Начинающий сварщик самоучитель: Руководство по ручной дуговой сварке для начинающих

Сварка аргоном – видео уроки для начинающих специалистов

1. В чем заключаются особенности аргонной сварки
2. Как выполняется сварка в среде аргона
3. Требуемое оборудование и режимы сварки

Сварка аргоном пользуется большой популярностью как у специалистов, так и у любителей, которым помогают ее осваивать видео уроки для начинающих. Используют данную технологию для сварки сложных в соединении металлов: нержавеющей и других видов легированной стали, титана, меди, алюминия, их сплавов и др. Что характерно, аргонодуговая сварка является одним из немногих способов, позволяющих получать качественные и надежные соединения деталей, изготовленных из перечисленных выше металлов.

Сварщик проводит сварочные работы в защитной среде аргона

Начинающим специалистам варить цветные металлы при помощи данной технологии будет достаточно сложно – лучше набивать руку на соединении деталей из стали. Если же опыт сварочных работ уже есть, можно посмотреть видео уроки и начать осваивать азы данного метода.

Знание технологии сварки аргоном позволит сэкономить приличные деньги, которые в ином случае пришлось бы заплатить квалифицированным специалистам. Целью статьи, которая предлагается вашему вниманию, является предоставление всей необходимой информации, относящейся к сварке с аргоновой защитой (выбор сварочного аппарата, давления газа, расходных материалов, подготовка деталей различной формы и из разных материалов к работе, а также многое другое). Усвоив полученную информацию и пройдя несложное видео обучение, вы сможете начать варить детали из разных металлов по данной технологии.

В чем заключаются особенности аргонной сварки

Аргоннная сварка имеет много схожего с электродуговой и газовой технологиями (принцип нагрева кромок соединяемых деталей при помощи электрической дуги, использование газа и техника выполнения работ). Есть у данных методов и существенные различия, о которых должен знать как специалист, так и начинающий сварщик.

Расплавление кромок соединяемых заготовок и присадочного материала при выполнении сварки с использованием аргона, как уже говорилось выше, обеспечивает высокая температура, выделяемая в процессе горения электрической дуги. Необходимость использования аргона, выполняющего роль защитного газа, объясняется свойствами металлов, которые варят по данной технологии.

Легированные стали и большинство цветных металлов (а также сплавов на их основе) в процессе нагрева и расплавления начинают активно взаимодействовать с газами, содержащимися в окружающем воздухе – кислородом, азотом, водородом и др. В результате такого взаимодействия на поверхности обрабатываемого металла формируется тугоплавкая оксидная пленка (а расплавленный алюминий, контактируя с кислородом, может даже воспламениться).

Аргон, подаваемый в зону выполнения сварочных работ, обеспечивает ее надежную защиту, так как является инертным газом, который за счет своей большей массы выдавливает из области сварочной ванны все остальные газообразные соединения.

Аргон, который обеспечивает надежную защиту зоны сварки от окружающего воздуха и практически не взаимодействует с металлом деталей и присадочного прутка, позволяет получать качественные сварные швы, отличающиеся однородностью структуры и высокой надежностью. Важным является и то, что при использовании данного метода сварки, по сравнению с другими технологиями, сокращается расход присадочного материала.

Пример шва, выполненного аргоновой сваркой человеком, не имеющим большого профессионального опыта

Кроме того, аргон позволяет создавать в зоне сварки поток токопроводящей плазмы, которая облегчает прогрев и расплавление кромок соединяемых заготовок. Это также обеспечивает высокое качество формируемого шва.

Начинающим специалистам будет полезно узнать, что аргон следует подавать в зону сварки за 15–20 секунд до ее начала, а прекращать подачу через 10 секунд после ее окончания.

Варить по данной технологии можно плавящимися и неплавящимися электродами, в качестве которых используются стержни из вольфрама – самого тугоплавкого металла. На размер вольфрамового электрода оказывает влияние как состав материала, из которого изготовлены соединяемые детали, так и их толщина. Естественно, что от диаметра электрода зависит расход энергии, которую необходимо затратить на получение сварного соединения.

На сегодняшний день разработано три технологии выполнения сварки с применением защитного газа аргона:

• РАД – ручная сварка, для выполнения которой используется неплавящийся электрод;
• ААД – автоматическая аргонодуговая сварка, выполняемая с использованием неплавящегося электрода;
• ААДП – автоматическая сварка с использованием аргона и электрода плавящегося типа.

Сравнительная таблица различных методов сварки (нажмите для увеличения)

Если вы начинающий специалист и не знаете, какой аппарат для сварки аргоном приобрести, выбирайте оборудование, на котором присутствует обозначение TIG. Эта аббревиатура означает, что перед вами аппарат, специально предназначенный для выполнения сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа инертного типа.

Как выполняется сварка в среде аргона

Основным рабочим органом при выполнении аргонодуговой сварки является специальная горелка, внутри которой в цанговом держателе размещается вольфрамовый электрод. Держатель данного типа позволяет закреплять в нем электроды разного диаметра, которые подбираются в зависимости от характеристик соединяемых заготовок. Электрод, зафиксированный в горелке, должен выступать над ее торцом на 2–5 мм.

Трехкнопочная аргоновая горелка в комплекте со шлейфом, цангами и керамическими соплами

Вокруг электрода (по наружной окружности горелки) размещается сопло, представляющее собой трубку из керамики или кварцевого стекла. Данный конструктивный элемент горелки выполняет одновременно две важных функции: через него подается защитный газ в зону сварки, а также он предохраняет вольфрамовый электрод от соприкосновения с поверхностями соединяемых деталей.

Для того чтобы варить металл с помощью аргона, необходимо использовать присадочную проволоку, за счет которой и происходит формирование сварного шва. Состав такой проволоки, подаваемой в зону выполнения сварки вручную, необходимо подбирать таким образом, чтобы он максимально соответствовал составу металла, из которого изготовлены соединяемые детали. Перед началом сварки надо правильно подобрать и диаметр присадочной проволоки, для чего используют специальные справочные таблицы. Данный параметр зависит от размеров заготовок, которые предстоит варить.

Таблица параметров некоторых разновидностей присадочной проволоки

Самым доступным методом выполнения сварки в среде аргона является именно ручной. Данный метод, обучение которому обычно не занимает много времени, предполагает, что и горелка, и присадочная проволока удерживаются в руках сварщика.

Суть данного способа состоит в следующем. При помощи горелки, удерживаемой в одной руке, зажигается сварочная дуга. В зону сварки подается аргон, для чего используется специальная кнопка на держателе. При этом в другой руке сварщика находится присадочная проволока, которая и вводится в зону действия электрической дуги.

Очень важным условием формирования качественного и надежного сварного шва, формируемого с использованием сварки в среде аргона, является тщательная подготовка соединяемых заготовок.

Заключается такая подготовка в очистке и обезжиривании их поверхностей, а также в удалении тугоплавкой окисной пленки. Для выполнения таких процедур, о которых обязательно должны знать и начинающие, и опытные сварщики, можно использовать механические устройства (шлифовальная машинка) или химические средства.

Подготовленный к сварке бензобак

Прежде чем приступать к сварке, к соединяемым деталям необходимо подключить массу. Если варить предстоит мелкие заготовки, то их можно просто расположить на металлическом столе или в рабочей ванне, а уже к ним подключить провод массы. Выбрать силу сварочного тока и давление газа, которые зависят от характеристик соединяемых деталей, можно, ориентируясь на справочную литературу или на свой опыт. Защитный газ, как уже говорилось выше, начинают подавать в зону выполнения сварки за 20 секунд до ее начала.

Расстояние от электрода до поверхности заготовок, между которыми горит сварочная дуга, должно быть небольшим – порядка 2 мм. Это позволит хорошо проплавить кромки соединяемых деталей и получить качественный сварной шов. Если увеличить это расстояние, будет не только сложно проплавить кромки деталей, но и сам сварной шов получится слишком широким и неаккуратным. Широкий сварной шов, кроме того, характеризуется невысокой надежностью, в нем возникают значительные внутренние напряжения.

Очень важно при выполнении сварки в среде аргона правильно подавать присадочную проволоку в рабочую зону. Делается это медленными и плавными движениями, чтобы не допустить разбрызгивания расплавленного металла.

При обучении данной технологии очень важно усвоить, что горелкой и присадочной проволокой движения совершаются только в продольном направлении – вдоль оси формируемого шва. Ни в коем случае нельзя делать поперечные движения, так как поток защитного газа окажется вне зоны формируемого сварного шва, что станет причиной значительного ухудшения качества соединения.

Горелку и присадочную проволоку необходимо располагать под углом к поверхности соединяемых деталей: это даст возможность сформировать качественный, надежный и аккуратный сварной шов. При этом присадочная проволока располагается и подается в зону формирования шва перед горелкой.

Технология выполнения аргонной сварки предполагает применение осциллятора, при помощи которого легко зажигается сварочная дуга. Кроме того, при использовании этого устройства ее горение отличается высокой стабильностью.

Осциллятор (стабилизатор сварочной дуги) ОСИ-264

Суть работы осциллятора заключается в том, что он вырабатывает импульсы высокочастотного тока, отличающегося большим значением напряжения. Типовой осциллятор способен преобразовывать электрический ток со стандартными параметрами (220 В, 50 Гц) в импульсы с частотой 500 кГц и напряжением до 6000 В.

При обучении рассматриваемой технологии начинающему специалисту необходимо усвоить еще одно важное правило: при зажигании сварочной дуги нельзя прикасаться вольфрамовым электродом к поверхности деталей, это приведет к оплавлению электрода и загрязнению свариваемых поверхностей.

За счет использования осциллятора дуга может зажигаться без такого соприкосновения. В большинстве случаев электрическую дугу при выполнении сварки в среде аргона и с использованием вольфрамового электрода зажигают на специальной угольной пластине. Только после этого дугу переводят на соединяемые детали.

Особенности этой процедуры хорошо демонстрируют видео уроки.

Требуемое оборудование и режимы сварки

Для выполнения сварки в среде аргона можно использовать как серийное оборудование, так и аппарат, который изготовлен путем модификации стандартного сварочного трансформатора. Перечень оборудования, которое потребуется для выполнения сварки по рассматриваемой технологии, выглядит следующим образом:

• сварочный трансформатор, значение напряжения холостого хода у которого должно быть не меньше 60 В;
• осциллятор, обеспечивающий быстрое зажигание сварочной дуги и ее стабильное горение;
• контактор, при помощи которого сварочный ток будет подаваться к горелке;
• таймер, отвечающий за время обдува зоны сварки защитным газом.

Кроме того, для сварки обязательно потребуются следующие устройства и материалы:

• горелка;
• баллон с аргоном, оснащенный редукторным устройством, при помощи которого будет регулироваться давление подачи газа;
• набор вольфрамовых электродов различного диаметра;
• шланг для подачи защитного газа;
• провода для подключения к сварочному аппарату горелки и массы;
• провод, по которому электрический ток будет поступать к самому сварочному аппарату;
• присадочная проволока соответствующего химического состава.

Весь набор оборудования, необходимого для осуществления сварки в среде аргона, можно приобрести в готовом виде или укомплектовать самостоятельно, изготовив некоторые элементы своими руками.

При самостоятельной комплектации можно сэкономить приличную сумму, так как серийные наборы для аргонной сварки стоят недешево. Более того, самостоятельная сборка при наличии необходимых знаний и соответствующего опыта даст возможность внести в оборудование улучшения, которые сделают его более надежным, удобным в работе и функциональным. С принципами, по которым комплектуются наборы для аргонодуговой сварки, также можно познакомиться по видео.

Для получения качественного сварного соединения очень важно правильно выбрать режимы технологического процесса. Сюда относятся сила сварочного тока и давление, с которым защитный газ будет подаваться из баллона. Кроме того, важен тип используемого тока и полярность его подключения.

Все вышеперечисленные параметры, зависящие от материала изготовления соединяемых деталей и их геометрических параметров, можно подбирать по справочным таблицам. Однако есть ряд несложных правил, которые помогут начинающему сварщику ориентироваться при таком выборе.

• Аргонодуговую сварку деталей из меди, ее сплавов и различных типов легированных сталей, чугуна и титана необходимо выполнять на постоянном токе обратной полярности.
• Алюминий и его сплавы, бериллий и магний следует варить на переменном токе обратной полярности, так как это позволяет эффективно разрушать оксидную пленку на поверхности данных металлов.
• На выбор давления подачи защитного газа серьезное влияние оказывает место выполнения сварочных работ. Так, если сварка выполняется на улице, где воздушные потоки могут двигаться со значительной скоростью, выбирают большее давление подачи, а в помещениях – меньшее.

Усвоив всю теоретическую информацию, посмотрев обучающее видео, демонстрирующее процесс выполнения аргонодуговой сварки, набив руку и набравшись опыта по сварке деталей из обычной стали, начинающий специалист сможет достаточно быстро освоить данную технологию и эффективно использовать ее в своей работе.

как правильно варить электросваркой своими руками

Необходимо позаботиться о том, чтобы рядом с местом сварки находилась емкость с водой на случай появления возгорания.

Инструменты и средства защиты

В обмундирование и средства индивидуальной защиты входят:

• маска сварщика со встроенным светофильтром для защиты глаз от яркого света и ультрафиолетового излучения дуги;
• спилковые перчатки — краги для защиты рук от брызг раскаленного металла;
• плотная одежда из негорючей ткани;
• шапочка под маску;
• прочная обувь.
• респиратор для защиты органов дыхания от образующихся газов и пыли, особенно при работе с цветными металлами.

Из инструментов, материалов и оборудования понадобятся:

• Угловая шлифмашина (болгарка) для нарезки заготовок и зачистки швов;
• Набор ручного слесарного инструмента — молотки, зубила, пассатижи и пр.;
• Металлическая щетка для зачистки заготовок;
• Струбцины и зажимы для соединения заготовок;
• Электроды.

Ну, и наконец, инвертор с входящими в комплект кабелями и держателем.

Как узнать – где металл, а где шлак

Новичку стоит научиться понимать, где металл, а где шлак. Через маску шлак имеет вид тёмных пятен

Когда сварочные работы будут завершены, требуется осторожно убрать шлак с помощью специального молоточка. Лучше при этом, чтобы маска была опущена

Сварочный электрод зажигается, как спичка, либо легким постукиванием. Бывает такое, что электрод прилипает и после этого не зажигается. Нужно аккуратно убрать обмазку руками, поскольку в этом варианте сгорает стержень.

Нельзя стучать электродом, так как может отлететь обмазка больше требуемого, и стержень останется голым. Тогда риск залипания электрода лишь увеличится.

Когда начинающий сварщик со всем этим научится справляться, можно попробовать нанести вертикальные валики. Для этого прихватывается пластина к столбу и накладывается вертикальный шов.

Делается это снизу вверх. При использовании рутиловых электродов сварка выполняется в отрыв. Если и этот этап сварщик прошёл успешно, то он может пробовать приниматься за монтаж забора.

Разновидности сварных швов и соединений труб

Способов, как варить трубы электросваркой, может быть несколько:

• размещая детали встык – в данном случае отрезки трубы находятся точно напротив друг друга;
• соединение в тавр – эта технология сварки труб подразумевает,  что два куска трубы размещены перпендикулярно, в форме буквы «Т»;
• скрепление внахлест – в таком варианте один из кусков трубы развальцовывается, чтобы его можно было надеть на другой;
• угловое соединение – то есть, две детали размещены под углом 45° или 90°.

При выполнении сварки труб электросваркой могут выполняться такие швы:

• горизонтальные – в таком случае свариваемые трубы расположены вертикально;
• вертикальные – это швы на вертикальном участке трубы;
• потолочные – в данном случае электрод помещают в нижней части детали, над головой работника;
• нижние – соответственно, швы, для выполнения которых нужно наклоняться вниз.

Есть еще несколько рекомендаций, как сваривать трубы электросваркой:

1. При проведении сварочных работ следует держать электрод под углом в 45° или чуть меньше, тогда расплавленный металл будет попадать внутрь свариваемой трубы в гораздо меньшем количестве.
2. Если вы выполняете соединение в тавр или встык, то вам понадобятся 2-3 мм электроды. При этом сила тока, оптимальная для надежной герметизации системы, составляет в пределах 80-110 ампер.
3. Для надежного проваривания соединения внахлест сила тока должна быть увеличена до 120 ампер, а электроды можно использовать аналогичные.

1. Оптимальная высота сварного шва должна составлять 3 мм над поверхностью трубы. Только после ее достижения можно считать работу завершенной.

С чего начать начинающему сварщику

Вот наконец-то перед вами сварочный инвертор, маска сварщика и электроды. Это далеко не все что понадобится опытному сварщику, но начинающему вполне достаточно, чтобы начать учиться варить электросваркой.

В первую очередь потребуется подсоединить два кабеля к инвертору. Один кабель с электрододержателем, а второй с клеммой массы

Куда лучше подключать какой кабель, к плюсу или минусу инвертора пока не столь важно. Про прямую и обратную полярность вы сможете узнать дальше, познавая постепенно азы сварки

Поэтому смело, подсоединяем электрододержатель к плюсу инвертора, а зажим с массой к минусовому разъёму, вставляем электрод в держатель и пробуем варить. При этом перед тем как зажечь электрод, отрегулируйте правильным образом сварочный ток на инверторе. Просто воспользуйтесь таблицей с параметрами электродов и сварочного тока (смотрите выше), после чего выберите наиболее подходящее значение.

Итак, сначала нужно научиться зажигать дугу. Делается это легким постукиванием электрода о металл или небольшим движением его кончика по металлу. Для начинающих предпочтительно использовать именно второй вариант.

Слишком сильно втыкать электрод в металл не нужно, поскольку он обязательно прилипнет к поверхности. Как только сварочная дуга загорится, нужно постоянно удерживать ее в горящем состоянии пока ведётся сварка. При этом расстояние между электродом и поверхностью металла должно составлять порядка 2-3 мм (короткая дуга).

Если у вас все получилось и дуга горит, можно попытаться сварить заготовку. Для этого наклоните электрод в сторону и удерживайте его под углом в 40-60 градусов. Аккуратно начните движение электродом из стороны в сторону вдоль стыка. Вести электрод можно различными способами, но освоить всё за один раз, попросту невозможно.

Как сваривать детали? Основные приемы и секреты для начинающих.

Как варить сварочным инвертором знает любой сварщик. Инверторная сварка в своей основе имеет вполне себе классический принцип. Металл инвертором сваривается от высокой температуры электрической дуги. Чтобы между электродом и металлической деталью появилась дуга, их нужно подключить к разным полюсам. Выбор плюса или минуса для электрода и металла зависит от того, какой толщины деталь, подлежащая сварке. Существует разделение на прямую и обратную полярность или электрод-отрицательную и электрод-положительную. Последнее наименование разновидностей полярности более понятно. При прямой или электрод-отрицательной полярности сварочный электрод подключается к минусу, а свариваемая металлическая деталь – к плюсу. Если поменять их местами, будет обратная полярность или электрод-положительная.

Между этими двумя видами соединений существует разница. Сварочный электрод либо деталь для сварки будут нагреваться больше, если к ним присоединить положительный заряд. Это происходит потому, что электроды в дуге перемещаются от минуса к плюсу, что делает температуру плюса более высокой. При сварке труб толще 3-х мм, целесообразней будет подключить к трубе положительный заряд. Трубы такой толщины нужно значительно «разогреть» для получения хорошего шва. Поэтому, присоединив плюс к трубе, металл лучше расплавится, шов будет качественным и прочным. Если труба из тонкого металла, то положительным зарядом ее можно «сжечь», приведя тем самым в негодность. Поэтому, лучше к ней подсоединить минус.

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

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.

Расстояние между электродом и деталью

Имеет немаловажное значение, на каком расстоянии держать электрод при сварке. Это влияет на форму, ширину, шероховатость шва. В зависимости от этого параметра находится и длина электрической дуги

Идеальной считается сварочная дуга длиной 2-3 мм

В зависимости от этого параметра находится и длина электрической дуги. Идеальной считается сварочная дуга длиной 2-3 мм.

Небольшое расстояние следует выбирать, когда предстоит сваривание толстых деталей. Поперечные движения становятся необязательными. Короткая дуга получается, когда расстояние от конца электрода до металлической поверхности равно половине диаметра электрода. Такая дистанция увеличивает глубину проплавки. Ширина шва уменьшается. Короткая дуга актуальна для получения вертикального шва, но может использоваться и при других положений и всех типов соединений.

Дуга средней величины равняется диаметру сварочного электрода. Шов значительно расширяется, а напряжение становится больше. При таком расстоянии сварки увеличиваются ток и глубина проплавления, а ширина шва и напряжение уменьшаются. Достоинством является отличная защищенность ванны. Средняя дуга возникает при расстоянии между электродом и металлической поверхностью, равным или немного превосходящим диаметр электрода.

Длинная дуга в полтора раза превышает диаметр электрода. Это не особенно желательно, поскольку шов становится слишком широким, глубина проплавления уменьшается, а брызги раскаленного металла начинают лететь во все стороны. В сварочном шве будут формироваться поры. Значительно снижается защита ванны.

Что нужно для сварки в домашних условиях?

Для проведения работ потребуется, прежде всего, сварочный аппарат. Существует несколько его разновидностей.

Определимся, какому из них отдать предпочтение.

• Сварочный генератор. Отличительная особенность заключается в возможности вырабатывать электрическую энергию и использовать ее на создание дуги. Будет полезен там, где нет источника тока. Имеет внушительные габариты, поэтому не очень удобен в работе.
• Сварочный трансформатор. Прибор преобразует переменное напряжение, подающееся от сети, в переменное напряжение другой частоты, что необходимо для сварки. Аппараты просты в эксплуатации, но имеют значительные габариты и негативно реагируют на возможные скачки сетевого напряжения.
• Сварочный выпрямитель. Устройство, которое преобразовывает подающееся от сети напряжение в постоянный ток, необходимый для образования электрической дуги. Отличаются компактностью и высокой эффективностью работы.

Для работы в домашних условиях предпочтителен выпрямитель инверторного типа. Их обычно называют просто инверторами. Оборудование имеет весьма компактные размеры. При работе его вешают на плечо. Принцип работы устройства достаточно прост.

Оно преобразует высокочастотный ток в постоянный. Работа с током такого типа обеспечивает максимально качественный сварной шов.

Сварочный генератор может работать при отсутствии сети. Он сам вырабатывает ток. Система очень громоздкая, работать с нею достаточно сложно

Инверторы экономичны, работают от бытовой сети. Помимо этого, именно с ними лучше работать новичку. Они предельно просты в эксплуатации и обеспечивают стабильную дугу.

К недостаткам инверторов можно отнести более высокую, чем у других приборов, стоимость, чувствительность к попаданию пыли, влаги и к скачкам напряжения

При выборе инвертора для домашней сварки обращают внимание на диапазон значений сварочного тока. Минимальное значение –  160-200 А. Дополнительные функции оборудования могут облегчить работу для новичка

Дополнительные функции оборудования могут облегчить работу для новичка.

Из таких приятных «бонусов» стоит отметить:

1. Hot Start – что означает повышение начального тока, подающегося в момент поджига сварочной дуги. Благодаря этому дугу активировать намного легче.
2. Anti-Stick – автоматически уменьшает сварочный ток если электродный стержень залип. Это облегчает его отрыв.
3. Arc Force – увеличивает сварочный ток, если электрод подносят к изделию слишком быстро. Залипания в таком случае не происходит.

Кроме сварочного аппарата любого типа понадобятся электроды. Их марку лучше всего подобрать по специальной таблице, в которой указывается тип свариваемого материала.

Потребуется также сварочная маска. Лучше всего та, что надевается на голову. Модели, которые требуется держать в руке, крайне неудобны.

Работать со сваркой нужно только в защитном костюме. Специальная маска защитит глаза от ультрафиолета и брызг, плотный костюм и брезентовые перчатки предотвратят ожоги

В маске может быть простое затемненное стекло или так называемый «хамелеон». Последний вариант предпочтительнее, поскольку при появлении дуги стекло автоматически затемняется.

Работать необходимо только в специальной одежде, защищающей от брызг и ультрафиолета. Это может быть плотная х/б спецовка, сапоги или высокие ботинки, брезентовые или прорезиненные перчатки.

Как варить тонкий металл инвертором

Сварочные аппараты, выдающие постоянный ток хороши тем, что мы можем варить на обратной полярности. Для этого к  «+» подключаем кабель с держателем электрода, а «-» цепляем к детали. При таком подключении больше греется электрод, а металл прогревается минимально.

Варить необходимо с использованием самых тонких электродов: от 1,5 мм до 2 мм. При этом выбирать нужно с высоким коэффициентом расплавления: тогда даже при малых токах шов будет качественным. Ток выставляется маленький. Для электродов размером 1,5 мм он должен быть порядка 30-45 ампер, для «двойки» — 40-60 ампер

 Реально ставят иногда и ниже: важно чтобы вы смогли работать

Толщина металла, мм	0,5 мм	1,0 мм	1,5 мм	2,0 мм	2,5 мм
Диаметр электрода, мм	1,0 мм	1,6 мм — 2 мм	2 мм	2,0 мм — 2,5 мм	3 мм
Сила тока, А	10-20 ампер	30-35 ампер	35-45 мм	50-65 мм	65-100 мм

Чтобы металл меньше нагревался, детали ставят в вертикальном или хотя-бы наклонном направлении. Тогда варят сверху-вниз, двигая кончик электрода строго в этом направлении (не отклоняя и не возвращая).  Угол наклона — углом вперед, при этом его величина 30-40°. Так прогрев металла будет минимальным, а это для сварки тонких металлов — одна из самых важных задач.

Положения электрода при сварке и их использование

Общая рекомендация по выбору электродов для сварки тонких металлов: купите для такой работы качественные импортные электроды. Проблем будет в разы меньше.

Зажег дуги

Сварка для начинающих, прежде всего, предполагает умение зажигать дугу, также правильно отрывать электрод от детали после этого. Самоучитель по сварке рекомендует два способа зажигания дуги. Первый из них осуществляется касанием, а второй чирканьем.

Касаются или чиркают поверхность детали, предназначенной для сварки. Можно вначале потренироваться делать это неподключенным к сварочному аппарату электродом. Касание должно быть легким, после чего следует быстро отводить электрод назад. Чирканье напоминает всем известное добывание огня с помощью спичек и спичечного коробка.

Если поджиг дуги производится касанием, то электрод по отношению к поверхности следует держать максимально перпендикулярно, а приподнимать его наверх всего на несколько миллиметров. Быстрое отведение является гарантией того, что электрод не прилипнет к поверхности изделия. Если эта неприятность все же случится, то надо оторвать прилипший электрод, резко отклонив его в сторону. После этого зажигание дуги следует продолжить.

Сварка для чайников рекомендует использовать для зажигания дуги второй способ — чирканьем. Для этого достаточно использовать воображение, представив себе, что чирканье происходит не электродом, а обыкновенной спичкой. В труднодоступных местах этот способ является неудобным, но к начинающим сварщикам это отношения не имеет, поскольку учиться они будут пока на простых соединениях.

К розжигу дуги придется возвращаться еще не раз после того, как электрод полностью сгорит и предстоит его замена на новый.

Поскольку начальная часть шва будет выполнена, то при повторном зажигании придется применить некоторые правила. Вначале сварочный шов надо освободить от шлака, образовавшегося при работе предыдущим электродом. Зажигать дугу следует непосредственно за кратером.

Подготовка к сварке не закачивается розжигом дуги. Затем предстоит формирование сварочной ванны. Для этого электродом придется сделать несколько раз оборот вокруг точки, из которой планируется начать сваривать шов.

Сварочные работы и их обучение включают в себя умение держать дугу после того, как она будет зажжена. Чтобы тренировка прошла удачно, ток на сварочном аппарате следует установить величиной 120 Ампер. Это не только облегчит разжигание дуги, но и снизится вероятность затухания пламени, а также будет обеспечен контроль заполнения сварочной ванны.

Понять, каким образом может происходить контроль ванны, можно, постепенно понижая значение тока. При этом надо увеличить расстояние между концом электрода и деталью для того, чтобы не возникло его прилипание к ее поверхности.

Начинающему сварщику следует быть готовым к тому, что при увеличении длины дуги также увеличится разбрызгивание металла. При сварке длина используемого электрода по мере его сгорания будет неизменно уменьшаться, поэтому для сохранения величины дуги следует его приближать к поверхности изделия на соответствующее расстояние.

Если расстояние станет недостаточным, то металл будет прогреваться плохо и шов получится слишком выпуклым, а края его останутся непроплавленными.

Однако нельзя делать это расстояние и слишком большим, поскольку в этом случае возникнут своеобразные подскоки дуги, что приведет к образованию некрасивого шва с бесформенной формой.

Технология сварочных работ для получения удовлетворительного результата требует выбор правильного расстояния между электродом и изделием. Существует подсказка — оптимальной длиной дуги будет ее размер, не превышающий диаметр электрода, включая его покрытие обмазкой. В среднем это равняется трем миллиметрам.

Какие могут быть ошибки

При проведении сварочных работ своими руками новички могут допускать следующие ошибки:

• неправильно выбран режим работы сварочного аппарата;
• расплав в ванной сформирован не с той структурой, которая требуется;
• сила тока не соответствует металлу или его толщине, в результате чего наблюдаются проплавления или несваренные участки;
• неверно выбрана полярность подключения массового и электродного кабелей;
• сварочный аппарат запитан от нестабильной сети, в результате чего может выйти из строя и потребуется дорогой ремонт;
• сварные швы формируются без прихватов, за счёт чего стыковка элементов конструкции выполняется не в соответствии с требованиями по сборке;
• соединяются детали без зачистки до чистого металла;
• не соблюдены меры пожарной безопасности.

При отсутствии опыта сварочных работ рекомендуется использовать универсальные электроды диаметром 3,2 мм. Они позволяют обучиться азам за счёт отсутствия сложностей при регулировке аппарата, подборе скорости перемещения.

Технология работ

Чтобы возникла электрическая дуга, необходимы токопроводящие элементы: в этом случае это металл и электрод. При соприкосновении металла и электрода появляется электрическая дуга. В этом же месте сразу начинает плавиться металл, одновременно с ним плавится и электрод, который переносится в сварную ванну.

Также в процессе горит и защитная поверхность электрода, при этом частично испаряясь и выделяя определенное количество газов. Эти газы создают завесу и защищают металл от окисления. Также металл покрывается шлаком, который помогает металлу, поддерживая температуру.

Образование шва происходит при перемещении электрода, в чем и заключается весь секрет сварки. Еще необходимо следить за углом наклона и параметрами тока. После остывания металла на нем остается корка шлака, которая защищает металл от окисления. Шлак затем отбивают при помощи молотка.

Частые ошибки новичков

Схема дуговой сварки.

Начинающим сварщикам свойственно совершать ошибки, связанные с незнанием азов, касающихся использования сварочного оборудования. Например, новички могут не знать, как правильно выбрать полярность сварки инвертором, что приведет к некачественному формированию соединения или даже к прожигу детали.

Можно выделить следующие основные ошибки:

• пренебрежение техникой безопасности;
• неправильный выбор сварочного автомата;
• применение некачественных или неподготовленных электродов;
• работа без пробных швов.

Для новичков стоит отдельно отметить одну особенность, если варить сваркой Ресанта. Это оборудование очень популярно, однако оно имеет короткие кабели подключения, что может создавать неудобства в работе.

Как пользоваться сварочным аппаратом MIG

Фото: istockphoto.com

Сварка MIG чрезвычайно популярна как среди новичков, так и среди профессионалов. Несомненно, это самый простой способ изучения четырех основных типов сварки, и с его помощью можно получать чистые и прочные сварные швы из самых разных металлов. MIG, что означает «металлический инертный газ» и также известна как дуговая сварка металлическим газом (GMAW), часто путают со сваркой TIG, хотя на самом деле они совершенно разные.

Эта статья поможет новичкам сделать первые шаги в сварке MIG, исследуя различные типы сварочных аппаратов MIG, рассматривая вопросы безопасности при сварке и объясняя, как использовать сварочный аппарат MIG для любого количества различных проектов DIY.

Важные детали аппарата для сварки MIG

Фото: amazon.com

Хотя существует несколько различных типов аппаратов для сварки MIG, все они имеют одни и те же четыре или пять ключевых компонентов.

• Блок питания : Это основной блок, в котором находятся все органы управления сварочным аппаратом MIG. Он преобразует входную мощность (обычно от бытовой розетки или генератора) в напряжение, необходимое для сварки металла разной толщины, и задает скорость подачи сварочной проволоки.
• Сварочный пистолет (горелка ): это портативное устройство, создающее электрическую дугу для запуска процесса сварки. Он подает как газ для защиты сварного шва, так и проволоку, которая плавит металл, а также создает сварной шов.
• Зажим заземления : Для создания сварочной дуги требуется электрическая цепь. Частью этой цепи является земля или заземление. Заземляющий зажим крепится либо к свариваемому металлу, либо к подходящему металлическому верстаку.
• Сварочная проволока (без изображения) : В процессе сварки MIG ток подается по расходуемой металлической проволоке, которая технически является электродом. Это создает сварочную дугу, которая плавит металл, а также действует как наполнитель между двумя соединяемыми частями.
• Подача газа (без изображения) : При сварке MIG используется газ для создания защитного экрана вокруг сварного шва. Это предотвращает попадание примесей, которые в противном случае могли бы вызвать слабость. Сварочный газ MIG обычно подается из баллона, размер которого может варьироваться от 20 до 300 кубических футов (куб. футов). Для безгазовой сварки MIG не нужна бутылка, хотя, как мы увидим чуть позже в этой статье, термин «безгазовая» немного вводит в заблуждение.

3 типа аппаратов для сварки MIG, которые необходимо знать

Хотя производительность одного сварочного аппарата для сварки MIG может значительно отличаться от другого, ключевое различие заключается в том, является ли аппарат газовым, безгазовым или и тем, и другим.

1. Газ

Фото: amazon.com

Газовая сварка MIG требует отдельной подачи баллонного газа для создания защитного экрана. Он проходит через сварочный пистолет через соединительный шланг. Скорость потока регулируется регулятором на верхней части флакона.

Хотя газовый баллон может быть немного неудобен, газовая сварка MIG более универсальна, чем безгазовая. Его можно использовать для сварки мягкой стали, нержавеющей стали и алюминия. Однако газовую MIG нельзя использовать на открытом воздухе, так как защитный газ будет выдуваться.

Наша рекомендация: YesWelder 250A Aluminium MIG Welder на Amazon за 499,99 долларов США
Этот аппарат YesWelder 3-в-1 совместим практически с любой сварочной задачей, совместим с катушечным пистолетом и предлагает производительность и универсальность при конкурентоспособная цена.

2. Безгазовая сварка

Фото: amazon.com

Безгазовая сварка MIG, также называемая дуговой сваркой с флюсом (FCAW) или просто сварка с флюсовой сердцевиной, использует самозащитную проволоку. Другими словами, подаваемый в сварной шов электрод соединяется с плавящимся в дуге флюсом и образует собственную газовую защиту. Он не совсем безгазовый, но ему не нужен отдельный источник питания. В результате его легче настроить, чем газовую сварку MIG, поэтому его часто рекомендуют новичкам.

Возможность создания собственного экрана позволяет использовать безгазовую сварку MIG на открытом воздухе. Однако, хотя можно найти проволоку с флюсовым сердечником для нержавеющей стали и алюминия, этот процесс, как правило, приводит к неаккуратным, некачественным сварным швам и не рекомендуется. В результате безгазовая сварка MIG обычно используется только для сварки низкоуглеродистой стали.

Наша рекомендация: Сварочный аппарат с флюсовой сердцевиной Forney Easy Weld 140 FC-i в The Home Depot за 248,70 долл. -использование и надежное введение в безгазовую сварку MIG.

3. Газовая и безгазовая сварка

Фото: amazon.com

Комбинации газовой и безгазовой сварки MIG призваны предложить лучшее из обоих миров, и большинство из них делают это очень успешно. Они легко переключаются с одного типа сварки MIG на другой, редко идя на компромисс с точки зрения производительности.

Они могут быть дорогими, но это лучшие сварочные аппараты MIG на рынке для тех, кто ищет адаптируемость.

Наша рекомендация: Hobart Handler 210MVP MIG Welder на Amazon за 1149,99 долларов США
Hobart — один из ведущих мировых брендов сварочного оборудования, и эта модель предлагает профессиональные характеристики и универсальность.

Советы по технике безопасности при сварке MIG

Фото: istockphoto.com

Учитывая температуру и яркость при сварке металлов, всегда существует вероятность получения травмы. Тем не менее, несколько простых мер предосторожности обеспечат максимальную безопасность сварщика.

• Всегда надевайте средства индивидуальной защиты (СИЗ) и одежду, включая комбинезон или фартук, высококачественную сварочную маску и соответствующие перчатки сварщика.
• Убедитесь, что вы разбираетесь в своем оборудовании, особенно в том, как быстро выключить сварочный аппарат в случае аварии.
• Очистите зону от любых легковоспламеняющихся материалов.
• Убедитесь, что рабочая зона имеет достаточную вентиляцию. Сварочный дым может вызывать сонливость.
• При сварке в домашних условиях не допускайте детей и домашних животных к месту, где вы работаете.
• Для дальнейшего справки Управление по охране труда и здоровья (OSHA) выпускает ряд рекомендаций по технике безопасности. Хотя они предназначены для коммерческих организаций, они актуальны для всех сварщиков.

Основные сведения о проволоке

Сварка MIG упрощается тем, что сварочная проволока подается автоматически со скоростью, заданной пользователем. Однако не вся сварочная проволока одинакова.

Проволока для газовой MIG не содержит флюса, необходимого для безгазовой сварки. И наоборот, проволока с флюсовой сердцевиной (безгазовая) не может использоваться в аппаратах для газовой сварки MIG. Для различных типов сварных швов (мягкая сталь, нержавеющая сталь и алюминий) также требуются специальные проволоки, а диаметр проволоки изменяется в соответствии с толщиной материала.

Важно понимать вышеизложенное для получения качественных сварных швов. К счастью, информацию легко получить от поставщиков оборудования и расходных материалов.

Соотношение защитного газа

Наиболее распространенным газом, используемым для сварки MIG, является аргон (A). Это инертный газ, поэтому он не содержит примесей, которые могут ослабить сварные швы.

Хотя иногда поставляется 100-процентный аргон, обычно он смешивается с двуокисью углерода (CO2) в соотношении 75 процентов A к 25 процентам CO2. Углекислый газ считается полуинертным, дешевле аргона и улучшает провар. Однако отделка может быть менее ровной. По данным Vern Lewis Welding Supply, это соотношение может составлять около 90 процентов от продаж сварочного газа продавца.

Гелий иногда добавляют к аргону и двуокиси углерода для создания так называемых «тримиксов». Они часто используются при работе с нержавеющей сталью. Конкретные соотношения меняются в зависимости от материала и процесса сварки, поэтому для получения дополнительной информации обратитесь к поставщику газа.

Как использовать сварочный аппарат MIG для сварки металлов

Фото: istockphoto.com

По возможности всегда полезно иметь профессиональную инструкцию при обучении сварке. Если местные занятия недоступны, отличной альтернативой могут стать онлайн-курсы по сварке.

Ниже приводится краткий обзор двух основных методов сварки MIG.

ШАГ 1: Решите, хотите ли вы толкать или тянуть.

Существует два основных метода сварки MIG: тянуть сварной шов к себе или отталкивать его. С газовым MIG вы можете сделать и то, и другое. С безгазовым МИГом можно только тянуть, потому что толкание пробивает щит.

Тянуть стало проще и быстрее. Сварной шов не такой аккуратный, но может проникать глубже, поэтому он обычно обеспечивает более прочный сварной шов в толстом металле. Сварной шов с проталкиванием обычно выглядит более аккуратным, более последовательным и требует меньше усилий для последующей шлифовки, если требуется гладкая поверхность.

Для стали можно использовать любой метод. Алюминий следует проталкивать с использованием газа MIG. Сварка алюминия более подвержена загрязнению, и этот метод обеспечивает хорошую газовую защиту.

ШАГ 2: Настройте сварочный аппарат MIG.

Необходимо установить правильное напряжение для толщины свариваемого металла и скорости подачи проволоки. Таблицы с соответствующей информацией всегда предоставляются, часто постоянно закрепленные на самой машине. В некоторых случаях это полуавтоматический процесс, когда вам нужно только установить определенные параметры, а сварщик сделает все остальное.

Необходимо включить газ и установить правильный расход. Прикрепите зажим заземления к заготовке или сварочному столу, если он у вас есть.

ШАГ 3: Наденьте СИЗ и p проведите проверку безопасности .

Все, что вы сейчас делаете, должно выполняться с установленным защитным снаряжением. Наденьте свой сварочный шлем и убедитесь, что он работает правильно. Наденьте перчатки. Сварочные перчатки поначалу могут показаться неуклюжими, но защита, которую они обеспечивают, очень важна.

Выполните проверки безопасности, упомянутые выше в разделе «Советы по безопасности при сварке MIG».

ШАГ 4: Нарисуйте дугу и наложите бусину.

Потренироваться на куске чистого металлолома, пока вы привыкаете к сварке. Вместо того, чтобы пытаться сварить два куска металла вместе, просто сконцентрируйтесь на поджигании дуги и создании линии металла (называемой валиком) на поверхности.

Зажигание дуги и начало сварки обычно осуществляется путем царапания проволочного электрода по металлической поверхности, вызывая появление искры. Представьте, как бы вы чиркнули спичкой о спичечный коробок. После того, как дуга зажглась, слегка оттяните пистолет. Сварка не происходит при контакте электрода (проволоки) с металлом. Вместо этого он должен находиться на расстоянии около ⅛ дюйма от металлической поверхности.

Некоторые машины создают дугу постукиванием, но это более сложная техника. Иногда это может привести к «замерзанию», когда проволока прилипает к металлу, а не создает сварочную ванну. Начинающим рекомендуется скретчинг.

Если вы уверены, что можете зажечь дугу и контролировать валик, вы готовы к сварке. Будь то вытягивание или толкание, пистолет следует держать под углом от 15 до 20 градусов. Сосредоточьтесь на расплавленном металле (сварочной ванне), работая как можно плавнее.

Если двигаться слишком медленно, в металле могут образоваться дыры. Слишком быстрое движение приводит к тому, что сварной шов не сформирован должным образом, а это означает, что у него будут слабые места. Будьте терпеливы к себе, когда учитесь плести бусину. Чтобы сделать это правильно, требуется немного практики.

ШАГ 5: Очистите готовый сварной шов.

Подождите, пока шов остынет. Не поддавайтесь искушению окунуть металл в воду или полить его водой; это может привести к трещинам и искажениям. После того, как он полностью остынет, объем необходимой очистки металла зависит от того, будет ли виден сварной шов.

Несколько минут работы проволочной щеткой может быть достаточно. В тех случаях, когда металл будет окрашиваться, часто будет необходимо отшлифовать лишний валик, чтобы получить гладкую поверхность.

Фото: istockphoto.com

Распространенные ошибки при сварке MIG и как их избежать

Самая распространенная ошибка при сварке MIG — недостаточная подготовка. Понятно, что люди хотят начать сварку как можно скорее, но спешка с выполнением работы часто приводит к тому, что сварные швы не получаются.

• При сварке всегда надевайте все средства защиты глаз и тела.
• По возможности начинайте с небольших проектов, прежде чем браться за крупные.
• Убедитесь, что соединяемые материалы чистые и на них нет краски, ржавчины, жира или других загрязнений.
• Инвестируйте в качественное оборудование и материалы.
• Если есть сомнения, проконсультируйтесь. Пройти курс сварки всегда хорошая идея. Поставщики оборудования и расходных материалов, как правило, также рады помочь.

Советы по обслуживанию сварочного аппарата MIG

Всегда следуйте рекомендациям производителя по уходу и техническому обслуживанию сварочного оборудования MIG. Вообще говоря, это покрывает следующее:

• Содержите его в чистоте. Сварочные цеха могут довольно быстро стать грязными. По окончании сварки протрите сварочный аппарат и храните его вдали от пыли и грязи или, по крайней мере, храните под крышкой. Держите сварочный пистолет подальше от пола.
• Выпустите защитный газ, выключив подачу газа и нажав на курок пистолета, пока регулятор не достигнет нуля. Это продлевает срок службы шлангов, клапанов и других деталей. Отрежьте и утилизируйте любой провод, который проходит через него.
• Регулярно проверяйте шланг и фитинги на наличие повреждений. Немедленно замените их при обнаружении утечек.
• Убедитесь, что электрические соединения надежны, а кабели не повреждены и не изношены.

Заключительные мысли

Сварка — это увлекательное хобби, которое предполагает развитие навыков, которые могут быть как полезными, так и творческими. Приведенная выше информация представляет собой полезную основу для любого новичка, который хочет знать, как использовать сварочный аппарат MIG.

Если вы еще не купили сварочный аппарат, очень внимательно изучите разницу между газовой и безгазовой сваркой. Для тех, у кого есть бюджет, комбинированная машина имеет явные преимущества.

Обратите особое внимание на меры предосторожности. Ожоги от сварки могут быть особенно неприятными, а отсутствие качественной каски может привести к серьезным травмам глаз.

Указанные здесь цены действительны на момент публикации 31 октября 2022 г.

Руководство для начинающих по сварке TIG

Сварка TIG стала популярной среди домашних мастеров, домашних механиков и профессионалов в области строительства, поскольку ее можно использовать с все виды металлов. Вы можете соединять сталь, алюминий, медь и нержавеющую сталь в широком диапазоне толщин с помощью процесса сварки TIG. Из различных процессов дуговой сварки TIG обеспечивает высочайшее качество сварки.

Сварные швы точные и аккуратные. Работа чистая и не образует дыма или остатков. Отсутствие шлака снижает вероятность дефектов сварки, таких как шлаковые включения, которые могут привести к получению плохого металла сварного шва. В отличие от обычной дуговой сварки, готовый шов практически не требует очистки.

Увидев все преимущества сварки TIG, в этом руководстве мы увидим, что это за процесс, как он работает, какие расходные материалы необходимы и как выполняется процесс, а также отрасли промышленности, в которых применяется технология сварки. используется в и основные плюсы и минусы.

Перейти к разделу:

• Что такое сварка TIG?
• Наука, стоящая за сваркой TIG
• Какие расходные материалы необходимы для сварки TIG?
• Начало работы со сварочным аппаратом TIG
• Применения для сварки TIG
• Сварка TIG за и против
• Часто задаваемые вопросы по сварке TIG
• Следующие шаги: что делать после обучения сварке TIG

Что такое сварка TIG?

По данным Института сварки (TWI), сварка TIG — это процесс сварки плавлением, в котором используется неплавящийся (вольфрамовый) электрод для нагрева заготовки. Затем он защищает сварные швы инертным газом.

Что означает TIG?

TIG просто означает сварку вольфрамом в среде инертного газа. Процесс сварки также называют дуговой сваркой вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW).

Это означает, что во время сварки TIG между вольфрамовым электродом и заготовкой возникает электрическая дуга. Электрическая дуга интенсивна, но ее можно превосходно направлять.

Наука, стоящая за сваркой TIG

Сварка TIG основана на повышении температуры соединяемых деталей до точки плавления с помощью электрической дуги, которая создается между неплавящимся вольфрамовым электродом и заготовкой за счет прохождения переменный или постоянный электрический ток.

Сварка чаще всего выполняется при прямой полярности (полюс (-) генератора соединен с электродом) для металлов и сплавов (таких как сталь, нержавеющая сталь, медь, титан и никель). Однако в случае легких сплавов алюминия или магния мы свариваем с чередованием полярности, чтобы обеспечить процесс самоочистки, т. е. разрушение оксидного слоя, образовавшегося во время сварки. Пробой этого слоя происходит путем изменения полярности с помощью переменного тока.

Невозможно выполнять сварку с обратной полярностью (полюс (+) подключен к электроду), поскольку это разрушит электрод, расплавив его, так как в этом случае большая часть тепла дуги будет концентрироваться на конце вольфрамового электрода.

Сварочные аппараты TIG оснащены трансформаторной или современной инверторной технологией. Современные сварочные аппараты с инверторной технологией не только намного легче трансформаторов, но и позволяют значительно больше настроек, которые можно использовать для сварки.

Более сложные устройства предлагают опцию импульсной сварки ВИГ, при которой вы можете еще точнее адаптировать отдельные параметры к вашим требованиям во время сварки.

Импульсная функция снижает воздействие тепла на материал и позволяет сваривать очень тонкие листы. В дополнение к частоте импульсов или количеству импульсов в секунду вы можете использовать регуляторы для прямого влияния на значения тока, такие как базовый ток, пиковый ток, время импульса на базовом токе и пиковом токе, а также другие факторы, чтобы достичь максимально совершенного сварного шва за счет точного контроля тепловложения дуги.

Как работает сварка TIG?

Процесс TIG заключается в создании электрической дуги между негорючим электродом (вольфрам) и свариваемой деталью. С помощью этого процесса можно сваривать с присадочным металлом или без него. Этот присадочный металл часто представляет собой тот же материал, что и свариваемая деталь.

Для сварки ВИГ требуется подача инертного защитного газа, такого как чистый аргон. Во время сварки TIG необходимый ток подается вольфрамовым электродом — центральным элементом процесса сварки. Этот вольфрамовый электрод является источником электрической дуги, которая нагревает и разжижает свариваемый материал.

За это время из газового сопла выходит защитный газ. Затем он защищает нагретый материал (а также ванну с жидким расплавом) от химических реакций при контакте с окружающим воздухом. Этот процесс гарантирует высокое качество сварных швов.

Электрическая дуга позволяет поднять температуру более чем до 6000 градусов по Фаренгейту.

Какие расходные материалы необходимы для сварки TIG?

Ниже приведены некоторые инструменты и материалы, необходимые для сварки TIG.

Вольфрамовый электрод

В отличие от сварки MIG-MAG, где расходуемый присадочный материал также действует как сварочный электрод, при сварке TIG используется вольфрамовый электрод. Этот электрод проводит ток, и его форма влияет на сварной шов. Кроме того, он не плавится и имеет более длительный срок хранения. На поведение сварочной ванны также может влиять химический состав.

Используемые электроды состоят в основном из вольфрама с твердостью более 99 процентов. Оксиды металлов добавляются для увеличения электронной эмиссионной способности электрода и эффективности. Поэтому существует много типов вольфрамовых электродов на основе оксидов, присутствующих в вольфраме, и каждый тип имеет цветовой код (например, красный цвет для W-Tho2), который содержит оксид тория, и зеленый цвет для электродов из чистого вольфрама. Для сварки алюминия также существуют электроды из чистого вольфрама.

Вольфрамовый электрод окружен газовым соплом, через которое проходит инертный газ (например, аргон, гелий, водород или их смесь). Таким образом, он защищает дугу и металл сварного шва от окисления окружающей атмосферой.

Аппарат для сварки TIG

Оборудование для сварки TIG состоит из источника постоянного тока CC, кабеля заземления, сварочной горелки и газового баллона для сварки TIG или подключения к газовой сети. Сварочный аппарат имеет важное значение в этом комплекте. Сварочный аппарат может быть трансформаторного или инверторного типа. Машина также может содержать блок жидкостного охлаждения. Механизм подачи проволоки не требуется, так как присадочный металл подается вручную.

Мощность, используемая в сварочных аппаратах, обычно представляет собой источник питания постоянного тока, который может производить переменный ток AC, постоянный ток положительного постоянного тока + или постоянный ток отрицательного постоянного тока (сокращенно источник питания переменного/постоянного тока). Наиболее распространенные сварочные аппараты TIG используют постоянный ток (DC).

При сварке TIG стали или нержавеющей стали процесс сварки TIG постоянным током показывает хорошие результаты. Если вы хотите начать TIG-сварку алюминия, вы должны использовать переменный ток, так как TIG-сварка алюминия требует особых требований к сварке в отношении упомянутого выше процесса самоочистки.

Для этого можно использовать аппараты для сварки TIG переменным и постоянным током, которые также часто называют аппаратами для сварки алюминия. При TIG-сварке алюминия на переменном токе на алюминии не должны образовываться твердые оксидные слои. Эти слои могут привести к тому, что сварной шов станет некачественным. С помощью метода сварки TIG на переменном токе можно достаточно эффективно сваривать и другие легкие металлы, такие как магний.

Горелка или электрододержатель

Сварочная горелка или электрододержатель TIG представляет собой ручную часть сварочного аппарата. Это позволяет выполнять точную сварку непосредственно на заготовке.

Горелка для сварки TIG обычно содержит вольфрамовый электрод, стабилизированный зажимной втулкой, с помощью которой генерируется дуга. Колпак горелки защищает сварщика от контакта с концом неплавящегося вольфрамового электрода.

Трубопровод защитного газа проходит через ручку сварочной горелки TIG к газовому соплу и подает необходимый защитный газ.

В случае сварочной горелки TIG с водяным охлаждением (когда сварочный ток превышает 250 AMP) через рукоятку горелки проходят две дополнительные линии, а именно вход воды и возврат. Они обеспечивают адекватное охлаждение горелки и защищают от перегрева.

Наконец, провод сварочного тока также проходит через ручку сварочной горелки TIG к вольфрамовому электроду для создания необходимой сварочной цепи.

С помощью переключателя горелки на рукоятке сварочной горелки TIG можно включать и выключать сварочную горелку, а также запускать и останавливать подачу электричества, защитного газа и охлаждающей воды.

В начале дуги используется высокочастотный ток для облегчения зажигания дуги. В случае отключения тока переключатель на рукоятке позволяет постепенно снижать ток до отключения. Постепенное понижение уменьшает кратерные трещины, образующиеся при традиционных процессах сварки из-за резкого отключения тока в конце сварки.

Подача защитного газа (гелий, аргон, водород или смесь)

В большинстве случаев используется аргон, особенно в Европе. По данным Обсерватории экономической сложности (OEC), Германия, Бельгия и Нидерланды обладают одними из самых больших запасов газообразного аргона и являются ведущими экспортерами.

Этот нейтральный газ позволяет избежать мгновенного окисления при плавлении свариваемого металла. Это также влияет на создание дуги на зажигание, форму валика и скорость сварки.

Аргон лучше подходит для более тонких металлов из-за меньшей потребности в тепле. В Соединенных Штатах гелий используется, так как здесь его больше. Хотя гелий затрудняет зажигание, он повышает напряжение дуги и, следовательно, обеспечивает большее проплавление и скорость сварки.

Продувочный газ (аргон) можно смешивать с водородом (5 или 10%) для получения двух различных результатов, которые зависят от поставленной цели.

Если вы хотите уменьшить зону термического влияния (ЗТВ), добавление водорода позволяет снизить количество необходимой энергии примерно на 25 процентов. Это связано с тем, что водород имеет свойство концентрировать электронный пучок, исходящий от вольфрама, и, таким образом, уменьшать ширину наплавленного валика.

Для аустенитных нержавеющих сталей использование смесей аргона и водорода повышает производительность за счет увеличения провара и скорости сварки.

Стержень из присадочного металла

Присадочный металл состоит из стержня переменного диаметра; состав которых подобен свариваемому металлу. Как следует из названия, этот металл сплавляется с дугой и представляет собой дополнительный материал во время формирования валика сварного шва. Вот список наиболее широко используемых присадочных металлов.

• ER5356 или S Al 5356 для алюминия
• ER316L или W 19 12 3 L для аустенитных нержавеющих сталей
• ER70S-3 или W 42 5 W3Si1 для обычных углеродистых сталей
• TA6V для титана

Оборудование для обеспечения безопасности

Использование газа, сварочных лучей и сварочных брызг может быть опасным для сварщика. Важно использовать защитное снаряжение.

• Защитные очки

Защитные очки используются для защиты глаз от опасных лучей и искр. Сварка без них может привести к мгновенным ожогам или тому, что называется глазом сварщика, то есть ощущению песка в глазах и таким симптомам, как слезотечение и покраснение глаз, чувствительность к свету и многое другое.

Вам потребуются рубашки с длинными рукавами и брюки для защиты тела от сварочных брызг, а одежда для сварщиков также должна быть огнестойкой (FR).

• Кожаные сапоги

Кожаные сапоги являются частью защитного снаряжения. Они защищают сварщика от искр, поражения электрическим током и других опасностей, связанных со сваркой.

• Перчатки

Опять же, хорошие перчатки для сварки TIG не распространяют горение. Огнестойкость гарантирует, что они могут выдерживать высокие температуры. Сварочные перчатки должны защищать сварщика от пламени, порезов, искр и тепла.

• Солнцезащитный крем

Солнцезащитный крем сварщика должен быть обработан оксидом цинка, чтобы физически блокировать все формы излучения, испускаемого при сварке. Это могут быть UVA, UVB или UVC.

Начало работы со сварочным аппаратом TIG

Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа включает следующие процедуры.

Подготовка инструментов и рабочего места 

Перед запуском сварочного аппарата обязательно наденьте защитные очки, тяжелую огнестойкую сварочную одежду и сварочную маску с защитой глаз.

Убедитесь, что у вас чистая поверхность. Подготовка детали из углеродистой стали заключается в ее зачистке с помощью шлифовального круга или пескоструйного аппарата. Для алюминиевой детали лучше всего использовать проволочную щетку из нержавеющей стали.

Если деталь изготовлена ​​из нержавеющей стали, протрите место сварки тряпкой, смоченной в растворителе. Перед началом сварки обязательно храните ветошь и химикаты в надежном месте.

Взять и заточить электрод

Размер вольфрамового электрода зависит от толщины заготовки и сварочного тока. Обязательно затачивайте электрод радиально по окружности, а не прямо к концам.

Для заточки можно использовать пемзу. На всякий случай ориентируйте электрод в том же направлении, что и камень.

Иметь закругленный конец, если сварка выполняется переменным током, или острый конец, если сварочный ток является постоянным. Если вы выполняете угловой или стыковой шов, то заточите электрод так, чтобы получился стержень длиной от 5 до 6 миллиметров.

Вставьте электрод в цангу

Отвинтите заднюю часть электрододержателя и вставьте электрод. Затем прикрутите эту часть обратно. Обычно электрод должен выступать за пределы защитной оболочки зажима примерно на 6 мм.

Выберите защитный газ и отрегулируйте поток сварочного газа

Можно использовать чистый аргон, гелий или смесь аргона и гелия. Снимите защитный пластиковый колпачок. Прокачайте резьбовой корпус клапана, быстро открывая и закрывая его, чтобы удалить посторонние предметы.

Затяните винт регулятора. Полностью затяните гайку, повернув регулятор, чтобы он правильно расположился в клапане. Затяните регулятор гаечным ключом, повернув ручку давления против часовой стрелки.

Подсоедините газовый шланг и расходомер, затем откройте вентиль баллона. Обязательно открывайте кран медленно и постепенно. Обычно достаточно четверти оборота.

Наконец, проверьте отсутствие утечки газа либо на слух, либо распылив средство для обнаружения утечек на фитинги. Отрегулируйте расход газа, воздействуя на регулятор. Настройка зависит от характера сварки, но обычно она составляет от 4 до 12 литров в минуту.

Организация сварочного поста

Подключить педаль к сварочной станции. Эта педаль используется для контроля температуры во время сварки. Соберите сварочную горелку TIG. Горелки этого типа снабжены керамическим соплом для направления аргона, медной втулкой для удержания электрода и охлаждающей средой. Закрепите резак с помощью адаптера, входящего в комплект принадлежностей.

Выберите полярность

Вы можете настроить полярность вашей станции в соответствии с типом металла, который вы собираетесь сваривать. При наличии алюминиевых деталей установите селектор в положение, соответствующее переменному току (AC). С другой стороны, если свариваемые детали изготовлены из стали, выбирайте сборку с прямой полярностью, то есть с отрицательным электродом постоянного тока.

Регулировка силы тока

Регулировка силы тока позволяет контролировать процесс сварки. Чем больше толщина свариваемых деталей, тем выше будет интенсивность. Но если вы правильно координируете свое действие на педаль, у вас будет меньше проблем с интенсивностью.

Вот некоторые общие значения силы тока в зависимости от толщины: 1,6 мм, от 30 до 120 ампер; 2,4 мм, от 80 до 240 ампер; 3,2 мм, от 200 до 380 ампер.

Сварка основных металлов

Продолжайте, соединяя детали. Закрепите эти детали с помощью уголка или плоской планки с помощью хомутов. Совместите детали (создайте точки сварки, предназначенные для удержания деталей вместе до завершения сварки). Поместите эти точки на расстоянии нескольких дюймов друг от друга вдоль сварного шва.

Зарегистрируйте шарики

Держите горелку TIG в руке. Обязательно держите его под углом около 75 градусов, с электродом в пределах 0,5 см от свариваемых деталей. Не касайтесь деталей вольфрамовым электродом, чтобы не загрязнить сварной шов.

Регулируйте температуру сварки с помощью педали. Ширина сварочной ванны должна быть примерно 0,5 см. Важно поддерживать бассейн разумного размера, чтобы избежать плохого завершения операции сварки.

Держите свинцовый электрод другой рукой. Держите его в точке, где металл будет нагреваться факелом, так, чтобы он составлял угол 15 градусов с горизонтом.

Нагрейте основной металл горелкой. Под воздействием тепла будет создана сварочная ванна, которая будет использоваться для сварки двух частей. Как только сварочная ванна коснется двух деталей, заполните шов присадочным металлом быстрыми движениями, чтобы избежать образования выпуклостей. Присадочный металл укрепит сварной шов.

Расширение сварочной ванны

Для этого перемещайте электрическую дугу в правильном направлении. В отличие от процесса сварки MIG, при котором вы перемещаете сварочную ванну в направлении движения горелки, в процессе TIG вы толкаете сварочную ванну в направлении, противоположном наклону горелки.

Движение руки похоже на движение руки левши, держащего карандаш. В то время как правша водит карандашом, как если бы он делал сварку MIG (с обоими углами, наклоненными вправо), левша держит свой карандаш наклоненным влево, хотя он должен толкать его вправо. Завершите сварку, продвигая сварочную ванну. Вы только что сделали сварку TIG!

Следующее руководство на YouTube от Miller Welders предлагает дополнительные советы по сварке TIG и методы сварки TIG для тех, кто хочет узнать больше: https://youtu.be/tNYmo2_DI6c

Приложения для сварки TIG

Для чего используется сварка TIG ?

Сварка ВИГ широко используется в аэрокосмической и авиационной промышленности, поскольку этот процесс обеспечивает прочное и чистое сварное соединение. Это идеально подходит для ремонта и сборки компонентов самолета.

• Автомобильная промышленность

Известно, что процесс TIG помогает уменьшить коррозию. Крылья автомобиля сварены методом TIG для предотвращения ржавчины.

• Кузовной ремонт

Сварка ВИГ идеально подходит для кузовных работ. Это процесс, который широко используется при восстановлении и ремонте кузова автомобиля.

• Сварка трубопроводов

Процесс орбитальной сварки TIG часто считается лучшим процессом сварки сборок трубопроводов для сварки полных соединений труб малого диаметра, не превышающих 2 ½ дюйма в диаметре, или для сварки корневых швов, в то время как заполняющие и заглушки выполняются с использованием также используются другие процессы сварки: дуговая сварка в среде защитного газа (SMAW), сварка в среде инертного и активного газа (MIG-MAG) и дуговая сварка с флюсовой проволокой (FCAW).

Плюсы и минусы сварки ВИГ

Ниже перечислены некоторые преимущества и недостатки сварки ВИГ.

Плюсы

• Очень чистые сварные швы 
• Может использоваться с наполнителем или без него
• Создает прочные сварные швы
• Обеспечивает сварщику высокую степень контроля
• Может выполняться вручную или автоматически

Минусы

 

• Занимает много времени
• Нельзя использовать для более толстых металлических соединений
• Требуются высококвалифицированные сварщики

Часто задаваемые вопросы по сварке TIG

Почему сварка TIG так популярна?

Сварка ВИГ довольно популярна, поскольку она обеспечивает более высокое качество сварных швов, чем сварка МИГ. Кроме того, он более точен и может использоваться со всеми типами металлов. Вы можете соединять сталь, алюминий, медь и нержавеющую сталь с помощью сварки TIG в широком диапазоне толщин.

В чем разница между сваркой TIG и MIG?

При сварке MIG-MAG присадочный металл подается через горелку, поэтому горелки TIG отличаются от горелок MIG-MAG. Сварка TIG не требует этого метода.

Для каких материалов подходит сварка TIG?

Сварка ВИГ подходит, в частности, для нержавеющей стали, алюминия и никелевых сплавов — от очень тонких листов алюминия и нержавеющей стали до специальных материалов, таких как титан.

Требуется ли для сварки TIG присадочный металл?

В принципе, для сварки TIG не требуется присадочный металл. Сборка сваркой здесь осуществляется путем проплавления соединения и в этом случае называется автогенной сваркой. Если возникает необходимость работать с присадочным металлом, его необходимо добавлять в сварочную ванну вручную либо с помощью специального механизма подачи холодной проволоки.