30.04.2021 Автор: VT-METALL
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Принцип работы полуавтомата
- Плюсы и минусы полуавтоматической сварки
- Оборудование для полуавтоматической сварки
- Полуавтоматическая сварка без использования газа
- Полуавтоматическая сварка в газовой среде
- Какой метод полуавтоматической сварки лучше
- Критерии выбора аппарата для сварки
Какая полуавтоматическая сварка лучше – с использованием газа или без него? Ответить на эти вопросы достаточно сложно. У каждой технологии есть свои достоинства и недостатки, поэтому тот или иной метод лучше использовать в зависимости от конкретной ситуации.
Вообще, сварка полуавтоматом, причем любым из способов, на сегодняшний день является одним из самых востребованных видов металлообработки. Но чтобы правильно воспользоваться ее преимуществами, нужно иметь представление о технологических нюансах каждого метода.
Полуавтоматическая сварка — это
Разновидность дуговой сварки, во время которой процесс приварки происходит за счет одновременной автоматической подачи электродной проволоки с воздействием на нее защитным газом.
Защитный газ используемый при сварке полностью защищает нагретые и расплавленные основные и электродные материалы от воздействия воздуха, который как замедляет процесс варки, так и полностью может ее остановить.
Далее мы рассмотрим основные принципы работы с полуавтоматом, выбор и подготовку данного вида инструмента.
Что понадобится для МИГ-сварки нержавейки
- сварочный аппарат MIG с подающим устройством;
- сварочная горелка с соплом, мундштуком и рукавом с разъемом;
- баллон защитного газа;
- редуктор для регулировки давления;
- газовый шланг для передачи газа от редуктора к аппарату;
- кабель и зажим массы;
- нержавеющая сварочная проволока.
Важно, чтобы сварочная проволока была достаточно легирована, иначе шов быстро начнет ржаветь. Чем выше содержание легирующих элементов в самом металле заготовки, тем выше процент присадок должен быть в электроде.
Хорошим вариантом выступает БАРСВЕЛД проволока 308LSi, которая содержит 8% никеля и 18% хрома, поэтому отлично восполняет выгорающие элементы, защищая шов от коррозии. За счет кремния шов получается повышенной прочности. Проволока подходит для сварки нержавейки полуавтоматом при прокладке трубопроводов нефтяной промышленности, изготовлении емкостей, машиностроении.
Принцип работы полуавтомата
Сварочные полуавтоматы в большинстве своём являются простым оборудованием. Основные его части – регулируемый источник постоянного тока, который и обеспечивает подачу сварочного напряжения, а также специальный механизм, предназначенный для подачи сварочной проволоки в зону сварочной дуги, причём подача выполняется с регулируемой скоростью.
Дуга имеет надёжную защиту, благодаря потоку газа, создаваемого горелкой, куда он попадает от баллона с тем самым газом. Настройка скорости подачи электрода и напряжения сварки происходит одновременно.
Как уже было сказано, сварочная проволока должна подаваться в зону дуги со строго определённой скоростью. Только в этом случае процесс сварки будет протекать стабильно. В противном случае при малейшем перерыве в подаче проволоки дуга обрывается, и это ведёт не только к снижению качества сварочного шва, но и к другим более серьёзным последствиям, к которым стоит отнести, в первую очередь, прожог шва, оплавление наконечника электрода и прочие отказы и дефекты.
Для качественной подачи необходимо перед работой проверить ведущие ролики. Необходимо, чтобы подающий ролик имел V-образную канавку, размер которой должен совпадать с размером проволоки, а также, чтобы эта канавка была в хорошем состоянии, то есть не была изношена.
Зачастую, когда люди сталкиваются с плохой подачей, они увеличивают усилие на зажим ведущих роликов, что может лишь ещё больше ухудшить подачу, поскольку проволока может деформироваться. Кроме того, можно испортить направляющий канал горелки всё по той же причине.
Во время работы сварочная проволока проходит через горелку посредством направляющего канала, который с течением времени имеет тенденцию к загрязнению и износу. Вследствие чего сопротивление подачи электрода увеличивается, вплоть до полной остановки проволоки.
Такого допускать не следует, лучше вовремя заметить эти изменения и заменить направляющий канал на новый, устанавливая который нужно быть очень внимательным, поскольку при несоответствии его длины, внешнего и внутренних диаметров могут возникнуть серьёзные проблемы подачи. Другими словами, весь смысл замены теряется, и нормальная сварка по-прежнему невозможна.
Для того, чтобы снизить загрязнение проволоки, а также преждевременный износ направляющего канала, лучше выбирать полуавтомат с закрытым механизмом подачи. Такой подход к подаче проволоки заметно лучше защищает её от пыли, влаги, окисления и т.д.
Теперь пару слов о контактном наконечнике горелки, через который собственно сварочный ток и подаётся к электроду (сварочной проволоке). Понятное дело, что для качественной сварки проволока должна иметь качественный и надёжный контакт с этим наконечником. Необходимо следить за степенью износа этой части сварочного полуавтомата, чтобы своевременно заменить.
Все эти, казалось бы, мелочи имеют огромное значение для качественной сварки, выполняемой при помощи полуавтомата. Хорошее состояние оборудование – залог успеха, а плохой за ним уход – первый и самый верный шаг к появлению всевозможных неисправностей.
Правила работы с полуавтоматом
Перечислим ряд требований, а точнее правил, которыми не стоит пренебрегать при применении сварочного автомата:
- Перед началом работы сварочным полуавтоматом следует внимательно изучить инструкцию по этого эксплуатации;
- при сварке нужно следить за строгой полярностью – «плюс» должен быть на горелке, а «минус» — на свариваемой детали;
- во избежание неприятных ситуаций, связанных с человеческими повреждениями, не следует при заправке проволоки в горелку направлять её сопло на себя или других людей. Тут нужно быть очень внимательным, ведь проволока своим концом может проткнуть вам ладонь или другую часть тела;
- категорически запрещается во время работы перемещать полуавтомат, потянув его за горелку или кабель, для этого существуют ручки;
- чтобы не повредить глаза и другие части лица работать сварочным полуавтоматом следует только в специальной защитной маске, имеющей светофильтр, маркировка которого должна соответствовать диапазону тока, используемого в сварке, а для дополнительной защиты следует использовать очки со стеклянными линзами, поскольку стекло не пропускает ультрафиолет;
- для долгой и безотказной работы устройства необходимо два раза в год прочищать все его внутренности от грязи и пыли;
- если в процессе внешнего осмотра прибора были обнаружены повреждения в кабеле или рукаве горелки, их нужно тут же устранить при помощи изоляционной ленты или термоусадочной трубки, а изношенные части и вовсе лучше заменить на новые;
- форма канавки должна чётко соответствовать материалу электрода: V-образная гладкая применяется для сплошной стальной проволоки, V–образная с насечками – для порошковой проволоки, U-образная – для сплавов и мягких металлов;
- во время работы запрещено прикасаться к токоведущим частям сварочного полуавтомата, а также работать со снятыми его крышками;
- помещение, в котором выполняется сварка, должно хорошо проветриваться, поскольку аэрозоли, выделяющиеся во время работы, чрезвычайно вредны;
- следует строго соблюдать правила пожарной безопасности;
- нельзя забывать о том, что во время сварки сварочный шов нагревается до очень высоких температур, поэтому строго запрещается прикасаться к этим местам;
- не секрет, что полуавтомат, как и всякий сварочный аппарат, является источником электромагнитного излучения, которое чрезвычайно вредно влияет на здоровье человека. Не все люди могут работать в таких условиях, поэтому предварительно нужно пройти медицинский осмотр;
- категорически запрещено сваривать сосуды и трубопроводы вместе с жидкостями, а также сосуды, в которых прежде хранились горючие и легковоспламеняющиеся жидкости;
- не стоит перенагружать полуавтомат, работайте только в условиях, предусмотренных в инструкции по эксплуатации, поскольку это, во-первых, опасно для здоровья работающего, а, во-вторых, сокращает ресурс работы самого полуавтомата;
- поскольку человек является носителем статического электричества, прикасаться к элементам электронной платы строго запрещается, в этом случае возможен их пробой;
- крышка ниши механизма подачи во время работы должна быть плотно и надёжно закрыта, дабы не стать источником травматизма оператора;
- сварка не должна выполняться в непрерывном режиме, нужно чередовать её с регламентируемыми перерывами, продолжительность которых и интервалы между ними должны быть выбраны в соответствии с рекомендациями производителей;
- во время работы сварочным полуавтоматом строго запрещено переключать ступени трансформатора, установленного на источнике сварочного тока;
- все работы по сварке следует выполнять только в специально предназначенной для этого одежде, кроме того, одежда должна быть полностью сухой, дабы защитить себя от возможного поражения электрическим током;
- расход защитного газа, который может быть аргоном, гелием, углекислым газом или их смесями, должен быть рассчитан оптимально, поскольку он в зоне дуги образует защитную среду, кроме того, газ должен быть выбран в соответствии с типом свариваемого материала, а также его толщиной. Баллон должен быть закреплён горизонтально и достаточно надёжно.
Сварка полуавтоматом без применения газа
Среди обширного количества видов сварок самой перспективной и востребованной становится сварка без использования газа.
Сварка полуавтоматом данного типа производится с помощью флюсовой проволоки или как ее называют специалисты сварочная порошковая проволока.
Флюсовая проволока это стальная трубка, но внутри данной трубки находится специальный порошок— сварочный флюс, похожий на обмазку обычных электродов.
Воздействуя на флюсовую проволоку с помощью высокой температуры получается сгорание флюса, которое обеспечивает защитное газовое облако в месте сварки. Сам процесс очень схож с обычной электродной сваркой.
Главное достоинство данного метода это отсутствие необходимости носить с собой газовые баллоны, огромный выбор материала с различными видами химических составов, с помощью которых можно формировать необходимые дуговые свойства и менять характеристику шва.
Так как сварка полуавтоматом схожа с обычной электродной, то происходит попадание шлака от сгоревшего флюса в сварочную зону, поэтому необходимо обеспечивать герметизацию сварочной поверхности. Для этого необходимо сверху готового шва наложить еще несколько новых.
Флюсовая проволока имеет низкую жесткость, поэтому ее подача к зоне сварки должна быть с небольшим усиленным нажатием, изгибы шланга полуавтоматической сварки попросту недопустимы.
Крайне необходимо соблюдать условия полярности фазного провода и «массы»
Слева вы видите полярность сварки без использования газа, а справа с использованием газа при сварке.
Для того, чтобы начать процесс необходимо подключить источник питания следующим способом: минус к держателю горелки, а плюс к свариваемой поверхности. В случае сварки с использованием защитного газа, происходит подключение в обратном порядке.
Данный метод подключения питания обеспечивает высокую температуру для плавления флюса и образование защитной газовой среды.
Основные преимущества безгазовой сварки:
- Простота сварочного процесса
- Отсутствие необходимости в газовом баллоне
- Быстрая скорость осуществления работы
Заправка и расход
Чтобы сварочная операция прошла быстро и без ошибок, нужно правильно заправить проволоку в аппарат. Делается это следующим образом:
- обычно сварщики покупают одну или несколько проволочных катушек за раз. После размотки небольшого куска следует выпрямить крайние 10 сантиметров при помощи кусачек;
- потом следует изучить, нет ли на проволочной поверхности следов коррозии или загрязнений. Если всё нормально, то необходимо продвинуть на несколько сантиметров проволочную нить в так называемый лайнер (это трубка в области рукава аппарата);
- теперь нужно включить сварочный полуавтомат и начать работу, не забывая следить, чтобы изгибы рукава не были слишком сильными и острыми. Из-за этого проволока вполне может застрять и сломаться в нём.
Не менее важно в ходе сварки или заранее выяснить хотя бы примерный расход сварочной проволоки. Н
а показатель расхода влияют такие параметры, как химический состав металла, толщина самой проволоки, технические характеристики сварочного аппарата.
Во многих случаях считается, что вес проволоки должен быть равен 1,5% веса свариваемых деталей. А вес наплавляемого материала всегда на 6-10 % меньше веса проволоки (эти 6-10 % «съедают» отходы).
В открытых источниках также указывается, что расход флюсовой проволоки в секунду при полуавтоматической сварке может составлять от 3 до 25 см. Очевидно, что многое будет зависеть от скорости мастера-сварщика.
Сварочный полуавтомат для газовой среды
Сварочный полуавтомат предназначенный для работы в защитной газовой среде это новый, набирающий популярность вид сварки. За последние 20 лет использование данного вида сварки достигло больших масштабов.
Этот тип сварки предполагает два вида работ это:
MIG (Metal Insert Gas) — сваривание происходит с воздействием инертного газа, к примеру аргона, а также других видов газовых смесей.
MAG (Metal Active Gas) — процесс сваривания металла с использованием активного газа, к примеру это углекислый газ.
Использование газовых баллонов не позволяет мобильно произвести сварку в любых условиях, однако при стационарном использовании этот вид сварки самый лучший и аналогов у него нет.
Процесс сварки осуществляется при подаче электродной проволоки, в состав которой входит кремний и марганец в зону сварки совместно с углекислым газом.
Таким образом создается защитная среда для электрода и сварочно поверхности от действия окружающей среды.
Преимущество данной сварки это возможность контролировать процесс, также к достоинствам сварки в газовой среде относят экономию времени, потому как при безгазовой сварке необходимо менять электроды и очищать сварочные швы от шлака.
Качество работ с использованием защитной газовой среды намного превосходит безгазовую сварку, но и здесь есть небольшие нюансы.
Рассмотрим их на примере качества швов. При использовании активного газа СО2 шов будет иметь чешуйчатый внешний вид и граты т.е. эффект прилипших шариков. В то же время при использовании смеси газов аргона в количестве 80% и углекислого газа 20% соответственно шов имеет гладкую и ровную поверхность, не требующую дополнительной обработки.
В последние годы для работы сварочных автоматов полуавтоматического типа получило широкое распространение применение инверторные типы источников питания вместо источника переменного тока. Это обусловлено такими плюсами как:
- Малый вес прибора
- Плавная регулировка напряжения, а значит безопасность выполнения работы
- Низкая нагрузка на электросеть, что в свою очередь приводит к бесперебойной работе других электро потребляющих приборов в помещении.
Виды сварочной проволоки
Сварочная проволока изготавливается для полуавтомата в форме катушек, что дает возможность наладить непрерывную подачу электрода в рабочую зону. Такие электроды для полуавтомата классифицируются несколькими способами. Выделяются расходники сплошного сечения, порошковые и активированные. Такой типологии относятся любые расходные материалы для полуавтомата: стальные, латунные, алюминиевые проволоки и прочие виды для полуавтомата.
Основной состав металлической порошковой проволоки для полуавтомата представляет собой трубчатый электрод, состоящий из наружной металлической оболочки с сердечником из порошкообразных материалов. Металлическая оболочка может быть кобальтом, никелем, железом или нержавеющей сталью. Оболочка проводит электрический ток во время процесса соединения сварки. Внутренняя порошковая композиция металлической порошковой проволоки для полуавтомата, состоит как из элементарных, так и легированных (нержавеющих) порошков, таких как никель, кобальт, хром, вольфрам, молибден и марганец.
Порошковая проволока
В процессе изготовления электродов металлические полосы входят в мельницу, образуя внешнюю металлическую оболочку для порошковой сердцевины. Используя специализированный процесс подачи, порошок попадает в оболочку точно в необходимом объеме. Расходный материал прокатывают в трубчатую форму и затем натягивают до конечного размера в диапазоне от 0,45 до 0,125 диаметра.
Некоторые из преимуществ использования сварочных металлических порошковых проволок для полуавтомата заключаются в том, что при определенных условиях (например для алюминия) могут быть получены более высокие скорости осаждения, отличное сращение с боковиной, восстановление шлаковых включений, уменьшение паров и применение для специальных сплавов.
Внешняя металлическая оболочка порошковой проволоки для полуавтомата проводит электрический ток для сварки. Внутренние компоненты металлической порошковой проволоки состоят в основном из сплавов, марганца, кремния, а в некоторых случаях — из никеля, хрома и молибдена, а также очень небольших количеств стабилизаторов дуги, таких как натрий и калий, причем баланс представляет собой железный порошок, Металлические порошковые электроды дают возможность иметь сплавные композиции, используемых для конкретных применений в меньших партиях, чем обычные большие электроды сплошной проволоки.
В настоящее время доступны многие сплавные композиции с использованием хрома, никеля и молибдена, в том числе аустенитные и ферритные сплавы из нержавеющей стали. Электрод из металлических порошков практически не образует шлакообразующих компонентов во внутреннем заполнении проволоки. Подобно сплошной проволоке MIG, сварные швы, выполненные из металлической порошковой проволоки, будут иметь только небольшие островки кремния из раскисленных продуктов, которые появляются на поверхности сварного шва.
Электродная проволока для полуавтомата используется для соединения при защите углекислого газа. Такие расходные материалы состоят из оболочки на 93%, а остальная масса приходится на порошок. Активированный вариант представлен СВ08Г2С как самой популярной в употреблении, которая производится с применением щелочных металлов, с высокой степенью ионизации.
Электродная проволока СВ08Г2С
Такие комплектующие позволят увеличить стабильность электрической дуги. Также такой тип провода более толерантен к механическим повреждениям. Также низкая теплопроводность щелочных элементов позволяет сохранить тепло в сварной зоне.
Как выбрать сварочный аппарат
Как и любая техника сварочный аппарат имеет свою конструкцию и она состоит из:
- Горелка, различающаяся по типу мощности и способам охлаждения
- Механизм подачи проволоки. Он включает в себя способ подачи, регулирование скорости и количество прижимных роликов
- Шланг, который различается по диаметру
- Газовый редуктор, который в обязательном порядке должен иметь два манометра.
Выбирая полуавтоматический сварочный аппарат следует учитывать толщину металла, который будет находиться под воздействием сварки, какую длину шва производит аппарат, а также условия выполнения сварочных работ.
Перед покупкой необходимо уточнить все вышеуказанные параметры, так как это поможет выбрать подходящий именно для вас аппарат.
Подбирать сварочный аппарат необходимо по следующей методике:
- Выбор начинается с выяснения задач, для которых приобретается аппарат
- При выборе обращайте внимание на качество сварочного аппарата, прочитайте информацию о заводе-изготовителе и изучите отзывы о нем и об аппарате. Также обратите внимание на стоимость, которая не может быть ниже средней.
- Если вы выбираете маломощный аппарат, то следует учесть что он способен обрабатывать исключительно небольшие поверхности.
- В месте покупке узнайте особенности гарантии, наличие сервисных центров и доступность расходных материалов и запчастей к аппарату, таких как токопроводящие наконечники, сопла для горелки, изоляционные втулки, подающие спирали и ролики.
Подготовка сварочного аппарата к работе
Как любой вид деятельности проведение сварочных работ предполагает соблюдение правил подготовки к процессу, это позволит обеспечить безопасность и качественность самого процесса.
Перед началом работы нужно подготовить сварочную поверхность для избежания появления пор. Для этого с поверхности нужно удалить пыль, мусор, грязь, влагу, масло, а также ржавчину размеров до 30 мм от края зазора.
Очистку поверхности можно провести металлической щеткой, стальной щеткой по металлу, ветошью, пескоструйным аппаратом, затем нужно обезжирить и протравить.
Также необходимо подготовить сварочный аппарат, для этого необходимо соблюсти следующие этапы подготовки:
- Проверяем заземление аппарата. Любое варочное оборудование нужно проверить на наличие присоединения к заземляющему проводнику. Отсутствие или неисправность угрожает безопасности процесса сварки.
- Проверяем напряжение сети. Многие аппараты чувствительны к скачкам напряжения и могут выходит из строя. Поэтому напряжение в сети должно быть стабильным.
- Выбираем режим сварочного аппарата. Современные полуавтоматы имеют множество режимов сварки и ее регулировку. С помощью них можно подстроить сварку под свариваемый материал и характер сварки.
- Перед началом работы нужно отрегулировать диаметр наконечника, он должен быть на несколько миллиметров больше чем размер проволоки.
- Проверяем регулировку наконечника и подающего механизма. Если эти элементы расстроены и настроены неправильно это может привести к ошибкам в работе или к порче свариваемого материала.
- Проверяем качество проволоки. Она должна быть ровная без заусенцев, вмятин и различного род царапин.
Что такое MIG/MAG
Проволока обладает такими качествами, как гибкость и тонкость. И её использование позволяет уменьшить разбрызгивание расплавленного металла, увеличить размеры сварочной ванночки и глубину проварки. С помощью проволочных полуавтоматов можно варить и сталь разных марок, и цветмет, и другие материалы.
Современные сварочные аппараты с проволокой работают по технологии MIG/MAG. Что означают данные английские аббревиатуры? MIG – это Metal Inert Gas, а MAG – это Metal Action Gas.
То есть ключевое значение здесь имеет то, какой именно газ используется в сварочном процессе. Если это инертный гелий, то технологию нужно называть MIG, а если сварка осуществляется с газом CO2, который относят к классу активных, то MAG.
Процесс сварки аппаратами, поддерживающими технологии MIG/MAG, достаточно прост. Достичь достойного качество шва и хорошего уровня производительности могут даже мастера без серьёзного опыта в профессии.
Полуавтоматическим сварочным аппаратом возможно и работать точечно, и создавать непрерывные швы длиной до 40 метров. Любой желающий может сегодня приобрести один из таких аппаратов в профильных магазинах, и он обязательно пригодится в хозяйстве.
В конструкции сварочного аппарата полуавтоматического проволочного типа можно выделить три основных элемента: трансформатор (либо инвертор), генерирующий электродугу; транспортёр, отвечающий за подачу проволочного электрода; и блок управления, чьей главной задачей является синхронизация всех процессов.
