Конструкция инвертора для сварки
С целью понимания, как правильно пользоваться сварочным аппаратом, начинающему мастеру следует ознакомиться с конструкцией инвертора. Сварочный инвертор – это металлическая коробка с внутренним составляющим, общим весом около 7 кг, которая для удобства переноски снабжена ручкой и наплечным ремнём. Корпус сварочного инвертора может содержать в себе вентиляционные отверстия, которые способствуют лучшему оттоку воздуха при охлаждении агрегата. Передняя панель имеет кнопки переключения рабочего состояния, ручки-регуляторы для выбора необходимого напряжения и тока, выходы для подключения рабочих кабелей, а также индикаторы, сигнализирующие о наличии питания и перегреве инвертора при сварке. Кабель для подключения аппарата к электросети обычно подсоединяется в разъём, расположенный с задней стороны инвертора. При контакте электрода во время сварки со свариваемыми металлическими пластинами образуется высокотемпературная дуга, вследствие чего происходит расплавление и элементов сварного стержня, и металла сварного соединения. Ванна, образованная в области дуги расплавленными металлами пластин и электрода, защищается от окисления разжиженной обмазкой электрода. После полного охлаждения металла, верхняя поверхность шва, защищаемая электродной обмазкой в течении проведения сварки, превратится в затвердевший шлак, который достаточно легко устранится легким механическим воздействием (например, постукиванием)
Важно соблюдать одинаковое расстояние-зазор между металлом сварного соединения и электродом (длину дуги), что предупредит её угасание. Для этого, подача электрода в область сплавления должна осуществляться с постоянной скоростью, а ведение сварного стержня по стыку сварного шва должно быть ровным
Учимся варить электросваркой. Видеопособие
Для того чтобы научиться варить электросваркой, недостаточно изучить теоретические основы и узнать секреты мастерства. Только опыт, который приобретается с каждым сантиметром сварочного шва, сможет приблизить вас к умению сваривать металлы.
Видео, как варить электросваркой, поможет разобраться во всех нюансах этого ремесла, расскажет о том, какие еще материалы и инструмент, кроме сварочного аппарата, понадобятся при проведении работ.
Выполненное в виде пошаговых уроков видео процесса сварки начинается с рассказа о подготовке поверхностей перед свариванием. Далее вы научитесь выполнять простейшие швы и только после этого сможете приступить к соединению деталей.
Благодаря рекомендациям из видео, сварка вашей первой конструкции не вызовет большого труда, а контроль качества швов покажет, насколько правильно вы овладели техникой сваривания. Посмотрите видео, как варить электросваркой, подготовьтесь теоретически, а затем берите в руки электрод и начинайте творить.
Советы начинающим сварщикам
Сварщик с малым опытом часто задаётся вопросом о том, как правильно сваривать металл электросваркой. Общие советы по работе с инвертором и правила сварки металла электродом будут приведены в разделе ниже.
Сваривая металл инвертором, необходимо тщательно контролировать, чтобы сварной шов шёл вровень с металлом. Электродуга, проникающая в металл с интенсивной скоростью и достаточной глубиной, заставляет ванну двигаться назад и создаёт сварной шов, который способен стать дефективным, если скорость движения электрода будет слишком высока. Идеальный шов получится, если электрод будет совершать зигзагообразные и круговые колебания.
При изменении направления движения электрода следует помнить, что ванна следует за теплом. Формирование подреза происходит на фоне недостаточности металла электрода, поэтому стоит строго следить за границами ванны и контролировать их.
Располагая электрод под определённым углом можно управлять направлением движения ванны, при этом вертикальное положение электрода будет способствовать достаточному проплавлению. Ванна при таком положении будет вдавлена вниз и иметь хорошие границы, а шов будет иметь меньшую выпуклость. Слишком большой наклон электрода не позволит управлять ванной.
Положения электрода при сварке
Сварка инвертором также применима и при выполнении работ по свариванию труб
Сварка проходит в достаточно сложных условиях, поэтому необходимо большое внимание обращать на качество провара на поворотных стыках. Угол, равный 30º, является стандартным углом наклона электрода к поверхности трубы. На трубах из низколегированных сталей с сечением стенки до 12 мм шов будет однослойным
Для труб с большей толщиной стенки следует наложить повторный шов, за счёт чего общая прочность сварного шва повысится. После каждого нового наложения шва следует в обязательном порядке очистить затвердевший шлак. Трубы с диаметром до 0,5 м необходимо проваривать непрерывно
На трубах из низколегированных сталей с сечением стенки до 12 мм шов будет однослойным. Для труб с большей толщиной стенки следует наложить повторный шов, за счёт чего общая прочность сварного шва повысится. После каждого нового наложения шва следует в обязательном порядке очистить затвердевший шлак. Трубы с диаметром до 0,5 м необходимо проваривать непрерывно.
Инвертор – простой сварочный аппарат, который идеально подойдёт начинающему сварщику для проведения сварочных работ в домашних условиях. При выборе инвертора необходимо полагаться на собственные нужды, и соответствие им выбираемого аппарата, таким образом обеспечивая свои потребности.
Азы сварки инвертором
Научиться варить сварочным инвертором несложно. Самым первым этапом овладения техникой сварки будет подготовка свариваемых металлических пластин:
- очищение кромки пластин от следов коррозии металлической щёткой;
- обезжиривание кромки растворителем.
Полагаясь на диаметр электродов, выбор которых основывается на марке свариваемого металла, необходимо выбрать величину тока для сварки. Значение сварочного тока также будет обусловлено и сечением свариваемых элементов. Чтобы качество шва при сварке инвертором не пострадало, предварительно сварные стержни следует просушить в духовом шкафу с температурой нагрева 200 º в течении 2-3 ч. Для того, чтобы сварить металл, клемму массы нужно подключить к плоскости свариваемого элемента. Далее нужно разжечь дугу. Сделать это можно двумя способами:
- чиркая по металлической поверхности пластины, по аналогии с розжигом спичечной головки;
- постукивая электродом по свариваемой поверхности.
Работа сварочным инвертором будет более удобной, если при сварке кабель держака прижать к телу, предварительно обмотав его вокруг предплечья рабочей руки. В таком положении кабель не будет тянуть в сторону держак и регулировка его положения будет более сподручной
Поэтому, при выборе инвертора особое внимание необходимо уделить длине и гибкости кабелей, ведь именно от этих показателей будет зависеть удобство работы сварщика. После розжига дуги, электрод нужно отвести от плоскости металлической пластины на расстояние, равное длине дуги (примерно 2-3 мм) и можно приступать к сварке
Чтобы сделать качественную сварку, необходимо постоянно следить за длиной электродуги. Короткая дуга (около 1 мм) способна вызвать сварочный дефект, носящий название «подрез». Этот изъян сварки характеризуется возникновением неглубокой канавки, параллельной сварному шву, и приводящей к снижению показателей прочности шва. Длинная дуга нестабильна, обеспечивает более низкую температуру в зоне сварки, и, как следствие, такой шов имеет слишком малую глубину и «размазанность». Сварщик, который умеет правильно регулировать длину дуги, получит шов высокого качества. После окончания сварки, следует аккуратно отбить молотком застывшую поверх шва окалину.
Варим, режем
Если вы работаете с тонкими листами металла, вам необходимо правильно подобрать электрод небольшого диаметра и величину сварочного тока. Если, к примеру, толщина края вашей детали 0,8 мм, диаметр электродов должен быть 1,8 мм. Ну а сварочный ток должен достигать 35 А. Варить нужно с помощью прерывистых движений.
Вопрос какими электродами варить решается с учетом вида сварки и природы металла.
С помощью инвертора можно резать металлы и даже производить отверстия в стенках труб. Для того, чтобы сделать это грамотно и быстро, нужно выставить на аппарате правильные показатели. Диаметр электрода 2,5 мм и сила тока в 140 А являются именно такими показателями.
Поджигаем электрод и размещаем его точно по месту планируемого отверстия. Давим для хорошего прогрева. Переставляем электрод, снова давим и греем. И так до прорезывания отверстия нужной формы и величины.
Если вы режете листовой металл, то лист нужно фиксировать вертикально. В этом случае капли расплавленного металла будут стекать вниз, в противном случае вы рискуете получить внизу реза застывшие металлические сосульки.
Если говорить честно, то вся резка металлов сварочным аппаратом, даже самым продвинутым инвертором – не самая лучшая идея с технической точки зрения. Всегда есть риск плавки металла на месте реза – метал может попросту выплавиться. Лучший способ резки металла – болгарка.
Зажег дуги
Этот процесс является первым этапом для того, чтобы научиться сваривать электросваркой. Существуют следующие варианты действий, в результате которых появится зажженная дуга – прикасанием электрода к одной из поверхностей сваривариваемых деталей и чирканьем об нее.
При касании электрод к поверхности подносят перпендикулярно, легко касаются им поверхности и сразу приподнимают его вверх на несколько миллиметров, чтобы не произошло залипания. Если это все же случится, то следует резко наклонить электрод в сторону, отломить его и повторить процесс зажигания дуги. При втором способе достаточно представить себе, что происходит зажигание спички о коробок. Для того, чтобы быстро научиться сварочным работам рекомендуется использовать именно этот метод.
Когда сварочная дуга благополучно загорелась, необходимо позаботиться о том, чтобы она не погасла. Для этого следует удерживать ее как можно более короткой.
После успешного розжига можно приступать к непосредственному процессу соединения деталей.
Если электрод сгорит, то необходимо будет произвести его замену. При этом придется снова приступить к розжигу дуги.
После того, как дуга будет благополучно зажжена, следует приступить к формированию сварочной ванны. Для этого в месте начала будущего шва надо сделать электродом несколько оборотов. Одновременно с формированием ванны произойдет образование защитного газового облака.
Распространенные дефекты сварки инвертором у новичков
При сварке инвертором все новички допускают дефекты. Зная основные из них получится не расстраиваться и работать над ошибками, чтобы скорее овладеть мастерством. Среди распространенных ошибок и их причин следующие:
- Трещины — образуются из-за неправильного подбора электродов. Химический состав плохо сочетается со свариваемыми материалами, что приводит к образованию холодных и горячих трещин. Проблема решается внимательным чтением на упаковке, где указано для каких сталей предназначен присадочный элемент.
- Прожоги — это дыры в пластинах и других деталях. Возникают в следствии чрезмерной силы тока и медленного ведения дуги. Здесь необходимо установить ток по таблице вверху и быстрее вести шов.
- Непровары — это откровенно пропущенные участки, где присадочный металл лег сверху и не проплавился. Такое соединение легко сломать и оно не герметично. Причиной служит малая сила тока и быстрая проводка шва. Проблема решается правильными настройками аппарата и спокойным ведением.
- Поры — образуются из-за взаимодействия сварочной ванны с окружающей средой. Причиной может быть плохое покрытие электродов или то, что оно отсырело. Это решается прокалкой присадочных материалов на печи или другом устройстве при температуре 170 градусов. Поры могут появляться и при сильном ветре в месте сварки на улице, поэтому необходимо установить заграждающий щит.
- Неравномерная форма шва выражается в буграх, грубой чешуе и разности по ширине. Это следствие плохого освоения колебательных движений и исправляется тренировками.
Подготовка к практическим занятиям ↑
Навыками сварщика овладевают в основном на практике. Потому необходимо знать, чем нужно запастись начинающему сварщику, получившему теоретические сведения и желающему применить знания.
Внимание. Сварка сопряжена с опасностью получения ожогов от брызг расплавленных металлов, с отравлением токсичными выделениями, с вероятностью поражений электротоком. Излучение может вызвать ожог роговицы глаз
Излучение может вызвать ожог роговицы глаз
Тщательно подготовьтесь без экономии на экипировке и оборудовании
Излучение может вызвать ожог роговицы глаз. Тщательно подготовьтесь без экономии на экипировке и оборудовании.
Работа сварщика сопряжена с угрозой травмирования, отравления газом, получением ожогов
Для практических занятий можно сделать сварочный агрегат собственноручно. Но если и в этом деле нет практики, желательно взять в аренду или купить сварочное оборудование с устройством плавной регулировки показателей силы тока, максимальные значения которого около 160 А. Научиться мастерству сварщика помогут:
- Сварочный трансформатор, осуществляющий преобразование переменного тока, поставляемого сетью, в переменный ток сварочного процесса. У простого в обслуживании, производительного, дешевого агрегата есть недостатки: он не обеспечивает высокую стабильность дуги, «просаживает» напряжение, отличается излишней тяжестью.
- Сварочный выпрямитель, действие которого основано на получение постоянного тока сварки за счет преобразования переменного тока сети. В отношении набора недостатков и достоинств агрегат аналогичен предыдущему варианту, но лучше поддерживает стабильность дуги, благодаря чему у сварочных швов повышается качество.
- Сварочный инвертор, поставляющий для сварки постоянный ток и напряжение, полученное в результате преобразования переменного тока. Это легкий компактный аппарат с плавной регулировкой параметров тока, быстродействующее и производительное оборудование с легким зажиганием.
Выбор сварочного оборудования должен производится исходя из нужд
Бывалые сварщики советуют купить инвертор. Он и места много не займет и в обучении лучше поможет. Посмотрите ролик о том, как подобрать аппарат, как подготовиться и как научиться варить электросваркой – видео поможет наглядно представить начало практического курса.
Дуговая сварка выполняется с использованием плавящихся электродов. Их функция заключается в подведении тока ко шву. Основным компонентом автоматической или полуавтоматической сварки может служить порошковая проволока, механизированным способом поставляемая в зону плавления по мере использования. Однако большинство обучающих курсов рекомендуют начать с электродов, выпускаемых в виде твердых стержней со специальным плавящимся покрытием. С ними можно быстрее «набить» руку и получить навыки в формировании четких ровных наплавленных линий.
Сварочные электроды в виде металлических стержней — оптимальный выбор для начинающих
Оптимальными для начинающих признают электроды-стержни с диаметром 3 мм. Для работы с более «толстыми» электродами потребуется мощное оборудование. Стержни с сечением 2 мм используют для сварки деталей из тонколистового металла. Не стоит использовать старые, завалявшиеся у кого-то компоненты дуговой сварки, а если они к тому же отсырели, вообще толку не будет.
Будущему сварщику обязательно нужен защитный щиток или маска сварщика. Они оберегут глаза от ожогов, получаемых из-за воздействия яркого излучения, и кожу лица от раскаленных металлических брызг.
Для практических занятий потребуется защитный щиток или маска сварщика
Кожу рук тоже нужно защитить от попадания обжигающих брызг расплавленного металла. Нужны рабочие брезентовые рукавицы или замшевые перчатки (трикотажные и х/б не подойдут).
Костюм или халат со штанами должны быть из плотного материала, лучше всего из толстого брезента высокой плотности.
Для практических занятий предпочтительно, но необязательно расположиться на улице. Все возгораемые предметы в районе работ и вероятной досягаемости искры нужно убрать.
Начнем с выбора сварочного аппарата
Какой аппарат и какую маску купить, чтобы реализовать свои идеи? И планы были большие: давно хотел приготовить мангал из старого бака, стол из металлического профиля и пару металлических табуретов. С этими мыслями я отправился на какую-то ерунду в OBI и наткнулся на продажу компактного сварочного аппарата Wert. Устройство в комплекте с маской хамелеона стоило чуть больше трех тысяч рублей. Я планировал потратить две тысячи долларов на маску и пять тысяч на сварщика. Поэтому не долго думая купил набор за такие деньги.Итак, чтобы приступить к приготовлению, мне понадобились:
- сварочный аппарат,
- маска
- рабочие перчатки (желательно перчатки сварщика, они у меня уже были),
- электроды.
Возможные дефекты сварных швов и соединений
Ручная сварка для новичков изобилует разнообразными дефектами сварных швов из-за отсутствия опыта и пробелов в познании нехитрых секретов сварочной работы. Наиболее опасными дефектами по своим негативным последствиям являются продольные и поперечные трещины, представляющие собой локальные разрывы шва. Их различают по размерам (микротрещины и макротрещины), они могут появиться в ходе сварки либо после нее. Трещины присутствуют как в металле шва, так и в основном металле, что может привести к разрушению сваренной конструкции. На рис. ниже показана продольная макротрещина, из-за которой дефектное соединение подлежит исправлению.
Работа по удалению трещины весьма трудоемкая и проводится в следующей последовательности:
- металл в начале и конце трещины рассверливается, чтобы исключить ее дальнейшее распространение,
- дефектный участок шва удаляется (вырубается или вырезается),
- расчищенный участок соединения заново заваривается.
В числе других дефектов сварки, ослабляющих сварные швы и сами соединения, выделяют следующие:
- кратеры, представляющие собой углубления на месте обрыва ЭД,
- подрезы – углубления на границе перехода основного металла к сварному шву, ослабляющие соединение за счет уменьшения сечения шва и возникновения очагов концентрации внутреннего напряжения,
- поры – газовые пузырьки в металле шва,
- непровары – участки с несплавленными между собой слоями шва либо основного металла с наплавленным. Характеризуются незаполненным сечением шва,
- прожоги – сквозные проплавления шва, через которые жидкий расплавленный металл вытекает из сварочной ванны,
- шлаковые включения, приводящие к образованию очагов концентрации напряжения.
Что представляет собой инверторный аппарат
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.
- Устройство имеет выпрямляющую схему, с помощью которой переменный ток преобразовывается в постоянный.
- После этого специальным фильтром происходит окончательное сглаживание.
- 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).
- 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:
- С помощью схемы его управления можно реализовать множество функций, которые намного облегчат сварочный процесс. Это, например, предотвращение залипания электрода или облегчение розжига дуги.
- Инвертором можно выполнять аргонодуговую сварку, применив для этого электроды из вольфрама.
- Можно использовать для сварки различные электроды, что имеет большое значение при обработке цветного металла, чугуна или разных видов сплавов.
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.
Процессы при сварке
Электрическую дугу образуют электрод и металлическая поверхность, подвергающаяся обработке. Учитывая советы мастеров, сначала нужно взять для электросварки металлические электроды. Графитовые и угольные предназначены для особых работ, которые домашним мастерам выполнять приходится редко.
При электросварке параллельно происходит несколько процессов, которые желательно знать начинающим:
- главным является соединение жидкого, доведенного почти до кипения, металла деталей. В результате образуется сварочный шов;
- правильно перемещая электрод, формируется хороший шов;
- плавится не только металл, но и материал электрода. Расплавы стекают в рабочую зону, которая называется сварной ванной;
- сгорает защитный слой поверхности электрода. Продукты горения защитного слоя электрода выделяется в виде газов;
- образующиеся газы обволакивают рабочую зону, перекрывают доступ кислорода воздуха, препятствуя окислению металлической детали;
- из продуктов окисления образуется расплавленная масса шлака. Часто шлак покрывает всю рабочую зону (сварную ванну). В результате ухудшается видимость места плавки.
При правильной электросварке поток газов выдувает шлак из точки сварки на шов. По окончании сплавления застывший шлак аккуратно сбивают молотком.
Для того чтобы правильно варить металл, нужно научиться подбирать подходящие значения тока, угол наклона электрода и отработать технику его перемещения в рабочей зоне.
Как правильно варить сварочным аппаратом ручной дуговой сварки штучными электродами (MMA)
Сварочные работы по металлу являются чрезвычайно распространенными в настоящее время. Однако, для того чтобы правильно их выполнять, необходимы соответствующие навыки. И необходимость получения данного опыта является очень актуальной, поскольку от того, насколько качественно выполняются сварочные работы, зависит долговечность и надежность соединения отдельных частей различных предметов из металла, в том числе и кованых элементов.
В настоящее время, для того чтобы узнать, как правильно варить сварочным аппаратом, можно воспользоваться специальной литературой. Кроме того, существуют курсы для обучения сварочным работам. При освоении правил того, как осуществлять сварочные работы самостоятельно, необходимо достаточно четко представлять алгоритм их выполнения и технику безопасности.
Прежде всего, очевидно, необходимо начинать с изучения правил техники безопасности. Она начинается с того, что нужно знать, как выбирается специальная одежда и защитные приспособления для сварочных работ. Самым главным предметом, конечно, является защитная маска, либо сварочный щиток. Маска должна быть максимально надежной и защищать от излучения электрической дуги сетчатку глаз. Также потребуется защитная куртка и брюки для того, чтобы защитить одежду от повреждений искрами, которые образуются во время сварочных работ.
Далее необходимо переходить к изучению непосредственно самого алгоритма выполнения сварочных работ. Вначале необходимо установить на свариваемой детали.
Затем выбирается режим электрического тока в соответствии с типом электрода и его диаметром.
Далее можно будет попробовать сам процесс. Вначале нужно провести электродом по металлической заготовке. Касание должно быть кратковременным, и если все нормально с электрической цепью, привести к вспышке искр. А далее нужно поднести электрод к детали, сделать ту же процедуру и отдалить его на расстояние 3-5 мм. Этого достаточно, чтобы электрическая дуга возникла между электродом и свариваемой деталью. Самое сложное, это удерживать электрическую дугу и не давать ей погаснуть, допустив слишком большой или маленький зазор между свариваемой поверхностью и электродом. При этом нужно сваривать между собой металл детали и электрода в одно целое в виде аккуратного сварного шва. Практиковаться можно на каких-либо ненужных металлических изделиях. И только, когда будет получаться, можно переходить к свариванию настоящих деталей.
Небольшое видео, где дилетант-самоучка делится опытом с новичками:
И еще один ролик о том, с чего начинать учиться варить.
Также может быть полезным просмотреть следующие материалы:
- Сварочные швы
- Техника выполнения сварочных швов
Как научиться варить
В первое время проводить сварочные работы необходимо под надзором опытного сварщика, он покажет как научиться варить сваркой, даст совет и поможет в случае проблем. Можно попрактиковаться на куске металла.
Для начинающих сварщиков больше всего подойдет 3 мм электрод. Он стоит немного дороже, но с ним проще работать. Позже, как будет получен опыт, можно будет перейти к другим вариантам. Зафиксировать его можно в специальном держателе, который бывает пружинный и винтовой и крепится к одному из кабелей. После фиксирования электрода можно приступить к соединению кабелей.
На сварочном аппарате имеется два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два кабеля, один из них заканчивается держателем, куда вставляется электрод, другой — специальным зажимом.