадку и необходимую оснастку. Варить можно на специальном металлическом сварочном столе или же на небольшой свободной площадке. Заранее подготавливаются зажимы и приспособления для надежной фиксации соединяемых деталей.

Рабочая площадка оснащается хорошим освещением и вентиляцией. Она освобождается от посторонних предметов, а также жидкостей, которые могут воспламениться от случайного попадания искр. Сварщик должен работать на специальном деревянном настиле, являющемся защитной мерой от возможного поражения электротоком.

Электрод следует подобрать по типу свариваемого металла, а также его толщины. Качество электросварки зависит от этого правильного подбора и настройки аппарата. Профессиональные сварщики учитывают еще и положение самого шва (горизонтальный или вертикальный), его глубину и прочие параметры. Под каждую марку металла выпускается свой тип электрода. Они отличаются своим составом и предназначением. Чтобы сварить сталь нержавеющего вида, чугун или же обычное стальное изделие необходимо правильно подобрать тип электродов. Существующие виды и типы можно .

Для инверторной электросварки применяются УОНИ, АНО, МР, ОЗС диаметром от 2 до 5 мм. На качество используемых электродов влияют условия их хранения и транспортировки. Подготовительный процесс, а также сама сварка для начинающих показано в видео с инвертором в качестве электросварочного оборудования.

Работа инвертором

Чтобы основы использования инверторной электросварки были более понятными, необходимо понять физическую суть образования соединительного шва. Металлические изделия завариваются при помощи электродов. Они состоят из металлического сердечника и специального покрытия – обмазки. Этот состав применяется для закрытия сварочной области от попадания кислорода.

При контакте электродного сердечника с металлической поверхностью возникает электрическая дуга. Под тепловым воздействием начинает плавиться обмазка и покрывать свариваемый участок. При этом ее часть испаряется, превращаясь в газы. Расплавленная в процессе работы обмазка сверху покрывается жидким металлом, который создает еще один защитный слой от кислородного воздействия. По окончании остывания получившийся шлак на месте сварки необходимо удалить.

Розжиг дуги

Разжигание электродуги начинается только после надевания специальной защитной маски. Это требуется для защиты сетчатки глаз от возможного ожога. Болевые симптомы появляются спустя некоторое время и сопровождаются жжением, а также прочими неприятными ощущениями. Если планируете работать со сварочным аппаратом, то необходимо знать, .

Розжиг выполняется одним из двух методов: чирканьем и касанием. Выполняя чиркающие движения по поверхности, провоцируется запуск дуги.

Чирканье проводится непосредственно в месте соединения металлов или же поблизости от него. После этого движения электродный стержень приподнимается над поверхностью на необходимое расстояние для удержания дуги. При касании производится постукивание по металлическому участку в начале будущего шва до появления электрической дуги.

Передвижение электрода

После розжига сварочной дуги проводится обучение движениям. На пластине из металла проводится мелом линия, имитирующая стык. После зажигания дуги начинает плавиться металл и появляется пленка расплавленного шлака. Этот участок именуется сварочной ванной. Именно ее начинает учиться двигать начинающий электросварщик. Для передвижения электродный стержень наклоняется под углом порядка 45-50°. Эта величина условная и влияет на ширину сварочной ванны.

Ведение электросварочного шва выполняется тремя способами:

• под прямым углом;
• углом назад;
• углом вперед.

Движение под прямым углом используется при электросварке в труднодоступных местах. При этом получается симметричная ванна, которая не слишком удобна. Заваривание углом назад предоставляет возможность для лучшего наблюдения за процессом и контроля за качеством. Этот способ используется для нижних швов, а также при выполнении прихваток. Применение сварки углом вперед позволяет получить хорошую глубину ванны в самом начале сварного шва. При этом видно, как дуга выдавливает металл и не позволяет ему покидать ванночку.

Наложение шва широкого типа требует выполнения циклических движений. Передвижение электродного стержня выполняется одним из нескольких способов, представленных на рисунке.

Учтите, что заваривать широкие швы необходимо с постоянным наклоном. При этом перемещается не сам кончик стержня ручкой электрододержателя, а весь электрод.

Контроль дугового промежутка

Одним из важнейших факторов, влияющих на качество электросварочных работ, является дуговой промежуток. При его малой величине (до 2-х мм) получается укороченная дуга. Она не прогревает место соединения, из-за чего образуется неглубокий провар. При расстоянии более 3-х мм увеличивается длина электрической дуги. Она становится нестабильной и не удерживает необходимое направление плавления. Кроме того, защитный слой не полностью покрывает плавильную ванну и увеличивается разбрызгивание расплавленного металла.

Для начинающего электросварщика существует непреложное правило – дуговой промежуток составляет 2-3 мм. При использовании инверторных моделей с соответствующими функциями для облегчения электросварочного процесса, необходимость выдерживания этого расстояния отпадает. В этом случае требуется всего лишь вести электрод по металлической поверхности.

Правила создания ровных швов

На качество сварного соединения влияет правильность наложения шва. Оно зависит правильности подобранного электрода, его угла наклона, а также длины дуги. Оптимальная величина расстояния от металлической поверхности до кончика стержня – 2-3 мм. При меньшей длине шов получается чересчур выпуклым из-за малой площади прогрева. Это значительно уменьшает прочность сварного соединения. Большой зазор дуги заставляет ее скакать и недостаточно прогревать место сварки. Полученный участок соединения будет ненадежным, а сварной шов – размазанным.

Полярность и установка сварочного тока

Подключение электрода к положительному выводу называется прямым, а к отрицательному – обратным. Оба метода сварки применяются для соединения металлических изделий, однако при различной толщине. Металлы до 3 мм лучше сваривать обратным методом, а толстые – прямым. Однако, этот подход не является непреложным правилом, вследствие чего пользоваться сварочником можно при любом подключении. В целом несложно понять, как именно работать инвертором при ознакомлении с основными правилами и сутью процедуры сваривания.

Физика заключается в передвижении электродов от отрицательного элемента к положительному. При этом они передают энергию поверхности, повышая ее температуру. Это означает, что деталь, подключенная к положительному выводу электросварки, нагревается больше. Данный процесс актуален при сварке изделий значительной толщины. Это позволяет их хорошо разогреть и получить качественный шов. При работе с тонким металлом не требуется сильный нагрев металлических изделий, поэтому они подсоединяются к отрицательному контакту инвертора, а электрод – к положительному.

Величину сварочного тока выбирают исходя из толщины и типа свариваемых изделий. Если при первоначально установленном значении получаются несвязные шовные полоски, необходимо повысить значение электротока. При сложности передвижения ванночки с расплавленным металлом следует снизить токовую величину на аппарате. От выбранного для электросварки электрода, а также типа инверторного устройства напрямую зависят настройки электросварочного процесса. Для облегчения выбора токовой величины воспользуйтесь таблицей.

Безопасность при работе

Перед началом электросварочного процесса следует позаботиться о безопасности. Для этого подбирается защитная экипировка, состоящая из перчаток на толстой негорючей основе, сварочная маска, спецодежда, защищающая от искр, и соответствующая обувь. Специальные стекла на маске должны предохранять глаза от электрической дуги разной величины тока. Удобным вариантом является использование «Хамелеонов», которые автоматически подстраиваются под мощность дуги.

Не стоит забывать об опасности поражения электротоком и противопожарных мерах. Ознакомление с процессом работы с инверторной сваркой, должно начинаться с изучения инструкции по безопасности при выполнении электросварочных работ. Кабели обязаны иметь целую изоляцию, все электрические соединения и подключения – закрытое исполнение. На полу разместите деревянную сухую подставку и пользуйтесь электросетью с защитными аппаратами. Огнетушитель, песок и вода всегда помогут погасить возникшее случайное пламя. Всегда помните, что от соблюдения мер безопасности зависит не только целостность оборудования, но также здоровье и жизнь электросварщика.

Чтобы иметь возможность в любое время осуществлять в домашней мастерской или на приусадебном участке работы, связанные с соединением элементов металлических конструкций, достаточно приобрести современный сварочный аппарат и узнать, как варить сварочным инвертором.

Сварочные работы уже давно получили широкое распространение не только на серьезном производстве, но и в быту

Конструкция и преимущества инверторных сварочных аппаратов

Большая популярность инверторного оборудования у домашних мастеров объясняется тем, что с помощью таких компактных аппаратов, отличающихся также и небольшим весом, можно выполнять качественные, надежные и аккуратные сварные соединения, даже не имея высокой квалификации.

Конструкция любого сварочного инвертора состоит из таких элементов, как:

• блок питания с выпрямительным блоком и фильтром;
• инверторный блок, преобразующий постоянный ток в высокочастотный переменный;
• трансформатор для понижения величины напряжения высокочастотного тока;
• силовой выпрямитель, предназначенный для получения постоянного тока на выходе устройства;
• электронный блок, выполняющий функции управления устройством.

Инновационные технологии, реализованные в конструкции инверторов, позволяют без особых проблем получать качественные сварные соединения. Такие аппараты из-за своей компактности не занимают много места, а благодаря легкому весу (5–15 кг) их без особого труда можно перемещать куда угодно.

Если научиться правильно работать на , с его помощью можно варить любые конструкции из металла. В комплект к каждому новому инвертору прикладывается инструкция, из которой собственник оборудования может почерпнуть много полезных сведений: как правильно подключить устройство, какой электрод выбрать для того, чтобы варить изделия из того или иного металла и др.

Схемы движения электрода в зависимости от типа шва (нажмите для увеличения)

Однако нередко в руки домашнего мастера попадает инверторный аппарат, инструкция на который не переведена на русский язык или вообще отсутствует. Очень важно научиться правильно , потому что при действиях наугад будет сложно качественно варить металл. Кроме того, можно столкнуться с выходом оборудования из строя.

Однако, если следовать общепринятым правилам, можно работать на любых моделях инверторов и эффективно решать все поставленные задачи. Внимательно изучив эти правила, посмотрите обучающее видео, которое поможет подкрепить теоретический материал наглядным.

Как подготовить оборудование к работе

Перед тем как вы начнете варить металл, подготовьте все необходимое оснащение, чтобы обеспечить свою безопасность: сварочную маску, специальную одежду из плотной ткани, рабочую обувь и перчатки, которые также должны быть выполнены из плотного материала.

Для того чтобы сварной шов получился качественным, необходимо правильно подобрать электроды. Их тип и диаметр выбираются в зависимости от металла, из которого изготовлены соединяемые детали, от толщины последних, а также от режимов выполнения сварки. Поскольку поверхности заготовок, которые предстоит сваривать, необходимо тщательно зачистить, вам также необходимо подготовить щетку с щетинками из металлической проволоки.

Перед тем как подключить инвертор к электрической сети, надо проверить, соответствуют ли параметры сети характеристикам подключаемого оборудования.

К таким параметрам относятся сила электрического тока и величина напряжения, которая должна находиться в интервале, оговоренном в паспорте на инвертор. Подключать аппарат к питающей сети следует через автомат, который предотвратит поломку оборудования, если в его электрической цепи произойдет короткое замыкание или величина напряжения резко увеличится по другой причине.

Перед началом сварки необходимо позаботиться и о состоянии рабочей площадки. Инвертор следует установить на ровную поверхность, а вокруг его корпуса должно быть достаточно пространства для того, чтобы обеспечить свободное движение воздуха, за счет которого происходит естественная вентиляция устройства. Не следует накрывать корпус аппарата тканью, которая ограничит поступление воздуха к его вентиляционным решеткам.

Процесс сварки сопровождается высокой температурой и разбрызгиванием расплавленного металла, поэтому на рабочей площадке не должно находиться никаких легковоспламеняющихся, огне- и взрывоопасных веществ.

После того как все подготовительные мероприятия выполнены, требования по безопасности соблюдены, можно приступать к следующим действиям:

• подключению силового кабеля и кабеля массы к соответствующим разъемам инвертора;
• фиксации кабеля массы на деталях, которые предстоит варить (для этого используется специальный зажим);
• подключению аппарата к питающей сети и выставлению на нем рабочих режимов сварки;
• фиксации электрода в сварочном держателе.

Последовательность и правильность выполнения таких действий хорошо демонстрирует обучающее видео. Теперь, когда инвертор подключен к электрической сети, а электрод в его держателе готов к работе, можно приступать к выполнению сварки.

Особенности выполнения сварочных работ с помощью инверторных устройств

Первое, что необходимо сделать, чтобы начать варить с помощью инвертора, – это зажечь электрическую дугу между поверхностью детали и кончиком электрода. Для этого последним совершают чиркающее движение по поверхности заготовки, в результате чего должна появиться яркая вспышка. Металл в зоне действия дуги начнет плавиться. Научиться правильно зажигать дугу и делать это быстро можно, просмотрев обучающее видео.

Выполняя сварку, важно следить за длиной дуги, которая должна примерно соответствовать диаметру используемого электрода (в таком случае детали будут равномерно проплавляться, что позволит сформировать качественный сварной шов). Следить за тем, чтобы такое проплавление проходило равномерно, необходимо на протяжении всего сварочного процесса.

На качество и надежность сварного шва оказывает влияние и полярность подключения силового кабеля инвертора и кабеля массы. Чтобы правильно выбрать такую полярность, необходимо точно знать, из какого материала изготовлены соединяемые детали. Большинство марок сталей и других металлов лучше варить на прямой полярности, лишь некоторые сплавы соединяют на обратной.

Конструкция современных сварочных инверторов обеспечивает плавное и эффективное регулирование рабочего тока, что делает работу с такими устройствами простой и комфортной даже для начинающих сварщиков. Судить о том, что сварочный ток выбран неправильно, можно по ряду факторов. Так, если он слишком мал, то сварной шов получается слишком выпуклым и узким, детали в таких случаях плохо проплавляются. Если же ток слишком большой, то происходит интенсивное разбрызгивание расплавленного металла, а на поверхности соединяемых деталей могут появиться прожиги.

Зависит выбор силы сварочного тока и от того, электродом какого диаметра вы собираетесь варить. Так, при сварке металла толщиной от одного до трех миллиметров электродами диаметром до 1,5 мм сила сварочного тока выбирается в интервале 20–60 А. В том случае, если используются прутки большего диаметра, которыми можно варить металл толщиной 4–5 мм, силу сварочного тока выбирают в пределах 100 А.

Просматривая обучающее видео или следя за работой квалифицированного специалиста, начинающие сварщики часто интересуются, зачем с поверхности готового сварного шва сбивают шлак. Делается это для того, чтобы, во-первых, проверить качество выполнения сварного шва, а во-вторых, придать готовому соединению привлекательный внешний вид. На шве, очищенном от шлака, видны все ошибки, допущенные при выполнении сварки.

Конечно, не стоит рассчитывать на то, что у начинающих сварщиков (или у так называемых чайников) сразу будут получаться красивые и качественные сварные швы. Мастерство, в том числе и в сварочном деле, не приходит сразу после ознакомления с теоретическим материалом и просмотра видео, оно нарабатывается только опытом.

Как правильно выбрать сварочный инвертор и электроды для него

Правильно подобранные электроды играют большую роль в формировании качественного и надежного сварного соединения. Научиться выбирать их невозможно по видео, для этого следует придерживаться общепринятых рекомендаций и следующих принципов.

• При работе со средне- и низкоуглеродистыми сталями используют углеродистые электроды.
• Легированные стали варят при помощи электродов, выпускаемых по ГОСТ 10052-75 и 9466-75.
• Для сварки изделий из чугуна применяют изделия марки ОЗЧ-2.

Классификация электродов по тину и назначению (нажмите для увеличения)

Для того чтобы стать профильным мастером требуется специальное обучение. Профессии сварщика обучают 3 года в профтехучилищах. Но освоить простой сварочный аппарат для использования в домашнем хозяйстве можно гораздо быстрее. Всё зависит от поставленных задач и настойчивости в их решении. Практические навыки обретаются с опытом, а теоретические знания призваны помочь в этом начинающему мастеру. Ниже разберёмся, как правильно варить сваркой, какие способы есть и какие правила безопасности требуется соблюдать.

Технология сварочных работ

На сегодняшний день известны следующие разновидности электродуговой сварки:

Схема устройства сварки с неплавящимся электродом

Вольфрамовый (или графитовый) стержень, используемый как электрод, не плавится, но поддерживает электрическую дугу. Наплавляемый металл подаётся в виде проволоки или прутка. Такой вид сварки может работать и без присадочного материала, в режиме паяльника.

Промышленная установка для сварки под флюсом

Электрод, создающий электрическую дугу, подаётся внутрь слоя флюса, которым покрыта деталь. Таким образом создаются условия для идеального соединения металлов, не подверженного разрушающему влиянию воздуха.

1. Полуавтоматическая дуговая сварка.

   Схема устройства полуавтоматической электродуговой сварки

   Роль электрода выполняет проволока из металла, к которой подаётся электрический ток. По мере её плавления происходит автоматическая подача (так, чтобы длинна дуги сохранялась постоянной). В тоже время к месту сварки нагнетается защитный газ - углекислый или аргон. В результате значительно повышается качество сварного шва.

В домашних условиях такие виды сварки практически не применяются. Поэтому перейдём к рассмотрению четвёртого вида сварочных работ - ручной электродуговой сварки.

Ручная дуговая сварка основана на применении специального электрода в обмазке

Электросварочные аппараты для ручной сварки разделяют на два типа - переменного тока и постоянного тока. Использование переменного тока позволяет конструировать приборы высокой производительности и мощности. Преимуществом постоянного тока, благодаря отсутствию смены полярности, является более ровный шов с меньшим количеством металлических брызг.

В 1802 г. В.В. Петровым было открыто явление гальванической вольтовой дуги.

Прибор для сварки металлов при помощи «электрогефеста» был запатентован в 1882 г. Бенардосом Н.Н.

Российский инженер Н.Г. Славянов в 1888 г. впервые применил для сварки электрод.

В 1932 г. советским физиком Хреновым К.К. произведена успешная сварка металлов под водой.

Ремонт подводного трубопровода

Работа сварочного аппарата основана на создании электрической дуги в месте соприкосновения двух металлических деталей. Высокая температура (до 7000 о С) расплавляет материал до жидкого состояния и происходит диффузия - смешивание на молекулярном уровне.

Принципиальным отличием сварки от склеивания является отсутствие вспомогательных материалов - соединяемые детали превращаются в монолитную конструкцию.

Поэтому нужно отчётливо понимать, что для правильного применения сварки использовать можно только однородные металлы. Нельзя приварить алюминий к железу или медь к нержавейке. Температура плавления у разных материалов различная, а создание сплавов не входит в круг возможностей сварочного оборудования.

Для сварки железных конструкций существуют различные сварные аппараты.

• Трансформаторы. Служат для преобразования сетевого тока напряжением 220 В, в ток с параметрами необходимыми для создания высокотемпературной электрической дуги. Происходит это за счёт понижения напряжения (не более 70 В) и повышения силы тока (до тысяч ампер). Сегодня такие приборы постепенно уходят в прошлое, так как для бытового использования они слишком громоздки и потребляют большое количество электроэнергии. Кроме того, работа трансформатора не отличается стабильностью и негативно влияет на состояние сети в целом - при включении создаются перепады напряжения, страдает чувствительная бытовая техника. Бывают одно и трёх фазными.

  Трансформатор переменного тока для производства сварочных работ

• Выпрямители.

  Выпрямитель переменного тока в постоянный производства для сварочных работ

  Преобразуют переменный ток потребительской сети в постоянный. Принцип работы таких приборов основан на использовании выпрямляющих кремниевых диодов, которые также называются вентилями. Характерным отличием сварочного аппарата постоянного тока от сварочного переменного тока, является сильный нагрев электрода на плюсовом полюсе. Это даёт возможность контролировать процесс сварки: осуществлять «щадящую сварку», манипулируя настройками ощутимо экономить электроды при резке металла.

• Инверторы.

  Инверторный сварочный аппарат

  Довольно долгое время (до 2000 г.) были недоступны для широкого применения в быту в силу высокой стоимости. Но в последствии приобрели большую популярность. Принцип действия инвертора состоит в преобразовании сетевого переменного тока в постоянный, а затем - снова в переменный, но уже высокочастотный ток. Отличие данной схемы от трансформаторной сварки в том, что дуга, полученная от преобразованного постоянного тока, более устойчивая.

Главным преимуществом инверторной сварки является улучшение динамики электрической дуги, а также ощутимое снижение веса и габаритов установки (по сравнению с прямыми трансформаторами). Кроме того, появилась возможность плавной регулировки выходящего тока, что заметно повысило КПД агрегата и обеспечило лёгкость зажигания дуги во время работы.

Но есть и недостатки:

• временные ограничения в использовании, что связано с нагревом электронной схемы преобразования;
• создание электромагнитного «шума», высокочастотных помех;
• негативное влияние влажности воздуха, что приводит к образованию конденсата внутри прибора.

Что необходимо для работы

Перед тем как приступить к сварке, необходимо сварочный аппарат и экипировка:

1. Сварочные электроды. Подбираются исходя из предстоящих задач. Оптимальным размером для начинающего сварщика считается электрод толщиной 3,2 мм. Более тонкие электроды применяются для сварки миниатюрных деталей. При диаметре электрода более 3,5 мм. требуется оборудование повышенной мощности.

   Диаметр электрода подбираетс в соответствии с планируемыми работами

2. Костюм сварщика. В него входят одежда из плотного негорючего материала и обувь толстой кожи. Верхняя одежда хорошего качества отличается высоким воротником и двойным слоем ткани на запястьях. Штанины брюк широкие, полностью закрывающие обувь от попадания искр. В обязательном порядке в костюм входят брезентовые перчатки, пропитанные антипиритным составом (ГОСТ 12.4.250–2013 ССБТ). Существует несколько классов сварочных костюмов, в зависимости от степени соприкосновения с агрессивными средами.

   Сварочный костюм предназначен для защиты сварщика от ожогов

3. Маска со светофильтрующими стеклами. Очки лучше не применять, так как в защите нуждаются не только глаза, но и кожа лица, волосы, органы дыхания. Работа без маски приводит к офтальмии (воспалению роговицы глаза) и ожогам сетчатки, ведущих к полной потере зрения. При проведении потолочных сварочных работ, дополнительно к маске на голову и плечи одевается дополнительная накидка для защиты от ожогов.

   Предназначена для предохранения глаз, лица, шеи и органов дыхания от вредного воздействия

4. Слесарный инструмент - молоток, металлическая щётка, струбцины, тиски, напильники и т.д. В идеале работы производятся на верстаке или специальном сварочном столе. Если такие условия отсутствуют, необходимо выбирать место с максимально устойчивым положением.

Место проведения сварочных работ освобождается от горючих материалов и оборудуется средствами тушения огня - водой, песком, технической содой. Если это закрытое помещение необходимо обустроить приточно-вытяжную вентиляцию.

Необходимое противопожарное оборудование на любом объекте

Как правильно варить сваркой

Для успешного овладения техникой неразъёмного соединения металлических деталей, необходимо освоить 4 базовых навыка, без которых не обходится ни одна «сварочная сессия».

Настройка аппарата

Основой настройки сварочного аппарата является правильный подбор силы тока и напряжения, выводящийся на клеммы. Несмотря на простоту формулировки, тема настройки заслуживает отдельного разговора. Но если кратко сформулировать критерии настройки, то можно выделить 5 основных параметров:

• Структура и диаметр электрода.

  Выбор диаметра электрода зависит от толщины металла заготовки

  Электрод подбирается исходя из того, к какой группе относится основной (тот, на который наносится сварка) металл. Классифицируют три группы стали - обычная, закалённая и жаропрочная. Для обычной стали критерием подбора является соотношение прочности: показатель прочности основного металла должен быть близок к прочности электрода, выраженного в мегапаскалях (МПа). Покрытие электрода предназначено для того, чтобы максимально защищать место соединения от воздействия кислорода и азота атмосферного воздуха.Существует 4 вида обмазки - кислый, рутиловый, целлюлозный и основной. Каждый тип выполняет свои задачи. Для жаропрочных и закаляющих сталей электрод подбирается по химическому составу - шов должен иметь максимальное приближение химической структуры к основному материалу. Прочность электрода в этом случае в расчёт не берётся. Для подбора диаметра электрода наилучшим ориентиром служит толщина заготовки. Чем толще деталь подлежит сварке, тем больший диаметр электрода потребуется.

  Электроды различаются по структуре, диаметру и назначению

• Маркировка отображает структуру стержня и химический состав его покрытия. Для каждого вида металла разработаны оптимальные условия, способствующие соединению деталей. Кроме свойств материалов, маркировка содержит информацию о том, в каких условиях может использоваться электрод - открытая, закрытая строительная площадка, высотные или подземные работы и т.п.

  Разнообразие электродов обусловлено их предназначением для работы с определённым видом металла

• Пространственное положение сварного шва.

  Установка режима сварки тесно связана с условиями ведения сварки. В различных ситуациях при помощи регулировок можно менять интенсивность электрической дуги, что позволяет ускорять или замедлять процедуру нанесения соединительного шва, изменяет температуру варки. К примеру, при положении сварочного направления «сверху-вниз», утолщается слой расплавленного металла, но глубина шва уменьшается и распространяется вширь. Если же направление сварки «снизу-вверх», количество расплавленного металла уменьшается, так как он стекает под действием собственного веса. В результате шов становится уже.

  Виды сварочных работ в различных местоположениях

• Количество швов.

  Зачастую изделие обваривается несколькими швами. Первый шов может быть прихваточным, следующий - основным, и за ним ещё один - закрепляющий или выравнивающий. На каждом этапе может меняться траектория наложения шва и глубина прогрева металла. Пользуясь такой технологией, опытный сварщик формирует идеальное соединение деталей.

  Трёхслойный шов соединения труб

• Полярность электрода.

  Известно, что в зависимости от положения «плюса» и «минуса» зависит температура электрической дуги. На «плюсе» температура всегда выше. Знание этого позволяет пользователю определять правильное расположение полярности. Чаще «плюс» закрепляют на основной детали, а «минус» на электроде (прямая полярность). Если наоборот - полярность называется «обратной».

Для того чтобы безошибочно выбрать величину тока проще всего воспользоваться готовыми таблицами.

Но в силу того, что каждый аппарат имеет свои конструктивные особенности и технологические нюансы, решающее слово всё-таки остаётся за «методом научного тыка» - эмпирической подборки нужного тока экспериментальным путём.

Настройка сварочного тока в зависимости от диаметра электрода

Таблица соотношения электрода и сварочного тока

Режим подбора тока для сварки стандартных стыковых соединений:

Односторонний шов соединяет поверхность деталей с одной стороны, двухсторонний - с двух противоположных сторон.

Примеры сваривания деталей различными швами

Также можно воспользоваться универсальной таблицей для широкого диапазона:

Начинающему сварщику легко запомнить простое правило. Если ток превышает необходимый показатель - электрод будет прожигать заготовки. Если ток ниже, чем нужно - деталь не проваривается, наплавленный металл отваливается при воздействии на него механическим способом.

Подключение электрода

Электрод может подключаться к плюсовому или минусовому выходу тока. Если на деталь подключается «+», то полярность называется прямой. Если «-» - обратной. Соответственно, при прямой полярности на электроде располагается «минус», а при обратной «плюс». Разница между этими положениями заключается в том, что на «плюсовой» клемме всегда выделяется большее количество тепла. Опытные сварщики используют это явление при решении конкретных задач. Так, например, манипулируя полярностью, можно варить тонколистовую сталь нержавейки, чувствительной к перегревам. Для этого «плюс» подаётся на электрод, а «минус»- на лист тонкого металла.

Один из вариантов подключения электрода

Видео: прямая и обратная полярность при работе инверторного сварочного аппарата

Создание дуги

Процесс сваривания начинается с зажигания электрической дуги. Во всех видах ручной сварки дуга создаётся кратковременным прикосновением электрода к детали. При этом происходит резкое нагревание торца электрода до температуры, достаточной для установления дугового разряда.

Процесс зажигания электродной дуги требует определённых навыков

После короткого замыкания, если дуга воспламенилась, необходимо поддерживать расстояние между торцом электрода и деталью 3–5 мм. При этом нужно учитывать тот факт, что длина электрода по мере сварки уменьшается. При превышении расстояния в 5 мм. дуга прерывается, при уменьшении менее 3 мм. электрод может прилипнуть к заготовке или привести к большому разбрызгиванию расплавленного металла.

Движение электрода

Для создания хорошего шва, разработаны различные схемы ведения дуги вдоль свариваемого места. При этом важным считается не только расплавление кромок свариваемых деталей, но и наполнение сварочной ванны необходимым количеством наплавленного из электрода металла.

Различные варианты траектории торца электрода

Достичь этого возможно при сохранении постоянной длины электрической дуги и систематичным перемещением торца электрода по определённой траектории.

При производстве шва без поперечных перемещений, ширина стыка, как правило, равна b = (0,8–1,5)хd эл. Где b-ширина сварного стыка, а d - диаметр электрода.

Проход таким швом считается предварительным, нормальной конфигурацией шва считается b = (3–5)хdэл.

Поэтому, в задачу сварщика входит проход шва с применением одной из технологий проварки. Различные траектории торца электрода применяются в разных ситуациях.

Формирования структуры сварного шва

Плавильным пространством электродуговой сварки называется т.н. сварочная ванна (или кратер), которая возникает под действием тепла исходящего от дуги.

Сварочная ванна это жидкое состояние сварочного шва до застывания как свариваемого металла.

Солнцев Ю.П.

Словарь металлургических терминов

С перемещением источника тепла передвигается также плавильное пространство. Условно плавильное пространство делят на две части. Головная часть (передняя) и хвостовая часть (тыловая). В передней части происходит расплав металлов и смешение основного и дополнительного материала в единое целое (диффузия). В тыловой, по мере остывания, происходит кристаллизация плотной поверхности сварочного шва.

Схематическое изображение сварочного кратера

Формирование шва может происходить при сварке под флюсом, окружённое оболочкой шлаков и тогда дуга практически не видна. А сварку называют закрытой.

Открытой сваркой называется процесс формирования плавильного пространства, окружённого прозрачными газами, выделяемыми обмазкой электрода.

Видео: 10 ошибок начинающего сварщика

Видео: как научиться варить красивые швы элетросваркой

Техника безопасности при сварке

Пренебрежение правилами личной безопасности влечёт за собой самые неприятные, а порой и трагичные, последствия. Основные правила техники безопасности гласят:

1. Используя сварочное оборудование необходимо следить за надёжной изоляцией проводов, осуществляющих питание прибора и непосредственно электрической дуги. Неукоснительно должны выполняться требования завода-изготовителя оборудования по заземлению корпуса агрегата, аппаратного шкафа и т.д.
2. Работы должны производиться в целой спецодежде, обуви и огнеупорных перчатках. В помещениях где производится сварка должны применяться резиновые коврики и галоши. Пространство должно хорошо освещаться.
3. Сварочное оборудование, в частности электрододержатель, должно соответствовать нормам надёжной изоляции, исключающие прямой контакт с кожей сварщика. Электрододержатель считается качественным, если выдерживает 8000 и более зажимов электродов.
4. Для обеспечения безопасности рекомендуется применение автоматических выключателей.

Таковы некоторые из положений ГОСТа, регламентирующего работы сварщика. Конечно, в домашних условиях никто не будет контролировать выполнение вышеизложенных положений. Однако их необходимо знать и помнить, что писаны они не ради красного словца, а на горьком опыте пострадавших.

Сварочные работы стоят на втором месте по опасности после шахтёрского труда. Даже в домашнем хозяйстве, где к сварке прибегают время от времени, нельзя забывать о потенциальной опасности при работе с электрическим током и расплавленным металлом. Для поддержания безопасности следует использовать защитную маску только заводского изготовления, специальную негорючую одежду, обувь и перчатки. На рабочей площадке вседа должны быть средства пожаротушения - вода, песок и огнетушитель. Не стоит подвергать опасности себя и собственный дом, пренебрегая простыми правилами безопасности. Аптечку желательно укомплектовать противоожоговыми препаратами.