Сварка ручная: цены, отзывы, технические характеристики и описания.

Содержание

цены, отзывы, технические характеристики и описания.

Полезная информация

Ручная электродуговая сварка штучными электродами различных металлов. Покрытие электрода образует газовую атмосферу, которая препятствует взаимодействию места сварки с воздухом.

Ручная дуговая сварка MMA применяется для обработки, черных и легированных металлов. Предназначенное для этого метода оборудование имеет небольшие размеры, может использоваться для работ на высоте и очень удобно в эксплуатации (справится и профессионал, и новичок).

Ручная электродуговая сварка — принцип работы

Как любая другая, дуговая mma-сварка подразумевает соединение металлических заготовок с помощью тепловой энергии, возникающей в результате горения электродуги. Такой метод получил еще название сварка покрытыми электродами, так как они имеют специальную обмазку. При замыкании электрической цепи аппарат дуговой сварки подает ток на электрод, его покрытие начинает плавиться, образуя вокруг рабочей зоны газовое облако, блокируя попадание воздуха в сварочную ванну.

Различают установки для ручной дуговой сварки переменного тока и постоянного. К первым относят трансформаторы, которые преобразуют сетевой ток в переменный нужного напряжения. Как правило, электродуговая сварка переменного тока используется для углеродистых сталей. Для обработки нержавеющей стали нужна электрическая сварка на постоянном токе, для чего может использоваться различное оборудование MMA-сварки: выпрямитель или инверторный аппарат.

Виды дуговой сварки MMA

Оборудование для электродуговой сварки металлов подразделяется на следующие виды:

  • инверторы — такие электродуговые установки обладают высокой мощностью при малом весе;
  • трансформаторы — классическое средство дуговой сварки, обладает низкой ценой и высокой эффективностью;
  • выпрямители — преобразуют переменный ток в постоянный, позволяющий получить более качественный шов.

Преимущества и недостатки метода

Как известно, электродуговая сварка является наиболее популярным методом. Она находит применение и в профессиональной сфере, и в быту. Строительство, производство, ремонтные и монтажные работы – далеко не все сферы ее использования. Это обусловлено неоспоримыми достоинствами метода.

  • Универсальность заключается в том, что работа выполняется во всех пространственных положениях, расширяя сферу применения. Можно выполнять вертикальные, угловые, стыковые швы, работать с тонколистовыми металлами.
  • Удобство обеспечивается тем, что дуговая сварка позволяет сваривать материалы даже в стесненных условиях, труднодоступных местах и на высоте. Многие аппараты мобильны, поэтому сварщик может быстро перемещаться по рабочей площадке.
  • Работа с любыми металлами открывает широкие возможности для электродуговой сварки. Метод подходит для различных видов сталей, цветных металлов, чугуна. Важно правильно подбирать электроды и выставлять силу тока на аппарате.
  • Устойчивость к погодным условиям дает возможность работать на улице в любое время года и практически при любой погоде (за исключением дождя и снега). Влажность влияет на качество сварки, но проблема решается просушкой электродов.
  • Простота метода позволяет легко освоить процесс даже новичку. Кроме того, ручная дуговая сварка не требует большого количества приспособлений, как, например, газосварка.

При всех своих преимуществах метод имеет некоторые недостатки. Такая сварка вредна для человека – опасности подвергаются зрение и дыхательные пути. Качество шва во многом зависит от опыта сварщика. К тому же процесс дуговой сварки не удается сделать высокопроизводительным, как, например, это происходит при работе полуавтоматом.

Рекомендации по выбору оборудования

Чем большее значение тока имеет аппарат, тем большего диаметра электроды можно применять, следовательно, тем большие по толщине металлические детали можно сваривать. К примеру, на расплавление 1 мм электрода приходится около 30-40 А. Если ручная дуговая сварка ведется покрытыми электродами диаметром в 4 мм, то подойдет аппарат на 120 — 160А, при диаметре до 8 мм требуется установка для дуговой сварки с максимальным значением тока в 320 — 400 А.

Подробнее ознакомиться с характеристиками, видами и ценами на электро-дуговую сварку можно на нашем сайте в карточках товаров. Если вы не знаете какой лучше выбрать аппарат для сварки тех или иных металлов — обратитесь за помощью к специалистам по бесплатному телефону 8-800-333-83-28.

Ручная дуговая сварка: ГОСТ, технология, режимы, виды

Ручная дуговая сварка – это быстрый и надежный способ неразъемного соединения металлических деталей. Сварка кузнечным способом была известна людям уже несколько тысячелетий назад, она отличалась большой трудоемкостью и требовала долгого обучения и накопления опыта. В начале XX века начала применяться электродуговая сварка, металл нагревался до температуры плавления с помощью электрической дуги. За столетие возможности электродуговой сварки существенно возросли, а удобство работы сварщика повысилось. Теперь этой технологией может овладеть любой домашний мастер.

Ручная дуговая сварка

Процедура выполнения дуговой сварки

Технология ручной дуговой сварки состоит из следующих основных операций

  • Подготовка заготовок и оборудования. Свариваемые поверхности необходимо тщательно очистить от ржавчины, остатков старой краски и других жидких и твердых загрязнений. Очистку проводят механическим и химическим способом. Заготовки размещают на сварочном столе или на полу так, чтобы зазор между соединяемыми деталями был минимальным, и фиксируют струбцинами и другими приспособлениями. Один провод от сварочного аппарата присоединяют к детали, другой к держателю электрода.
  • Розжиг дуги. Подают напряжение на электрод и подносят его к заготовкам, кратким касанием и отведением на 3 мм разжигают дугу. Ручная дуговая сварка началась.
  • Выполнение шва. Держатель ведут вдоль линии сварочного соединения с постоянной скоростью, сохраняя расстояние до детали. По окончании операции напряжение отключают.
  • Завершающие операции. Производится зачистка соединения от окалины и неровностей, крепления с деталей снимаются, и они предаются на дальнейшие операции.

Процесс дуговой сварки

В зависимости от особенностей изготавливаемой конструкции и соединяемых материалов, в технологию дуговой сварки могут включаться и другие операции, такие, как предварительный нагрев заготовок, подача защитного газа и другие. Но в любом случае ручная сварка требует от сварщика точного глазомера, хорошей координации движений и твердой руки.

Принцип действия

Тепло, достаточное для плавления кромок соединяемых заготовок, получают от электрической дуги. В зоне действия дуги образуется область жидкого расплава, в которой перемешивается металл обеих заготовок. При остывании они кристаллизуются и образуют единое целое, или сварочный шов. Эту область расплава, перемещающуюся вслед за электродом и дугой вдоль линии шва, называют сварочной ванной. Металлический электрод стержень покрывают специальным составом, или флюсом. При нагревании он расплавляется, выделяя инертный газ, образующий защитное облачко над рабочей зоной и препятствующий окислению расплава.

Схема ручной дуговой сварки

Для поддержания электродуги на держатель и на заготовки подают напряжение от источника.

Ручную дуговую сварку ведут как постоянным, так и переменным током. Для этого применяются специализированные или универсальные источники.

Ручная дуговая сварка цветных металлов и сплавов, отличающихся повышенной химической активностью в нагретом состоянии, проводится в атмосфере специально подаваемых в рабочую зону защитных газов.

Устройство сварочного выпрямителя

Ученые и изобретатели постоянно вносят усовершенствования и изобретают новые методы для такой важной в жизни людей технологии, как ручная дуговая сварка

Особенности ручной дуговой сварки

Главной особенностью технологии является создание неразъемного, прочного и долговечного соединения заготовок. Дуговая сварка — наверное, самая распространенная сегодня сборочная операция. Ее используют при производстве самых разнообразных изделий и конструкций, включая высоконагруженные узлы, сохраняющих прочность при статических, динамических и периодических нагрузках, в условиях экстремальных температур, агрессивных сред, высоких и низких давлений и радиационного облучения.

Для получения прочного и долговечного соединения ручная дуговая сварка требует устойчивого электроснабжения. Кроме того, сварочные работы нужно проводить в сухом помещении или во временных палатках, для защиты рабочей зоны от влаги и сильных порывов ветра

Классификация и способы

По типу применяемого электрода ручная  дуговая сварка может быть:

  • Плавящимся.
  • Неплавящимся.

По типу применяемого тока

  • Постоянным.
  • Переменным.
  • Трехфазным.

Классификация дуговой сварки

По предварительной термической подготовке деталей

  • Обычная.
  • «На горяче».

По степени автоматизации процесса различают

  • Ручную.
  • Полуавтоматическую.

Существуют и другие виды, применяемые в особых условиях на производстве.

Преимущества ручной дуговой сварки

Основные преимущества технологии перед другими видами сварки заключаются в следующем:

  • Работать можно в любом пространственном положении.
  • Доступна работа в стесненных условиях.
  • Возможно соединять различные металлы и сплавы.
  • Простота использования и освоения.
  • Мобильность.

Но, кроме очевидных достоинств, методу свойственны и недостатки:

  • Вредные факторы, влияющие на здоровье сварщика.
  • Зависимость качества от квалификации и опыта.
  • Малая производительность.

Последний фактор не так важен при ограниченном объеме работ, типичном для домашней мастерской.

Используемые электроды

Все электроды подразделяются на две большие группы:

  • Плавкие;
  • Неплавкие.

Электроды

Плавкие применятся намного шире, они расходуются в процессе работы, а их металл включается в шовный материал. Флюсовый порошок, которым они обмазаны, сгорает в пламени электродуги. При этом выделяются химически малоактивные газы, образующие защитную атмосферу над сварочной ванной.

Неплавкие делается из тугоплавкого материала, в основном вольфрама, они не расходуется во время сварки и служит лишь для подведения тока к дуге. Защитную атмосферу в этом случае создают подачей газа через шланг или насыпая флюсовый порошок вдоль линии сварки.

Кроме того, они различаются по диаметру. Диаметр определяет как сварочный ток, который на него необходимо подать, так и максимальную толщину соединяемых деталей.

Источники питания

Для ручной электросварки применяют следующие разновидности источников тока:

  • Трансформаторы. Уходящий в прошлое, громоздкий и очень тяжелый источник. Преобразует высокое напряжение питающей сети в пониженное, пропорционально увеличивая силу тока. Ручная дуговая сварка переменным током требует высокого мастерства сварщика, источник сильно зависит от стабильности параметров питающей электросети и вызывает в ней помехи и броски напряжения. Не рекомендуется для начального обучения.
  • Выпрямители. Представляет собой тот же громоздкий сварочный трансформатор, дополненный выпрямительным блоком. Ручную дуговую сварку ведет постоянным током, но при этом сохраняет остальные недостатки трансформатора.
  • Инверторы. Современный сварочный аппарат. В нем переменный ток из сети путем многократных преобразований превращается в постоянный ток, напряжение которого стабилизировано. Работа его не зависит от изменений напряжения в питающей сети, и сам он также не вызывает бросков напряжения. Отличается малым весом и габаритами, его легко переносить, а маломощные модели вообще можно носить на плечевом ремне. Это очень удобно при сварке протяженных конструкций, например, заборов. Оснащен электронными системами стабилизации параметров дуги и защиты от прилипания электрода. Идеально подходит как для начального обучения, так и для дальнейшей работы. Доступен по цене.
  • Полуавтоматы. В качестве источника тока используется инвертор. В этом классе аппаратов используется сварочная проволока, подаваемая в рабочую зону специальным механизмом. Вместо флюсового напыления применяется прямая подача газа из баллона в рабочую зону. Многократно превосходит инвертор по производительности и по диапазону доступных для соединения металлов и сплавов. В несколько раз дороже инвертора равной мощности.
Сварочный полуавтомат
Трансформатор для сварки

Для начального обучения и небольших объемов работ лучше выбрать инвертор, для сложных работ или больших объемов больше подойдет полуавтомат.

Положение электродов во время работы

От правильного положения и траектории движения электрода во время ручной дуговой сварки напрямую зависит как качество соединения, так и производительность работы сварщика

Наиболее распространены траектории, ориентированные вдоль оси электрода. Движение таким образом помогает поддерживать оптимальный дуговой зазор. Слишком короткая дуга вызывает перегрев рабочей зоны, разбрызгивание металла и прилипание электрода. Слишком длинная дуга может вызвать непровар, появление пор или угасание дуги.

Далее следует освоить равномерное движение вдоль линии соединения деталей. Если движение будет строго поступательным, получится ровный и тонкий шов, ширина которого может превышать диаметр электрода не более чем в полтора раза. Такую траекторию используют для сваривания листов и профилей малой толщины, при исполнении многослойных соединений.

Следующий тип траектории — к продольному движению добавляются короткие поперечные перемещения, напоминающие очень плотную строчку «зигзаг» на швейной машинке. Здесь также очень важно следить за тем, чтобы в крайнем положении каждого «стежка» не увеличивался дуговой зазор.

Надо выполнять движение змейкой всей кистью. Такой вид траектории позволяет добиться существенно большей ширины и глубины проплавки.

Ширина такого сварочного соединения может в три, а у опытного сварщика — и в пять раз превышать диаметр электрода.

Основы безопасности при работе

Ручная дуговая сварка является источником повышенной опасности. Основные факторы, вредящие здоровью сварщика и лиц, работающих рядом с ним, следующие:

  • Высокая температура дуги и рабочей зоны, могущая вызвать ожоги.
  • Разбрызгивание раскаленного металла и разлет частиц шлака при зачистке.
  • Мощное ультрафиолетовое излучение, приводящее к заболеваниям кожи и глаз вплоть до слепоты.
  • Высокое напряжение питающей сети.
  • Вредные сварочные газы и пары металла, вдыхание которых приводит к отравлению и заболеваниям органов дыхания.
  • Пожароопасность.

Электрододержатели и защитные приспособления

Исходя из этого, следует соблюдать следующие требования по безопасности

  • Использовать индивидуальные средства защиты: маску со светофильтром, респиратор, краги сварщика и невоспламеняющуюся спецодежду и обувь.
  • Обеспечить качественную вытяжную вентиляцию.
  • Перед началом работы осмотреть оборудование на предмет отсутствия механических повреждений и нарушения изоляции.
  • Надежно закрепить свариваемые заготовки инвентарными крепежными приспособлениями или специальной оснасткой.
  • Не загромождать рабочую зону, следить за положением кабелей и шлангов.
  • После окончания сварных работ выключить оборудование.

Выполнение этих требований позволит сохранить здоровье и сберечь материальные ценности.

Что влияет на качество и размеры сварного шва

Одна из важных характеристик, определяющих качество сварного соединения — это провар, определяемый как отношение ширины шва к его глубине в поперечном сечении.

На геометрические показатели влияют следующие факторы:

  • Сила тока. Чем она больше, тем большей глубины проплава можно достигнуть. Глубина проплава зависит также от плотности свариваемого материала — чем плотнее металл, тем меньшей глубины удастся добиться при той же силе тока. Сила тока не оказывает существенного воздействия на ширину.
  • Тип применяемого тока. При сварке постоянным током соединение получается более узким, а при использовании переменного тока той же интенсивности-более широким.
  • Диаметр электрода также оказывает влияние на глубину и ширину шва. При большем больше диаметре электродуга получается мощнее, позволяя получить более широкий шов.
  • Рабочее напряжение также влияет на параметры шва — при его повышении ширина шва увеличивается.

Схема сварки под флюсом

Флюс, сгорая в пламени дуги, выделяет защитные газы, а твердые остатки образуют шлак, также попадающий в сварочную ванну.

Химический состав шлака оказывает сильное влияние на качество.

Он:

  • улучшает качество обработки стали;
  • стабилизирует тепловой режим рабочей зоны и повышает скорость плавления;
  • облегчает формирование сварного шва;
  • повышает стабильность электродуги.

Существует способ ручной дуговой сварки, при котором используются цельнометаллические плавящиеся электроды, а флюс в виде порошка насыпается вдоль линии будущего шва. По мер прохождения сварочной ванны порошок плавится, а при остывании шлак отделяется от поверхности сваренного металла. Такой способ применяет на промышленных предприятиях в специальных случаях.

В целом автоматическая сварка дает намного лучшие, а главное, стабильные результаты качества работ, чем ручная дуговая. Причина этого заключается в том, что все параметры процесса, включая положение сварочной головки, угол ее наклона и расстояние до поверхности контролируются компьютером. К тому же автомат не утомляется, его внимание не рассеивается и он не подвержен влиянию вредных факторов рабочей зоны.

Как варить швы в разных положениях

Ручная дуговая сварка позволяет варить в самых разнообразных положениях. ДЛЯ каждого из них существуют свои технологические указания, направленные на обеспечение высокого качества работ.

Параметры режима ручной дуговой сварки

Нижнее положение

Сварщик находится сверху относительно рабочей зоны, заготовки расположены горизонтально. Это самое простое и самое распространенное положение. В нем необходимо следить лишь за полным проплавлением сечений и не допускать прожогов. Требуется надежно закрепить заготовки инвентарными крепежными средствами, а под них подложить специальные монтажные прокладки из меди.

Скачать ГОСТ 5264-80

Вертикальное положение

В этом положении начинает действовать такой осложняющий работу фактор, как земное притяжение. Под его воздействием расплавленный металл будет стремить покинуть сварочную ванну и стечь вниз. Работу рекомендуется вести в направлении снизу вверх, чтобы стекающие расплавленные капли попадали на сформированный шовный материал. Этот прием заметно снижает скорость работы, но позволяет сохранить качество. При выборе направления сверху вниз скорость повысится, но заметно упадет глубина проплава.

Сварка вертикальных швов

Потолочное положение

Это самое сложное положение, в котором приходится работать сварщику. Чтобы расплавленный металл не пролился вниз, требуется снизить вес сварочной ванны до такой степени, чтобы он удерживался силами поверхностного натяжения. Это достигается уменьшением скорости и периодической приостановкой работ для того, чтобы металл успевал схватываться.

Ручная дуговая сварка в потолочном положении

Умение работать в потолочном положении — признак высокой квалификации сварщика.

Информация о методе ручная дуговая сварка mma

Ручная дуговая сварка – вид электрической сварки, выполняемой сварочным аппаратом вручную без использования автоматических или других механизмов. Часто для обозначения ручной сварки используется аббревиатура РДС или MMA

(от английского Manual Metal Arc).

Метод ручной сварки предполагает использование присадочной проволоки в качестве электрода, закрепленного в электрододержателе. Электрическая дуга при этом создается между электродов и заготовкой.

В отличие от сварок типа TIG и MIG/MAG электрод при ручной сварке MMA постоянно уменьшается, что ведет к увеличению расстояния между электродом и заготовкой. Сварщик в ходе работы должен поддерживать это расстояние вручную, постоянно приближая электрод к заготовке. Это влечет за собой необходимость постоянного повышения производительности при проведении ручной сварки.

Для повышения производительности сварки MMA необходимо тщательно выбирать рабочее оборудование, кабели подключения и другие вспомогательные устройства в соответствии с конкретным рабочим местом. Рабочее место при этом важно содержать в чистоте и порядке. Поддержание чистоты повышает общую скорость работы.

В первую очередь стоит использовать современную

защитную сварочную маску. Она позволит ускорить процесс сварки, резки или полировки с помощью специального самозатемняющегося экрана. Уровень затемнения можно изменять с помощью специального регулятора освещенности. Соответственно в процессе работы не приходится снимать или менять маску при изменении уровня освещения или переходе между этапами работы.

Производительность работы напрямую зависит от выбранного сварочного аппарата. Так не стоит выбирать самый большой аппарат с максимальным функционалом. Это значительно замедлит работу в случае необходимости перемещения оборудования на новое рабочее место. Размер устройства должен соответствовать максимальному размеру электродов, используемых на каждой конкретной площадке. При необходимости выбора тяжелого аппарата или увеличения общего веса оборудования рекомендуется использовать специальную тележку для перемещения. Она может пригодиться также в тех случаях, когда вес оборудования невелик, но размеры затрудняют перемещение.

Увеличить производительность позволит конкретный тип сварочного аппарата. Инверторные сварочные аппараты отличаются небольшим размером и весом, но при этом позволяют регулировать динамические параметры сварки. Это обеспечивает более чистый шов и сокращает объем дополнительных работ после сварки. Для работы с инверторными аппаратами используются специальные источники питания с высокими показателями продолжительности включения, позволяющими снизить энергозатраты.

Оснащение сварочных аппаратов пультами дистанционного управлениязначительно ускоряют сварочный процесс, в особенности на монтажных площадках. При использовании пульта сварщик при необходимости изменения параметров сварки не должен постоянно подходить к оборудованию, осуществляя контроль на расстоянии. Это позволяет значительно повысить качество и производительность работы.

Длина

сварочного кабеля должна быть оптимальной для каждого рабочего места. Слишком длинный кабель увеличивает вес оборудования и усложняет перемещение. Короткий кабель невозможно удобно разместить.

Электрододержатель должен соответствовать максимальному току на данном типе оборудования. Слишком большой или слишком маленький держатель, не соответствующий параметрам тока сварочного аппарата, снижает безопасность работы оборудования и повышает опасность для сварщика. Кроме того, большой электрододержатель затруднит доступ к месту сварки и замедлит весь процесс.

Сварочный электрод выбирается в точном соответствии с планируемыми работами и используемым оборудованием. В первую очередь следует выбирать высокопроизводительные электроды со специальным покрытием из порошкового железа и присадочного материала. Такое покрытие в процессе сварки плавится, дополняя шов и повышая выход от использования электрода. Подробная информация об электродах высокой производительности приводится в специальных перечнях присадочных материалов от производителей электродов.

Порядок работы необходимо планировать заранее в зависимости от поставленной задачи. При планировании важно обеспечить максимальную эффективность и производительность. При работе необходимо соблюдать технику проведения ручной дуговой сварки.

Ручная дуговая сварка сегодня является самым доступным сварочным методом и может применяться практически в любых условиях. Сварка MMA с использованием современного оборудования практически универсальна. Ручная сварка широко применяется на монтажных площадках на открытом воздухе и при работе в труднодоступных для сварочных машин местах.

Ручная сварка используется повсеместно и не только в промышленности. Так сварка MMA оптимально подойдет для сварки трубопроводов. Помимо крупных монтажных площадок ручная сварка используется в небольших ремонтных цехах, а также мастерами-любителями. Универсальность метода подойдет даже для проведения подводных сварочных работ при условии использования соответствующих специальных присадочных материалов.

Ручная дуговая сварка — технология, особенности

Ручная дуговая сварка применяется на многих предприятиях и производствах. Она отличается простотой технологического процесса, экономностью расходных материалов, и компактностью некоторых видов оборудования, что удобно для маневренности. Вести работу аппаратами для ручной дуговой сварки покрытыми электродами можно в полноценном режиме по десять часов в день. Поскольку многие учебные заведения преподают данный метод и технологию сваривания металлических частей, найти хороших специалистов для работы не сложно. Начинающим сварщикам важно хорошо знать что такое ручная дуговая сварка, каковы ее технологии, режимы и возможности.

Сварка MMA — что это такое?

MMA сварка — это способ соединения двух металлических частей при помощи электрической дуги и плавящегося покрытого электрода. Перевод аббревиатуры подразумевает ручное управление этим процессом. Суть метода заключается в замыкании электрической цепи, в результате которой образуется сварочная дуга. Высокая температура производит расплавление кромок металла и стержня электрода. Образуется сварочная ванна.

В качестве источника тока используются различные трансформаторы, генераторы, и преобразователи, выдающие переменное и постоянное напряжение. Для работы используется два кабеля (+ и -), один из которых крепится на изделие, а второй снабжается держателем электрода и находится в руках сварщика. В зависимости от того, какой вид кабеля крепится к массе, определяется полярность сварки. Этого требует режим сваривания различных металлов.

Ручная электродуговая сварка предусматривает защиту сварочной ванны от воздействия газов атмосферы. За этот процесс отвечает покрытие электродов. Его действие можно увидеть на многочисленных видео. Снабженное специальным составом, плавясь от температуры дуги, покрытие выделяет собственные газы, защищающие сварочную ванну и предотвращающие попадание кислорода в зону горения дуги. Без специальной обмазки ручная дуговая сварка была бы невозможна. Расплавленный металл электродов вступал бы во взаимодействие с окружающей средой, и жидкие частицы разлетались бы по всей поверхности свариваемого изделия. Водород, из-за легкого веса, вырывался бы наружу и образовывал поры в кристаллизующемся шве.

Как показывают многие видео, в процессе ведения дуги, сварочная ванна разделяется на несколько цветовых и весовых зон:

  • самым белым выглядит расплавленный металл кромок и присадочного электрода;
  • ярко-красным обозначает себя жидкий шлак;
  • железо, под действие веса, стремится ко дну ванны;
  • шлак, обладающий меньшим весом, плавает на поверхности.

Понимая эти различия, можно умело манипулировать концом электрода для создания ровного и прочного шва. После выполнения работы требуется отбивать застывший шлак, чтобы убедиться в качестве сваренного соединения и придать более привлекательный вид всей конструкции.

Применение MMA сварки

Технология ручной дуговой сварки нашла широкое отображение в различных производственных сферах. Это:

  • машиностроение
  • прокладка различных трасс для теплоснабжения, перекачки газа и подачи воды;
  • кораблестроение;
  • ремонтные работы на СТО;
  • коммунальные службы.

Данный метод позволяет сваривать обычную углеродистую сталь во всех пространственных положениях. При использовании электродов со специальным омеднением покрытия возможна сварка чугуна. Если применять нержавеющие покрытые электроды, то свариванию поддаются легированные виды стали. Полученные швы отличаются высокой устойчивостью к сопротивлению на разрыв и излом. Об этом свидетельствуют многочисленные испытания и подтверждающие видео. Метод сварки используется не только для сваривания частей, но и для наплавки поверхностей истертых деталей и последующей механической обработки.

Преимущества электросварки

Ручная сварка покрытыми электродами включает ряд выгодных преимуществ:

  • ценовая доступность аппаратов и расходных материалов;
  • эксплуатация оборудования в течении всего рабочего дня;
  • простота выполнения работ и высокая скорость при умелом обращении;
  • легкая обучаемость, включая различные пособия и видео;
  • прочность швов;
  • возможность сваривания элементов в любом пространственном положении;
  • легкость оборудования и возможность быстрого перемещения по рабочему объекту.

Безопасность при MMA сварке

Технология дуговой сварки требует соблюдения правил безопасности. Без этого можно значительно навредить своему здоровью или окружающим. Во-первых, при расплавлении обмазки электрода, выделяется много тяжелых газов, вредных для дыхания. Поэтому сварочные работы ведутся на открытом воздухе, или в хорошо проветриваемом помещении. В закрытых пространствах (комнаты, емкости) необходимо предусмотреть искусственную вентиляцию.

Во-вторых, технология ручной дуговой сварки подразумевает работу с большими показателями силы тока (А) и малым напряжением (V). Это требует бережного обращения с аппаратом, не допускающего его падения или перегрева, что может привести к нарушению изоляции и проведению тока на корпус устройства. Хотя используемое напряжение безопасно для жизни (обычно до 48 V), держатель должен быть хорошо заизолирован, а при работе в металлических емкостях под ноги сварщика необходимо подкладывать резиновый коврик.

При горении дуги происходит выделение высокой температуры и ультрафиолетового излучения, поэтому руки сварщика должны быть защищены рукавицами из прочного материала. Не должно быть открытых участков кожи, так как это может привести к световым ожогам. Еще часты брызги расплавленного шлака, которые летят довольно высоко, поэтому головной убор для сварщика обязателен.

Для защиты зрения рабочего используются специальные маски со светофильтрами, защищающие от вредного излучения. Эти элементы имеют разнообразные номера маркировки для работы в условиях разной освещенности.

Технология выполнения и параметры

Техника ручной дуговой сварки доступна на многих обучающих видео. Все начинается с правильной разделки кромок под 45 градусов. Для пластин толще 6 мм предусматривается выставление зазора в 2-3 мм. Это содействует хорошему проплавлению. Розжиг дуги производится постукиванием электрода по массе. Лучше это сделать на отдельной пластине и уже разогретый электрод поднести к стыку. Ставится несколько прихваток длинной в 5 мм для фиксации свариваемых частей.

Электрод держится под углом в 45 градусов относительно плоскости. Первый шов является корневым, поэтому накладывается ровным ведением из одной стороны в другую. Последующие слои выполняются поперечно-колебательными движениями, которые расширяют шов и заполняют всю зону стыка. Эти движения могут иметь спиралевидный характер. При ведении сварки следует сохранять дистанцию в 5 мм между концом электрода и металлом. Желательно обеспечить небольшой наклон поверхности для стекания шлака. Если нет такой возможности, то сварщик должен концом электрода периодически отгонять красный расплавленный шлак в сторону. Все его застывшие части легко удаляются. Заканчивать шов необходимо внахлест на уже застывшую поверхность. Это поможет избежать образования воронки в конце.

Электросварка позволяет соединять части деталей и в вертикальном положении. Здесь применяется технология прерывистой дуги. Поскольку жидкий металл тяжелый, беспрерывное горение приведет к падению расплавленного металла вниз. Поэтому шов накладывается в виде «полочек» друг на друга слоями. Это требует больше времени, но не влияет на качество соединения. Потолочный стык выполняется по похожей технологии. Для комфортной работы и качественного результата требуется подбор правильных режимов сварки:

Толщина металла, мм

Сила тока, А

Диаметр электрода, мм

3

175-185

3

5

200-225

4

7

250-270

5

10

300-330

6

Качественные электроды напрямую влияют на процесс работы и результат. Особое внимание уделяется обмазке. Если она быстро выгорает, то это будет оголять металлический стержень и разбрызгивать капли по сторонам. Если покрытие тугоплавкое, то дуга будет прерываться из-за разрыва контакта с поверхностью. Шлак должен удаляться с поверхности легким постукиванием. Отсыревшие электроды можно прокалить при температуре 170 градусов, чтобы вернуть обмазке первоначальные свойства.

Ручная электросварка, если ее хорошо освоить, может стать хорошим способом соединения металлических частей. Это будет означать экономию для личного предприятия и востребованность на рынке труда.

Поделись с друзьями

0

0

0

0

Качество ручной дуговой сварки

Ручная сварка – это самый распространенный вид дуговой сварки, но у новичков она может вызывать большие проблемы. В отличие от сварки проволокой, когда оператору по сути приходится лишь «прицелиться и нажать на курок», ручная сварка требует более высокого уровня навыков и техники сварки.

 

В этой статье мы постараемся дать советы, которые помогли бы новичкам повысить качество ручной сварки. Также мы перечислим самые распространенные проблемы и способы их решения.


1. Старайтесь использовать распространенные марки стали
Сюда входят стали марок AISI-SAE от 1015 до 1025 с максимальным содержанием кремния 0,1% и серы 0,035%. Они позволяют вести сварку на высокой скорости и с минимальной вероятностью растрескивания, что значительно упрощает работу сварщика.

Низколегированные и углеродистые стали с более «необычным» химическим составом имеют тенденцию растрескиваться во время сварки, что особенно характерно для толстопрофильных материалов и жестких конструкций. Кроме того, стали с высоким содержанием серы и фосфора не рекомендуются для массового производства. Для сварки таких материалов нужно использовать электроды небольшого диаметра с низким содержанием диффузионного водорода в металле наплавления. Также попробуйте снизить скорость сварки, чтобы дольше поддерживать сварочную ванну в жидком состоянии. Это позволит пузырькам газа полностью выкипеть и тем самым повысить качество сварки.


 

2. Выбирайте типы соединения и электроды с учетом состава основного металла
Качество сварки в большой мере зависит от типа соединения. При сварке листовой стали толщиной 1,3-3,4 мм максимальная скорость сварки достигается при расположении рабочего изделия под углом 45-75° на спуск. Также нельзя допускать наложения швов излишне большого сечения – это может привести к прожиганию материала.

При сварке пластин углеродистой стали толщиной 4,8 мм изделие лучше располагать в нижнем положении, потому что так оператору проще всего работать с электродом. Наконец, высокоуглеродистые и низколегированные стали лучше всего сваривать в горизонтальном положении.


 

3. Следуйте основным принципам геометрии и подгонки соединений
Скорость и качество сварки зависят от геометрических размеров соединения. Геометрия соединения должна соответствовать ряду простых принципов:

  1. Соединение должно быть подогнано по всей своей длине. Так как во время сварки листовой металл и большинство угловых и нахлесточных соединений жестко стягиваются по всей длине, при этом нужно тщательно контролировать зазоры и скосы кромок. Любые отклонения будут вынуждать оператора снижать скорость сварки, чтобы сместить электрод в соответствии с изгибом и предотвратить прожигание материала.
  2. Скосы кромок нужно контролировать для того, чтобы обеспеченить должную форму шва и глубину проплавления. Недостаточный скос не позволит электроду проникнуть вглубь соединения. Слишком большая или маленькая глубина проплавления может вызвать недостаточное сплавление материала и растрескивание.
  3. Для того, чтобы обеспечить адекватное проплавление, требуется достаточно большой зазор между свариваемыми кромками. В то же время если зазор будет слишком большим, на сварку уйдет больше времени и сварочных материалов. Помните, что зазор между кромками должен соответствовать диаметру электрода.
  4. Для повышения скорости и качества сварки необходимо провести притупление корня шва или использовать керамические подкладки. Сглаживание кромки шва требует медленной и дорогостоящей обработки. Сварные соединения с двумя скосами кромки без фасок практичны только тогда, когда стоимость такой обработки оправдана более простой подготовкой кромок и меньшей шириной зазора – 2,4 мм.
  5. Как правило, для сварных швов на плоских изделиях используются электроды класса AWS E6010 диаметром 4,8 мм и постоянный ток обратной полярности силой 150 ампер. Для сварки стыковых соединений в вертикальном, потолочном и горизонтальном положении пользуйтесь электродами диаметром 3,2 мм и постоянным током обратной полярности силой 90 ампер. При сварке сталей с низким содержанием водорода и сварных швов пользуйтесь электродами класса AWS EXX18 и силой тока 170 ампер.


4. Избегайте наплавления слшком большого объема металла
Угловые соединения должны иметь одинаковые катеты и практически плоскую поверхность шва. В большинстве случаев тощина наплавки не должна превышать 1,6 мм. Избыточная толщина наплавления мало способствует укреплению шва, повышает риск возникновения деформаций и значительно увеличивает расход сварочных материалов. Например, для удвоения размера углового шва требуется в 4 раза больше металла наплавления. При сварке стыковых соединений с V-образной подготовкой кромок с зазором 3,2 мм и раскрытием корня шва 0,8 мм чрезмерное наплавление толщиной 3,2 мм увеличивает стоимость на 2/3.

 


 

5. Проведите предварительную очистку поверхности
Чтобы избежать возникновения пористости и добиться идеальной скорости сварки, с рабочей поверхности очень важно удалить окалину, ржавчину, влагу, краску, масла и смазку. Если это не представляется возможным, воспользуйтесь электродами классов AWS E6010 (Fleetweld® 5P+) или AWS E6011 (Fleetweld® 35 или Fleetweld® 180), которые способны испарить загрязнение и проникнуть вглубь материала основы. Также Вы можете уменьшить скорость сварки, чтобы дать пузырькам газа время выкипеть из расплавленного металла.

 


6. Используйте электроды подходящего диаметра
Электроды большого диаметра позволяют вести сварку на высоких токах с большей производительностью наплавки, поэтому всегда старайтесь использовать электроды как можно большего диаметра. Однако максимальный диаметр может быть ограничен, особенно при сварке листового металла и корневых проходов из-за большого риска прожигания. Обычно для сварки в вертикальном и потолочном положении практичнее всего использовать электроды диаметром 4,8 мм, а для сварки сталей с низким содержанием углеродистых сталей – 4.0 мм. Кроме того, максимальный диаметр электрода может быть ограничен размером соединения.



Устранение дефектов сварки

Самые распространенные проблемы ручной дуговой сварки и способы их решения:

Разбрызгивание
Хотя разбрызгивание никак не влияет на прочность шва, оно ухудшает его внешний вид и увеличивает затраты на очистку. Существует несколько методов борьбы с разбрызгиванием. Во-первых, попробуйте снизить силу тока. Проверьте, что она находится в допустимых пределах для электродов данного типа и размера и имеет подходящую полярность. Также разбрызгивание можно снизить, уменьшив длину дуги. Если расплавленный металл стекает перед дугой, измените угол наклона электрода. Наконец, убедитесь в отсутствии отклонения дуги и сухости электродов.

 

 

 

 

 

 

Подрезание
Как правило, подрезание влияет только на внешний вид, но когда соединение находится под постоянной нагрузкой или накапливает усталость, оно также может привести к падению прочности. Чтобы избавиться от подрезания, нужно снизить силу тока и скорость сварки или просто уменьшить размер сварочной ванны. После этого попробуйте изменить угол наклона электрода, чтобы давление дуги удерживало металл в углах соединения. Сохраняте постоянную скорость сварки и избегайте слишком широких колебаний электрода.

Влага в электродах
Если полярность и сила тока соответствуют рекомендациям производитедля, но поведение дуги по-прежнему остается нестабильным, возможно, проблема заключается во влажных электродах. Воспользуйтесь сухими электродами из только что открытой упаковки. Если проблема возникает регулярно, храните вскрытые упаковки электродов в обогреваемом шкафу.

Отклонения дуги
В случае сварки на постоянном токе дуга может отклоняться от заданного пути из-за посторонних магнитных полей. Этот эффект усугубляется при сварке соединений сложной формы или на высоких токах. Чтобы решить эту проблему, лучше всего перейти на сварку на переменном токе. Если это не помогает, попробуйте снизить силу сварочного тока, уменьшите длину дуги или воспользуйтесь электродами меньшего диаметра. Кроме того, Вы можете изменить электрический контур, сместив рабочий зажим к противоположному краю изделия или воспользовавшись несколькими зажимами. Также для этого можно вести сварку по направлению к прихваточным швам или используя стальные блоки или небольшие прихваточные пластины в концах швов, чтобы изменить электрический контур внутри рабочего изделия.

Пористость
Обычно пористость никак себя не проявляет. Но так как в тяжелых случаях она может ослабить прочность соединения, Вы должны знать о причинах ее возникновения и уметь с ней бороться. Во-первых, удалите с поверхности окалину, ржавчину, влагу и грязь. Дольше удерживайте сварочную ванну в расплавленном состоянии, чтобы позволить выкипеть из нее пузырькам газа. Если сталь имеет низкое содержание углерода или марганца или высокое содержание серы (например, конструкционная сталь повышенной обрабатываемости) или фосфора, нужно использовать электроды с низким содержанием диффузионного водорода. Иногда содержание серы в конструкционной стали повышенной обрабатываемости может оказаться настолько высоким, что это затруднит сварку. В таком случае Вы можете снизить примешивание основного металла в сварочную ванну за счет меньшей глубины проплавления, т. е. уменьшив силу тока и увеличив скорость сварки. Также попробуйте уменьшить длину дуги. Для сварки электродами с низким содержанием диффузионного водорода рекомендуется техника сварки с небольшим отставанием электрода. Для устранения углублений на поверхности используются такие же методы. Если Вы используете электроды класса AWS E6010 или 11, также нужно убедиться, что они не слишком сухие.

Недостаточное сплавление
Сплавление считается достаточным, когда наплавление оказывается физически соединено с обеими стенками соединения и образует сплошной шов по всей длине соединения. Недостаточное сплавление часто можно определить невооруженным глазом. Его обязательно нужно устранить, чтобы обеспечить необходимую прочность соединения. Чтобы избавиться от недостаточного сплавления, попробуйте увеличить силу сварочного тока или воспользуйтесь техникой прямолинейной сварки. Убедитесь, что края соединения достаточно чистые, или удалите загрязнение с помощью электродов класса AWS E6010 или 11. Если зазор слишком широкий, проведите подгонку или заполните его, применяя технику волнообразной сварки.

Недостаточная глубина проплавления
Глубина проплавления обозначает величину, на которую сварное соединение проникает в основной металл. Обычно ее нельзя определить визуально. Чтобы обеспечить достаточную прочность сварного соединения, необходимо обепечить достаточное сплавление материала по всей глубине соединения. Чтобы решить проблемы с недостаточным проплавлением, попробуйте использовать большую силу тока или меньшую скорость сварки. Для проникновения в глубокие узкие зазоры используйте электроды небольшого диаметра. Не забудьте оставить некоторый зазор в нижней части соединения.

 

 

 

 

 


Растрескивание
Растрескивание – это достаточно сложная проблема, потому что существует множество типов трещин, которые могут образовываться в разных точках соединения. Любая трещина представляет собой потенциальную проблему, потому что она может привести к полному разрушению соединения. В большинстве случаев растрескивание бывает вызвано высоким содержанием углерода, серы или легирующих элементов в основном металле.

Бороться с трещинами можно следующими способами:

  1. Используйте электроды с низким содержанием диффузионного водорода
  2. При сварке по большим толщинами и жестких соединений проводите предварительный подогрев
  3. Уменьшите глубину проплавления, снизив силу тока и используя электроды меньшего диаметра. Тем самым Вы снизите объем проникшего в металл наплавления основного материала.
  4. Проводите заварку каждого кратера
  5. Во время многопроходной и угловой сварки убедитесь, что первый шов имеет достаточно большой размер и плоскую или выпуклую форму, которая увеличит стойкость к трещинообразованию во время наплавки последующих слоев. Чтобы увеличить размер шва, воспользуйтесь техникой сварки короткой дугой на низкой скорости или сварки под углом 5 градусов на подъем. Во время сварки пластина обязательно должна быть нагрета.
  6. Жестко зафиксированные детали всегда более склонны к растрескиванию. По возможности ведите сварку по направлению к незафиксированному краю изделия. Оставляйте между пластинами зазор 0,8 мм для усадки во время остывания. Проводите проковку каждого шва, пока он не успел остыть, чтобы уменьшить остаточное напряжение.


Заключение
Эти рекомендации помогут даже начинающим сварщикам создавать высококачественные сварные швы. Также Вы сможете определять причины тех или иных дефектов и самостоятельно их устранять.

Ручная дуговая сварка — Сварка MMA штучными электродами — Статьи о сварке

Ручная дуговая сварка MMA – сварка покрытыми штучными плавящимися электродами.

Сварка ММА (Manual Metal Arc) – это электродуговая сварка, которая была открыта русским ученым Н.Н. Бернандосом в 1882 году. Он впервые использовал электрический ток для соединения заготовок стали с помощью угольного электрода. В то время сварка осуществлялась непокрытыми электродами, то есть стальной проволокой. В 1904 году швед Оскар Челльберг (основатель концерна «ESAB») изобрел покрытый обмазкой сварочный электрод. Ручная дуговая сварка MMA – это сварка покрытыми штучными электродами, которая заключается в том, что источник сварочного тока, подключенный к сети, имеет два кабеля с разной полярностью, при помощи которых сварочный ток подается к свариваемым деталям. Один кабель, с зажимом на конце, именуется массой (клемма заземления) и крепится к стальной заготовке. Второй кабель имеет держатель для сварочного электрода, при помощи которого происходит сварка металла. При данном типе сварки тепловая энергия вызывает плавление металла и образование сварочной ванны, при остановке теплового воздействия электрического тока металл остывает и кристаллизуется – так образуется сварочный шов. Металл сварочного электрода переходит в сварочную ванну. Благодаря различным химическим составам обмазки сварочного электрода меняется химический состав и свойства металла сварного шва, а также образуются газообразные соединения, защищающие сварочную ванну от воздействия окружающей среды.

Основы ручной дуговой сварки.

Электродуговая сварка может проходить на переменном (AC) и постоянном (DC) токе. При сварке на переменном токе сварочная дуга слабоустойчива, необходимы профессиональные навыки сварки  в сравнении с постоянным током. Сварка на постоянном токе является единственным способом электросварки некоторых металлов и сплавов. При ручной дуговой сварке особую роль играет выбор полярности подключения сварочного аппарата.

  • Прямая полярность – это когда «минус» подключен к электроду, а «плюс» на клемме заземления или на массе. При это способе подключения ток поступает от электрода к заготовке металла, которая нагревается, а электрод остается при этом холодным. В основном сварка MMA при прямой полярности применяется для сварки листового металла, имеет узкую сферу применения.
  • Обратная полярность – это когда «плюс» подключен к электроду, а «минус» на клемме массы или заземления. В таком случае сварочный ток подается от металла на электрод, происходит нагрев и плавление сварочного электрода. Сварка на обратной полярности наиболее распространена.

Следующий шаг – это выбор сварочного тока в зависимости от толщины свариваемого металла. За основу можно взять правило: около 40 А тока на 1 мм металлической заготовки. То есть при сварке металла толщиной 3 мм  используется сварочный ток в 100 – 140 А. Немаловажным понятием является значение ПВ% сварочного аппарата, не забывайте про него при выставлении нужного Вам значения сварочного тока на сварочном аппарате.

Розжиг дуги. Сварочная дуга разжигается двумя способами: касание кончика электрода и заготовки металла и резкий отрыв электрода; несколько чиркающих прикосновений сварочного электрода к заготовке свариваемого металла. При соблюдении одинакового расстояния между электродом и свариваемым металлом при сварке обеспечивается стабильная не затухающая дуга. При слишком маленьком расстоянии между заготовкой и электродом, сварочный электрод попросту прилипнет к металлу; при слишком большом расстоянии — сварочная дуга потухнет (погаснет). Для стабильной и качественной ручной дуговой сварки необходимы практические навыки сварочного дела, качественные и правильно выбранные сварочные материалы и сварочное оборудование.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами — Осварке.Нет

Ручная дуговая сварка — дуговая сварка с использованием покрытого металлического электрода, при которой операции подачи электрода, его перемещения вдоль оси шва и поперечные манипуляции выполняется сварщиком вручную. Наиболее старый и универсальный метод сварки, требующий хорошей квалификации и опыта сварщика.

Сущность метода ручной дуговой сварки

Сварка деталей покрытым металлическим электродом возможна благодаря высокой тепловой мощности сварочной дуги, под воздействием которой металлы расплавляются. При сварке покрытым электродом сварная дуга расплавляет основной металл и, в то же время, металлический электрод. Участок расплавленного металла называют сварной ванной. Капли электродного металла расплавляются и переносятся в сварную ванну, увеличивая ее объем, поэтому покрытый электрод является еще присадочным материалом.

Под воздействием сварочной дуги расплавляется покрытие нанесенное на поверхность электрода. В состав покрытия входят измельченные компоненты разного назначения — шлакообразующие, газообразующие, связывающие, раскислители и другие. Шлак, полученный плавлением покрытия, обволакивает сварную ванну и защищает жидкий металл от взаимодействия из атмосферными газами. Считается, что при ручной сварке наблюдение за формированием шва ограниченное из-за наличия на поверхности сварной ванны шлака. Также покрытие выделяет газы при расплавлении его компонентов, защищающие дугу и зону сварки от воздуха. Это способствует стабильному и стойкому горению дуги.

По мере того как сварщик формирует шов, перемещая электрод и дугу вдоль оси сварного соединения, сварная ванна с жидким металлом постепенно кристаллизуется. На поверхности кристаллизованного шва застывает шлак и превращается в шлаковую корку.

После обрыва сварочной дуги необходимо очистить шов от шлаковой корки при помощи специального молотка, кирки и/или щетки. Если были выбраны правильные режимы сварки без ошибок в техники выполнения шва, под шлаковой коркой получим сварной шов необходимой формы, качества и геометрических размеров. Качество сварного шва в значительной степени будет зависеть от профессионализма сварщика.

Схема оборудования для сварки покрытым электродом

Ручная дуговая сварки имеет наиболее универсальную и простую схему оборудования необходимого для сварки. В комплект оборудования для сварки покрытым электродом входит источник питания сварочной дуги, комплект кабелей, электрододержатель и электропроводящий зажим подключаемый на кабель массы. Этого оборудования достаточно для выполнения работ. В зависимости от используемого источника питания, вида сварочного поста и технологии сварки может применяться вспомогательной сварочное оборудование.

Сварка покрытым электродом может выполняться от источника питания постоянного и переменного тока. Для сварки переменным током используют сварочные трансформаторы, а для постоянного тока — выпрямители и преобразователи.

В последнее время, с развитием технологий, для сварки используют также инверторе источники питания. Преимуществами сварочных инверторов являются меньшие габариты и вес оборудования, более стабильное горение дуги, простое регулирование силы тока, дополнительный функционал, — анти-залипание, горячий старт, пульсирующий ток. Появление и распространение инверторных источников питания сделало оборудование для дуговой сварки более мобильным.

Для сварки в местах где отсутствует сеть питания можно использовать сварочные агрегаты. Агрегаты позволяют вырабатывать электрический ток при помощи сварочного генератора и двигателя внутреннего сгорания.

К вторичной обмотке источника питания подключается комплект кабелей. В зависимости от силы тока сечение кабелей можно ориентировочно выбрать используя таблицу ниже.

Эдектрододержатель предназначен фиксирования сварочного электрода, его быстрой замены и подведения к нему тока, а также для комфортного управления дугой сварщику.

Токопроводящий зажим крепится к кабелю массы для подведения тока к изделию, хорошего контакта и крепления его с основным металлом.

Дополнительное оборудование

Дополнительно в электрическую цепь при сварке могут включаться балластный реостат и осциллятор.

С помощью балластного реостата можно ступенчато регулировать силу сварочного тока. Балластный реостат формирует падающую вольт-амперную характеристику источника питания, а также компенсирует постоянную составляющую тока при сварке от трансформатора.

Осциллятор предназначен для бесконтактного зажигания и стабилизации горения сварочной дуги.

Покрытые электроды для дуговой сварки

Согласно истории развития сварки, до 1935 года использовались металлические электроды без покрытия или с тонким ионизирующим покрытием. Основными функциям покрытых электродов являются: подведение тока к сварочной дуге; защита дуги, расплавленного металла и зоны сварки от атмосферных газов; дополнительная подача расплавленного металла для заполнения зазора между кромок и наплавки валика шва.

Существует большое количество марок сварочных электродов отличающихся химическим составом металлического стержня, покрытием, предназначением и т.д. Краткую классификацию покрытых электродов можно посмотреть на рисунках ниже.

Классификация покрытых электродов для ручной дуговой сварки

 

Классификация покрытых электродов для ручной сварки, наплавки и резки

Техника и технология ручной дуговой сварки

По сравнению с другими видами сварки, ручная сварка требует больше навыков и умений от сварщика, так как все операции выполняются вручную.

Условно выполнение сварочного шва можно разделить на три этапа: зажигание дуги, выполнение шва, окончание сварки или заварка кратера.

Существует два способа зажигания сварочной дуги — касанием и чирканьем. По окончанию сварки нельзя сразу обрывать дугу, иначе в месте окончания образуется кратер. Перед тем как оборвать дугу ее сначала перемещают на верхний край сварной ванны, а потом резко обрывают. При окончании сварки можно также использовать технику заварки кратера.

Техника выполнения шва зависит от пространственного положения, типа соединения, толщины сварных деталей, протяжности соединения и доступности шва. Во время сварки покрытым электродом от сварщика требуется одновременно перемещать электрод в трех направлениях.

Ручная дуговая сварка стыковых швов в нижнем положении

Сварка деталей толщиной до 4 мм встык выполняется без разделки кромок. При этом диаметр электрода подбирается равный толщине основного металла.

Стыковые соединения без скоса кромок толщиной до 6 мм выполняются односторонним швом.

Листы без скоса кромок толщиной от 2 до 8 мм можно сваривать двусторонним швом.

Если толщина металла более 8 мм необходимо выполнять разделку кромок.

Чтобы избежать прожогов при выполнении корневого шва или сварке тонких деталей используют съемные медные или стальные подкладки.

Ручная дуговая сварка угловых швов в нижнем положении

Сварка угловых швов в нижнем положении выполняется при сварке угловых, тавровых и нахлесточных соединений. Угловые швы в нижнем положении с катетом шва до 10 мм свариваются за один проход, электродами до 5 мм без колебательных движений концом электрода.

Угловые швы без скоса кромок с катетом более 10 мм выполняют за одни проход с поперечными колебательными движениями электрода треугольником с задержкой конца электрода в корне шва для лучшего провара. При этом дугу зажигают на горизонтальной полке, а не вертикальной, чтобы избежать натекания металла на холодную горизонтальную полку.

По возможности угловые швы рекомендуется сваривать в лодочку. Для избежания непроваров в таком положении лучше вести сварку опирая покрытие электрода на кромки. Сварку швов в лодочку лучше вести углом назад.

Сварка в симметрическую лодочку, когда между электродом и поверхностью детали образуется угол, примерно, 45 градусов.

В несимметрическую лодочку, когда угол между деталью и электродом по одной из сторон детали равняется, примерно, 30 градусам.

 

Ручная дуговая сварка в вертикальном положении

При сварке вертикальных швов сварку можно вести снизу вверх (на подъем) и сверху вниз (на спуск). Силу сварочного тока при сварке в вертикальном положении уменьшают на 10% по сравнению из нижним положением, а сварку ведут короткой дугой. Это необходимо для того, чтобы жидкий металл не вытекал из сварочной ванны. Использовать сварочные электроды допускающие сварку в вертикальном положении.

Сварка способом снизу вверх используется чаще всего. Это удобный и производительный метод сварки вертикальных швов, для которого используются электроды диаметром до 4 мм. Поперечные колебательные движения: полумесяцем, углом или елочкой. Дугу возбуждают в нижней части сварного шва. После этого колебательными движениями наплавляется полочка размером равным сечению шва. Наибольшая глубина плавления достигается при перпендикулярном положении электрода к основному металлу. Чтобы избежать стекания металла электрод наклоняют вниз.

Способ сверху вниз при ручной сварке используется редко. Его можно использовать для сварки тонкого металла до 5 мм с разделкой кромок. Не все электроды позволяют вести сварку на спуск, поэтому необходимо смотреть информацию в паспорте на электроды. Дугу возбуждают в верхней части сварного шва. Когда формируются капли жидкого металла необходимо наклонить электрод вниз, чтобы дуга направлялась на жидкий металл.

Ручная сварка горизонтальных швов


Сварка горизонтальных швов выполняется вертикально расположенным электродом. Ток уменьшается на 15-20% по сравнению с нижним положением, а сварку ведут короткой дугой. При подготовке кромок делается скос только верхней кромки, скос нижней кромки не требуется. Начинают сварку на нижней кромке, а потом перемещают дугу на верхнюю кромку. Соединения толщиной более 8 мм сваривают многопроходными валиками.

Ручная сварка в потолочном положении

При сварке в потолочном положении расплавленный металл пытается вытечь вниз из сварочной ванны, поэтому сварку выполняют только короткой дугой. Силу сварочного тока уменьшают на 15-20% по сравнению с нижним положением. Детали толщиной более 8 мм сваривают многопроходными швами.

Газы, которые выделяются при плавлении электродных покрытий, поднимаются вверх и могут остаться в сварном шве. Чтобы избежать этого используют только хорошо просушенные электроды.

Валики шва накладываются в разделку тремя способами: лесенкой, полумесяцем и обратно-поступательно.

Лесенкой. При сварке потолочных швов лесенкой электрод располагают к плоскости под углом 90-130 градусов, подносят к металлу и возбуждают дугу. После образования небольшой капли металла электрод отводят на 5-10 мм от металла и возвращают. Возвращаясь необходимо перекрыть предыдущую порцию металла на 1/2 или 1/3 ее длины. Такая техника позволяет постепенно кристаллизоваться металлу и избежать стеканию вниз.

Полумесяцем. Сварочный электрод располагают под углом 90-130 градусов, зажигают дугу и выполняют колебательные движения полумесяцем, беспрерывно заводя дугу на отвердевшую часть шва.

Обратно-поступательно. Сварщик возвращает конец электрода назад, на кристаллизовавшуюся часть шва, постоянно удлиняя. валик.

Ручная дуговая сварка толстостенных сварных соединений

Сварку толстостенных конструкций невозможно выполнить однослойным швом за один проход, поэтому сварка металла большей толщины выполняется слоями за один проход или за несколько проходов.

Многослойный шов — шов выполняющийся несколькими слоями, каждый за один проход. Используется чаще для стыковых швов. Однопроходные швы рекомендуется использовать при ширине шва не более 14-16 мм. При таком подходе остаточные деформации наименьшие.

Многопроходный шов — шов выполняющийся за несколько проходов. Многопроходный шов является одновременно и многослойным. Подходит больше для угловых и тавровых соединений. При толщине шва более 15 мм не рекомендуется выполнять сварку каждого слоя за проход. Первый слой в металле такой толщине успевает остыть, и в нем возникают трещины.

Способы наложения швов при толщине соединения более 15 мм

Для равномерного нагревания конструкции по всей длине используют несколько техник наложения швов: двойным слоем, каскадом, блоками, горкой и поперечной горкой.

При способе двойного слоя сразу после наложения первого слоя и очистки соединения от шлака накладывают второй. Второй слой необходимо накладывать в обратном направлении на длину 200-400 мм.

 

Сварка каскадным методом требует предварительно разбить шов на короткие участки по 200 мм. После сварки первого участка его очищают от шлака. Второй слой необходимо начинать на втором участке и вести до полного перекрытия первого. Таким образом выполняется каждый следующий слой, перекрывающий предыдущие и не дающий им остыть.

Сварка горкой это техника похожая на каскадный метод, но для ее реализации необходимо участие двух сварщиков. В этом случае сварка ведется от середины сварного соединения до краев. В обоих случаях сварка обратно ступенчатая не только по длине, но и по сечению шва, а зона сварки всегда остается горячей.

Сварка блоками прежде всего предназначена для сталей склонных к закалыванию во время сварке. При сварке блоками шов накладывают отдельными ступенями по всей высоте сечения шва.

Преимущества и недостатки ручной дуговой сварки

Преимущества

  • Универсальная и сравнительно недорогая схема оборудования для сварки.
  • Мобильность оборудования.
  • Сварка ручным дуговым методом выполняется во всех пространственных положениях и в местах с ограниченным доступом.
  • Благодаря большому количеству различных марок электродов можно сваривать разные стали и металлы, а переход между свариваемыми материалами происходит очень быстро.

Недостатки

  • Производительность труда и КПД по сравнению с другими видами сварки очень низкие.
  • Качество сварных соединений зависит от квалификации сварщика.
  • Дуговая сварка покрытыми электродами оказывает вредное воздействие на организм человека.

Обучающий видео фильм по ручной дуговой сварке.

Ручная сварка — обзор

3.2 «Производственные дефекты»

Ручная сварка — это метод, требующий значительных навыков и сноровки. При ручной дуговой сварке металлическим электродом (MMA) (рис. 3.2) дуга зажигается между плавящимся электродом и свариваемой деталью. Электродный стержень плавится на кончике дуги, и капли металла падают в сварочную ванну. Таким образом, по мере сварки сварочный электрод становится короче. Сварщик должен поддерживать постоянную длину дуги между заготовкой и концом электрода по мере того, как электрод перемещается по стыку, при этом компенсируя скорость выгорания электрода.При работе с электродом необходима твердая рука, а для получения удовлетворительных результатов ручной сварки необходимо надлежащее обучение сварщиков. Дефекты неплавления могут возникать при ручной сварке, особенно в корне шва, где доступ наиболее ограничен и металл шва затвердевает быстрее всего, но неплавление может также возникать между проходами сварного шва (рис. 3.3). Мастерство сварщика влияет на форму, смешение и рябь на поверхности сварного шва, а также на наличие брызг вокруг сварного шва.На поверхности сварочного металла могут оставаться куски сварочного шлака даже после очистки проволочной щеткой между проходами сварного шва, и они могут затем застрять в виде шлаковых включений в стыке, когда более поздние проходы сварного шва накладываются поверх .

Рисунок 3.2. Ручная металлическая дуговая сварка стальной панели.

(© TWI)

Рисунок 3.3. Отсутствие дефектов плавления и пористости при многопроходном стыковом шве GMAW углеродисто-марганцевой стали.

(© TWI)

Есть несколько причин пористости в сварных швах, и это особая проблема для алюминиевых сварных швов.В сталях пористость может быть вызвана недостаточной защитой сварного шва инертным газом, позволяющей атмосферным газам или влаге попадать в сварочную ванну. В алюминиевых сплавах пористость вызвана захваченным водородом, который полностью нерастворим в твердом состоянии; поэтому любая смазка или влага в стыке вызывает пористость.

Эти типы дефектов, которые, как правило, являются результатом плохой квалификации сварщика, обычно известны как дефекты «изготовления». Возможно, что дефекты не могут повлиять на структурную целостность готового сварного шва, но обычно существует ограничение на количество разрешенных дефектов изготовления, поскольку они могут указывать на то, что сварщик не имеет достаточных навыков или опыта в этой конкретной области. сварочный процесс.Когда имеется чрезмерная пористость или отсутствие плавления, несущее поперечное сечение сварного шва может быть значительно уменьшено. Чрезмерный выступ в заглушке сварного шва или чрезмерное проплавление корневого прохода может привести к высокой концентрации напряжений на носке сварного шва. Некоторые дефекты неплавления могут быть достаточно острыми, чтобы вызвать хрупкое разрушение восприимчивых сталей, поэтому эти дефекты изготовления нельзя сбрасывать со счетов как незначительные. Пределы допустимого размера дефектов, известные как уровни качества сварных швов, указаны в таких стандартах, как BS EN ISO 5817.В качестве альтернативы, их значимость можно оценить с помощью оценки пригодности к эксплуатации, как описано в главе 11.

Механизированные сварочные процессы, основанные на дуговой сварке металлическим газом (сварка GMAW, MIG или MAG), снижают требуемый уровень квалификации сварщика. Электронные элементы управления при сварке MAG самостоятельно регулируют длину сварочной дуги, когда горелка перемещается ближе или дальше от заготовки в руке сварщика. Следовательно, размер получаемого сварного шва намного более постоянен, а скорость осаждения расходной проволоки является постоянной, поскольку она постоянно подается из устройства подачи проволоки.Механизированные сварочные швы позволяют достичь более высоких скоростей сварки и, следовательно, в значительной степени вытеснили ручную сварку стержневыми электродами в большинстве видов промышленной ручной сварки сегодня (рис. 3.4).

Рисунок 3.4. Механизированная сварка кольцевого шва газопровода с использованием дуговой сварки металлическим газом и системы «жучок на ленте» для обеспечения стабильной сварки.

(© TWI)

Полностью автоматизированные сварочные процессы не требуют ручного сварщика для их выполнения, вместо этого оператор управляет машиной или роботом, который выполняет сварку.Наиболее распространенным примером является сварка под флюсом (SAW), но лазерная сварка, сварка трением с перемешиванием и электронно-лучевая сварка также являются автоматизированными сварочными процессами. Автоматическая сварка полностью исключает квалификацию сварщика как фактор качества сварки и позволяет выполнять непрерывную сварку в течение нескольких часов. Даже в этом случае механизированные и автоматизированные сварочные процессы не могут всегда гарантировать бездефектность сварных швов.

Ручная дуговая сварка металла (MMA)

Ручная дуговая сварка металла (MMA) — самый гибкий и один из наиболее широко используемых процессов дуговой сварки.Он включает зажигание дуги между покрытым металлическим электродом и заготовкой.

Тепло дуги плавит основной металл и электрод, которые смешиваются вместе, образуя при охлаждении непрерывную твердую массу. Центральный металлический электрод или сердцевина из проволоки действует как расходный материал, обеспечивая присадочный металл для сварного шва. Сварку MMA можно использовать для соединения большинства сталей, нержавеющих сталей, чугуна и многих цветных металлов. Для многих низкоуглеродистых и высокопрочных углеродистых сталей это предпочтительный метод соединения.

Успешные результаты сварки зависят от следующих факторов и параметров:

  • Правильный электрод

  • Правильный размер электрода для работы

  • Правильный сварочный ток

  • Правильная длина дуги

  • Правильный рабочий угол электрода

  • Правильная скорость движения

  • Правильная подготовка работ под сварку.

Снижение затрат до 40%
Мы поставляем ряд проверенных на практике газов для сварки MMA в рамках семейств CORGON ® , CRONIGON ® , VARIGON ® и FORMIER ® . В этих защитных смесях используются активные газы в различных концентрациях, чтобы удовлетворить индивидуальные потребности применения. Например, смеси на основе аргона заменяют диоксид углерода аргоном в качестве защитного газа.

Преимущества

включают повышение производительности за счет более высоких скоростей сварки, лучшего смачивания и проплавления, а также уменьшение деформации за счет меньшего тепловложения, что приводит к более чистым сварным швам и меньшим усилиям по доработке.В целом вы можете сэкономить до 40 процентов на стоимости. Наши специалисты по применению могут посоветовать вам смесь, наиболее подходящую для ваших нужд. Они также могут помочь вам выбрать правильные рабочие параметры для достижения оптимальных результатов и поддержать вас с необходимым оборудованием и услугами по управлению газом.

Орбитальная сварка Vs. Ручная сварка: сравнение преимуществ и недостатков

Сварка, с которой знакомо большинство людей, — это ручная дуговая сварка, при которой качество сварки полностью зависит от навыков и опыта человека, перемещающего металл.Ручная сварка подвержена несоответствиям из-за усталости, невнимательности и отвлечения внимания, которые изменяют свойства сварного шва. Во многих приложениях эти несоответствия не имеют достаточно большого значения. Но в трубах, по которым топливо подается в ракетные двигатели, по которым углеводороды поступают на нефтеперерабатывающие заводы и в силовые турбины подается пар высокого давления, несоответствия сварных швов могут привести к катастрофическим отказам.

Орбитальная сварка

разработана специально для устранения этих типов несоответствий в чувствительных сварных швах труб и трубок путем переключения скорости, скорости заполнения и формы сварного шва на машину, которая не отвлекается и не утомляется.Поэтому неудивительно, что сравнение орбитальной сварки с ручной сваркой показывает, что автоматическая орбитальная сварка надежно обеспечивает более стабильный и точный сварной шов. Поскольку инженерные допуски во многих отраслях промышленности, где используются трубы и трубки, становятся все более строгими, точность и сниженный процент брака, предлагаемые орбитальной сваркой, делают ее более рентабельной, чем когда-либо.

Типы процессов ручной сварки

Ручная сварка существует дольше, чем многие думают.Люди сваривали металл давлением — по сути, сколачивали вместе два куска металла, пока они не слились, — задолго до того, как развилось письмо. Однако сварка, узнаваемая как таковая для современных глаз, появилась только в начале двадцатого века.

Сегодня наиболее распространены процессы ручной дуговой сварки:

  • Дуговая сварка экранированного металла (SMAW): Более часто называемая сваркой стержнем, SMAW использует электрод из плавящегося сплава, покрытый флюсом (стержень). Когда зажигается дуга, стержень плавится в сварной детали, в то время как флюс связывается с загрязнениями и всплывает на поверхность, где образует шлак, который удаляется с поверхности сварного шва.
  • Газовая дуговая сварка металла (GMAW) : Этот процесс сварки, также называемый металлическим инертным газом, или MIG, использует непрерывно подаваемую проволоку в качестве электрода. Инертный защитный газ, обычно аргон, диоксид углерода или их смесь, окружает расплавленный металл и предотвращает попадание загрязняющих веществ в сварной шов.
  • Дуговая сварка под флюсом (FCAW): FCAW — это еще один тип дуговой сварки, в котором в качестве электрода используется проволока с непрерывной подачей. В этом методе обычно используется проволока с сердечником из флюса, которая защищает и удаляет загрязнения из сварного шва, вместо защитного газа.Однако есть процесс FCAW, в котором используется защитный газ под названием Outershield. Для более ответственных сварных швов, использующих процесс FCAW, будет использоваться решение Outershield для улучшения качества сварки при сохранении высоких скоростей наплавки, связанных с FCAW.
  • Дуговая сварка под флюсом (SAW): В этой старой форме сварки в качестве электрода используется проволока с непрерывной подачей, которая по существу погружает сварной шов во флюс, осаждаемый из сварочной головки в процессе сварки. Пила вышла из употребления как ручной процесс и обычно используется как автоматизированный процесс.
  • Газовая сварка вольфрамовым электродом (GTAW): Также обычно называемая сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), в этом процессе сварки используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Электрод и сварной шов, который он создает, защищены инертным газом, в то время как вольфрамовый электрод используется для создания узкой дуги, которая может быть направлена ​​на заготовку с высокой степенью контроля. GTAW-сварка — это самый точный и чистый процесс ручной дуговой сварки, но также один из самых сложных для освоения.
  • Плазменно-дуговая сварка (PAW): PAW-сварку можно рассматривать как более сложный вид GTAW-сварки, в которой также используется неплавящийся вольфрамовый электрод.В нем используются два типа газа: один генерирует плазму, а другой защищает сварной шов. PAW-сварка обычно автоматизирована; ручная PAW — недавняя разработка.

Независимо от типа процесса сварки, концепция каждого из этих типов остается одинаковой. Сварщик зажигает дугу, нагревает металл и направляет его наплавку в свариваемое соединение. Однако дьявол кроется в деталях, и сварщика, который думает, что большой опыт работы с SMAW подготовит их к GTAW, ждет грубое пробуждение.Свойства дуги, способ осаждения металла и то, как загрязняющие вещества удерживаются или удаляются в каждом процессе, сильно различаются. Эти различия помогают определить качество и точность окончательного шва.

Орбитальная сварка Vs. Ручная сварка: как орбитальная сварка упрощает высококачественные сварные швы

При SMAW и FCAW флюс не только защищает сварной шов, но также может удалять из сварного шва некоторые проникающие загрязнения, что делает эти сварочные процессы простыми.Их можно легко использовать в удаленных местах с небольшим укрытием от окружающей среды. Экранирование сварного шва на основе флюса также дает сварщику больше возможностей для выбора подхода к сварке. Угол приближения и скорость движения имеют меньшее значение, если вы не можете потерять защитный газ или обогнать его. Цена такого снисходительного характера заключается в том, что свойства полученного сварного шва могут быть непостоянными, поскольку сварщик меняет положение или скорость движения или теряет устойчивость, пытаясь добраться до недоступного стыка. Процесс SAW также может вызвать проблемы с поддержанием правильного покрытия флюса при сварке в нерабочем положении.

Сварные швы, полученные с помощью процессов сварки в среде защитного газа, более стабильны, чем швы с использованием флюса. Сварщик должен придерживаться более жестких параметров, чтобы иметь возможность зажигать и поддерживать дугу. В результате получается более механически стабильный сварной шов, который может быть произведен только квалифицированным и опытным сварщиком. Самым большим преимуществом орбитальной сварки по сравнению с ручной дуговой сваркой является то, что эти навыки передаются автоматизированной системе, чтобы сделать высококачественную и стабильную сварку простой и легко воспроизводимой.

В таблице ниже сравнивается ручная и автоматизированная орбитальная сварка труб GTAW:

Ручная сварка GTAW Орбитальная сварка GTAW
Поддерживает сварку плавлением. Поддерживает сварку плавлением (автогенную).
Присадочный материал представляет собой стержень, ритмично погружаемый сварщиком в сварочную ванну. Присадочный материал непрерывно подается из катушки с проволокой с заданной скоростью.
Сварка обычно выполняется по четверти трубы за раз, когда сварщик меняет положение, чтобы иметь возможность охватить всю окружность трубы. Сварка продолжается с постоянной скоростью, пока сварочная головка перемещается по трубе.
Плетение и другие узоры должны выполняться сварщиком и могут разрушаться из-за усталости и способности сварщика удерживать себя во время сварки. Схемы сварки запрограммированы в источнике питания и выполняются машиной автоматически без проблем из-за усталости или дискомфорта.
Последующие проходы для заполнения сварного шва могут потребовать использования системы подачи проволоки для своевременного заполнения шва. Поскольку при орбитальной GTAW-сварке уже используется непрерывная подача, последующие проходы могут продолжаться с использованием процесса GTAW.
Эффективность сварки ограничена наличием квалифицированных сварщиков. Идентичные сварные швы можно выполнять одновременно с использованием нескольких орбитальных сварочных аппаратов.
Несоответствие сварных швов или профилей можно компенсировать за счет оперативных возможностей сварщика. Равномерное сварное соединение и подготовка, необходимые для получения стабильных результатов сварки, если только система не оснащена «интеллектуальной» технологией, которая позволяет ей адаптироваться к отклонениям в шве.

Большинство процессов ручной дуговой сварки было воспроизведено в автоматизированной форме, чтобы обеспечить единообразный процесс сварки, на который можно положиться, чтобы соответствовать стандартам качества и срокам выполнения проекта. Руководители проектов, рассматривающие вопрос об орбитальной сварке, должны ответить на два вопроса: нужны ли для работы уровни производительности и стабильности, которые может обеспечить только орбитальная сварка, и какой тип орбитальной сварки необходим.

Выбор процесса орбитальной сварки

Возможно, лучший совет, который можно дать при сравнении орбитальной сварки и ручной сварки, заключается в том, что для точной работы требуется орбитальная сварка. И если проект достаточно чувствителен к изменениям, что требует орбитальной сварки, тогда следует использовать наиболее точный и надежный тип орбитальной сварки. В большинстве случаев это означает орбитальную сварку GTAW.

Ни один другой процесс сварки не сочетает в себе прочность, стабильность и точность управления дугой, как GTAW.Орбитальная GTAW позволяет использовать точный контроль и регулярное формирование валика этого процесса для сварки широкого диапазона стыков и соединений. Если проект трубы или трубы требует точности, она требует орбитальной сварки GTAW.

Arc Machines, Inc. специализируется исключительно на оборудовании для орбитальной сварки GTAW, которое обеспечивает непревзойденный контроль над процессом сварки. По вопросам, касающимся продуктов, обращайтесь по адресу [email protected] .По вопросам обслуживания обращайтесь по адресу [email protected] . Arc Machines приветствует возможность обсудить ваши конкретные потребности. Свяжитесь с нами , чтобы договориться о встрече.

Ручная сварка TIG по сравнению с автоматической орбитальной сваркой TIG

Вы часто создаете сварные швы труб из нержавеющей стали толщиной менее 3 мм (требуется один сварочный проход плавлением) или труб толщиной более 5 мм (возможно, потребуется несколько слоев ).

Этот вопрос часто возникает, когда дело доходит до оснащения завода или участка сварочным оборудованием: ручная сварка TIG или автоматическая орбитальная сварка TIG?

Речь не идет о сравнении ручного сварочного аппарата с аппаратом, поскольку работу, выполняемую квалифицированным сварщиком, нельзя сравнивать с повторяющимися задачами, выполняемыми аппаратом. Это больше касается сравнения различных ситуаций и определения решения, которое подходит вам лучше всего. Вот 4 самых важных критерия, которые следует учитывать, чтобы выбрать наиболее подходящее решение:

1.Стоимость подготовки трубок и расходных материалов

Мы можем выделить два различных типа подготовки труб перед сваркой:

  • Простая подготовка путем разрезания трубы и / или снятия фаски: если качество поверхности неудовлетворительное, необходимо приступить к снятию фаски на трубе, в противном случае достаточно простого разрезания трубы. Затем вы выравниваете трубы и выполняете прихваточный шов перед окончательной сваркой.
  • Вам также может потребоваться канавка для подготовки трубы, если ваша толщина превышает 3 мм.Эта канавка обеспечит лучшее проникновение сварного шва с идеальной герметизацией и защитой.

КАНАВКА И НАПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕТАЛЛ

При ручной сварке подготовка трубок заключается в создании V-образной канавки и выравнивании труб с соблюдением небольшого расстояния между трубками для размещения сварочного стержня. Проникновение осуществляется путем пропуска провода изнутри. В этих условиях вам понадобится большое количество проволоки для заполнения канавки.

В случае автоматической сварки необходимо подготовить V- или J-образные канавки в зависимости от толщины свариваемых труб… для создания дуги.В этом случае заполняемое пространство меньше и вам потребуется меньше присадочного металла.

ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ

Если вы приступите к ручной сварке с определенным расстоянием между свариваемыми трубами, вы потребляете больше инертного газа по сравнению с автоматической сваркой с герметичными сварными швами, когда в процесс добавляется меньше газа. Потребление газа является одним из важных факторов, которые следует учитывать с точки зрения производительности: автоматическая сварка более интересна (экономически эффективна).

ЭЛЕКТРОДЫ

Используя автоматическую сварку, вы будете использовать меньше электродов, поскольку сварочное оборудование позволяет вам работать без какого-либо контакта между электродом и сварочной ванной — при выборе решения для орбитальной сварки TIG.Механические направляющие системы гарантируют постоянное расстояние между электродом и трубками (в случае открытых сварочных головок). Можно рассмотреть и более сложные варианты, например, регулировку напряжения дуги (AVC), которая регулирует натяжение дуги между электродом и трубками и, следовательно, расстояние между ними.

В обоих случаях вы избегаете контакта электрода со сварочной ванной и любого загрязнения сварного шва включениями вольфрама. Вы также уменьшаете расход электрода.Зажигание дуги происходит периодически с регулируемым станком расстоянием между электродом и трубками, что увеличивает срок службы электродов.

2. Операторы и квалификация

Квалифицированные сварщики и технические операторы

Сварщика нужно отличать от оператора. Сварщик более квалифицирован, и у него есть неизмеримое преимущество: его техническое ноу-хау!

Операторы аппаратов орбитальной сварки могут иметь менее важную подготовку, чем квалифицированный сварщик, поскольку большинство задач выполняется аппаратом.За успешную работу в правильной последовательности отвечает оператор. Он будет выполнять автоматизированные задачи, не требующие более важной квалификации.

К сведению: обучение оператора простой сварки плавлением занимает всего два дня, а для многослойной сварки — два раза по три дня! Таким образом, невозможно сравнить полное обучение сертифицированного сварщика.

СЛОЖНЫЕ СИТУАЦИИ

Есть еще один момент, которым нельзя пренебрегать: ситуация на рабочем месте и, в частности, когда окружающие условия стесненные или трудные.Для выполнения некоторых задач сварщикам приходится очень долго оставаться в неудобном или опасном положении. В этих случаях орбитальная сварка TIG помогает сохранить здоровье сварщиков, когда дело доходит до работы в труднодоступных местах.

3. Реальное время сварки: время работы дуги

Если вы хотите выбрать наиболее подходящий процесс, вы также должны учитывать реальное время сварки. Существует определенная разница между ручной сваркой TIG и автоматической орбитальной сваркой TIG.Когда вы выполняете сварку вручную, время сварки может увеличиваться, поскольку сварщику иногда требуется перерыв, а его концентрация не всегда находится на одном уровне.

Это моменты, которые следует учитывать, когда мы говорим о людях. Таким образом, мы говорим не о скорости сварки, поскольку между ручной и автоматической скоростью в целом нет большой разницы (за исключением сложных условий сварки), а о общем периоде использования времени дуги.

Когда вы используете оборудование для орбитальной сварки TIG, вы заранее знаете реальное время дуги, так как вы знаете, когда дуга находится в фазе хода и когда машина завершит сварку.Когда вы переходите к ручной сварке, все зависит от сварщика. На него автоматически влияют контекст, окружающая среда, непрофессиональные аспекты, болезненность работы … Когда мы говорим о сложных сварочных ситуациях, мы, конечно, принимаем во внимание безопасность сварщика и условия работы, и автоматическая орбитальная сварка TIG является лучшее решение в этих случаях.

Но это еще не все. Фактически, мы знаем все, что сварщик может выполнить сварку в ограниченном пространстве и что конечный результат будет хорошего качества, но важно отметить, что рабочая скорость будет ниже.Когда ваша цель — получить хорошее качество, орбитальный сварочный аппарат будет иметь лучшие временные характеристики по сравнению с ручной сваркой, так как вы должны учитывать трудности условий работы.

4. Стоимость качества и выигрыш во времени

Когда я говорю о качестве, я также подразумеваю его отсутствие, и в особенности сумму денег, которую вы можете потерять из-за выброшенного материала. В случае некачественного сварного шва при ручной сварке будет намного больше брака в зависимости от способностей и состояния сварщика.Сварные швы забраковываются и их необходимо отремонтировать или повторить.

В случае автоматической орбитальной сварки TIG выбросы очень малы: принимаются 99% сварных швов (даже 100%, если все параметры хорошо контролируются). Это означает выигрыш с точки зрения времени и денег: вы никогда не будете работать над одним и тем же сварным швом дважды!

Благодаря этим 4 критериям вы можете понять, что орбитальная сварка может использоваться в большом диапазоне ситуаций и помогает сварщикам, выполняющим ручную сварку, работать в сложных или опасных ситуациях.Настоящая задача — найти правильный баланс для вашей компании: между квалифицированными сварщиками и подходящим оборудованием, чтобы использовать и то, и другое там, где они наиболее полезны, для получения наилучшего качества.

Рентабельность инвестиций невозможно определить заранее, если рассматривать ручную сварку и автоматическую сварку. Когда вы начинаете проект, некоторые элементы неизвестны, такие как количество сварных швов, которые необходимо реализовать, стоимость оператора, конечное применение и их требования. Некоторые заказчики окупают орбитальный сварочный аппарат всего за один проект, так почему бы не вам?

Подводя итог , отмечу как минимум 6 преимуществ:

1.Обучение персонала, оператор — сварщик

2. Прирост расхода газа

3. Прирост расхода электродов

4. Прирост присадочного металла, связанный с подготовкой шва

5. Оптимизированное время дуги

6. Качество: меньше бракованных сварных швов после контроля (рентгеновский контроль)

Мы готовы обсудить ваш проект орбитальной сварки и вместе определить лучшее решение.

Повышение качества и эффективности | Блог Genesis

Роботизированная сварка — одно из самых практических применений робототехники, особенно с учетом того, насколько опасной может быть сварка.Помимо безопасности рабочего, автоматическая сварка предлагает ряд существенных преимуществ по сравнению с ручной сваркой, которые направлены на повышение качества, максимальную эффективность и эффективное управление затратами.

Преимущества роботизированной сварки

При автоматизации завода с помощью сварочных роботов предприятие может рассчитывать на более быстрое и стабильное время цикла. Роботизированные сварочные системы могут работать круглосуточно и без выходных, что обеспечивает большую производительность и производительность. Роботизированные сварочные аппараты могут сваривать большое количество различных деталей и металлов со скоростью, точностью и эффективностью.Роботы могут производить высококачественные сварные швы, производя продукцию высочайшего качества. Роботизированная автоматизация сварки предлагает множество преимуществ, в том числе:

  • Увеличение времени цикла
  • Повышает производительность
  • Снижает затраты
  • Решает проблему нехватки рабочей силы
  • Безопаснее для рабочих
  • Снижает деформацию сварного шва
  • Производит продукцию более высокого качества

Ручная сварка сопряжена со многими скрытыми расходами. Сварщику-человеку требуется много тренировок, требующих времени, навыков и концентрации, чтобы отточить свое мастерство.Независимо от того, насколько квалифицированы сварщики-люди, они будут делать ошибки, которые могут повлиять на время производства, качество продукции и затраты. Ручная сварка также опасна и утомительна для рабочих. Вспышка, дым, искры и тепло создают опасные условия труда. И наоборот, роботизированная сварка защищает рабочих с помощью повышенных протоколов безопасности и барьеров.

Повышение эффективности благодаря роботизированной транспортировке материалов и обслуживанию машин

В производственной среде материалы необходимо перемещать с одного места на другое или удерживать на месте.Роботизированная обработка материалов и обслуживание машин обеспечивают большую точность и повторяемость по сравнению с процессами ручной загрузки и разгрузки. В результате сокращается время цикла и улучшается эргономика для людей. Даже незначительное повышение производительности и качества может существенно повлиять на прибыльность.

Учитывая сегодняшнюю конкуренцию на рынке и необходимость максимального повышения эффективности для сохранения прибыльности, автоматизация сварочных процессов в большинстве случаев имеет смысл. Первый шаг — поговорить с опытным интегратором, чтобы узнать, что возможно.

Genesis Systems, компания IPG Photonics, предлагает индивидуальные и предварительно спроектированные многопроцессорные роботизированные сварочные решения и решения по транспортировке материалов / обслуживанию оборудования для широкого спектра производственных нужд.

4 Популярные типы процедур сварки

Статья обновлена ​​3 июня 2021 г. и предлагает гораздо более подробную информацию о типах металлов, их использовании, методах сварки и расположении, а также о том, как учитываются состав и точки плавления различных металлов. К процедурам диаграмм добавлена ​​подробная инфографика.

Работа с металлом увлекательна и вдохновляет. По мере того как разлетаются искры и повышается тепло, сварщики могут преобразовывать одни из самых прочных материалов в мире в формы и изделия, которые они себе представляют. Этот навык требует работы и практики, и его лучше всего усвоить с помощью и руководством профессионалов отрасли.

Изучение основ новой профессии может занять много времени. Вам необходимо ознакомиться со всем рабочим процессом от начала до конца и освоить каждый уровень, прежде чем двигаться дальше.Внимание к деталям — вот что делает хорошего сварщика более разносторонним потенциальным сотрудником. Есть четыре основных типа сварочных процедур, которые студенты Lincoln Tech должны изучить, чтобы стать успешными сварщиками, работающими в этой области. Студенты Lincoln имеют уникальную возможность пройти комплексную практическую подготовку у опытных инструкторов. Под руководством одних из лучших в отрасли студенты освоят четыре самых популярных типа сварочных процедур.

4 типа сварочных процессов

Газовая дуговая сварка металла (GMAW / MIG)

Этот вид сварки также называется сваркой в ​​среде инертного газа (MIG).Он использует защитный газ вдоль проволочного электрода, который нагревает два соединяемых металла. Этот метод требует постоянного напряжения и источника питания постоянного тока и является наиболее распространенным промышленным процессом сварки, который включает в себя пластины и трубы с большим внутренним диаметром.

В процессе сварки GMAW / MIG используются четыре основных метода переноса металла:
  1. Шаровидный перенос обеспечивает более грубый сварной шов из-за размера капель металла и склонности к разбрызгиванию.Этот метод удобен для сварки толстых металлических листов в горизонтальном положении.
  2. Короткое замыкание работает, как следует из названия — сварочная проволока контактирует с основным металлом, быстро повторяясь, много раз в секунду. Поскольку в процессе сварки образуется небольшое количество брызг, этот метод можно использовать в любом положении сварки.
  3. Распылительный перенос передает крошечные капельки расплавленного металла с такой устойчивостью, что обеспечивает устойчивый контакт дугового шва во время процесса.Несмотря на то, что этот метод приводит к небольшому разбрызгиванию, его лучше всего использовать для горизонтальных толстых и плоских предметов.
  4. Импульсное распыление очень похоже на распыление, но использует импульс сильного и слабого тока для обеспечения периодов микроохлаждения. Благодаря такому типу поставки этот процесс может использоваться для металлических листов различной толщины и практически во всех положениях сварки. Обратите внимание, что когда мы используем термин «охлаждение» при описании импульсного распыления, моменты более низкого напряжения, которые обеспечивают более холодный сварной шов, по-прежнему составляют несколько тысяч градусов по Фаренгейту.Он считается более холодным по сравнению с высоковольтной частью цикла. При любой сварке используются экстремальные температуры.

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW / TIG)

Сварка вместе толстых секций нержавеющей стали или цветных металлов является наиболее распространенным применением этого метода. Это процесс дуговой сварки, в котором для создания сварного шва используется фиксированный плавящийся вольфрамовый электрод. Этот процесс занимает гораздо больше времени, чем сварка MIG, дуговой сваркой стержнем или порошковой проволокой.

Температуры плавления цветных металлов значительно различаются, поэтому необходимо соблюдать осторожность при определении состава основного металла.И нержавеющая сталь, и сталь содержат железо, однако, чтобы считаться нержавеющей сталью, металл должен содержать не менее 11% хрома. Углеродистая сталь плавится при температуре от 2600 до 2800 градусов F.

Присутствие 11% хрома в нержавеющей стали сужает этот температурный диапазон до отметки 2750 +/- градусов F. Но ничто не свидетельствует о сварочных навыках лучше, чем умение сваривать алюминий TIG. Этот навык требует твердой руки, натренированного взгляда и художественного чутья, чтобы создать гладкий, потрясающий сварной шов.

Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

В этом конкретном типе сварки сварщик следует ручному процессу сварки штангой. Палка использует электрический ток для образования дуги между палкой и соединяемыми металлами.

Часто используется при строительстве стальных конструкций и в промышленном производстве для сварки чугуна, стали и использования открытой V-образной канавки при сварке труб из низкоуглеродистой стали.

Жизненно важно, чтобы сварщик уметь сваривать до такой степени, при которой его работа может пройти испытание на изгиб разрушающего типа.Хотя дуговая сварка защищенным металлом используется для соединения углеродистой стали, легированных сталей, нержавеющей стали, чугуна и высокопрочного чугуна, ее также можно использовать для обработки некоторых цветных металлов, таких как никель и медь. Редко используется на алюминии.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Этот метод был разработан как альтернатива сварке под защитным экраном. Полуавтоматическая дуговая сварка часто используется в строительных проектах благодаря высокой скорости сварки и портативности.Этот метод имеет множество переменных, что делает его применимым в различных сварочных проектах. Переменные часто зависят от модели используемого сварочного аппарата и от того, какой тип проволоки был выбран для применения.

Гибкость увеличивается за счет множества рабочих углов, уровней напряжения, используемой полярности, а также скорости подачи проволоки. Из-за возможности более высоких скоростей сварки вновь соединенный металл остывает быстрее. Если сварщик использует порошковую проволоку, он или она должны следить за пористостью сварного соединения.

Дуговую сварку порошковой проволокой лучше всего использовать на открытом воздухе или под промышленными вытяжными шкафами из-за большого количества дыма и дыма, образующихся в процессе сварки.

Обучение и трудоустройство в отрасли

Вышеупомянутые четыре типа сварки обычно используются в большинстве промышленных и строительных приложений и обеспечивают множество полезных и востребованных навыков. Каждый требует значительной практики и знаний. Программа Lincoln Tech Welding Technology обучает выпускников необходимым навыкам и знаниям, чтобы начать карьеру в этой области.

Узнайте, как сваривать в девяти офисах Lincoln Tech

Если вы готовы узнать больше о сварочной отрасли и подумываете о том, чтобы стать сварщиком, посетите одну из девяти школ сварки Lincoln Tech, расположенных в Восточном Виндзоре, Коннектикут; Денвер, Колорадо; Гранд-Прери, Техас; Индианаполис, Индиана; Колумбия, Мэриленд; Саут-Плейнфилд, штат Нью-Джерси; Мелроуз, Иллинойс; Нэшвилл, Теннесси; и Махва, штат Нью-Джерси.

Недостаток навыков дает возможность трудоустройства

Обладая большим опытом в этих сварочных технологиях, выпускники могут увидеть много возможностей, открывающихся перед ними, когда они начнут искать работу.Сварщики часто ищут работу на производстве, в коммерческом строительстве, горнодобывающей промышленности, сельском хозяйстве, оптовой торговле, художественных ограждениях, а также в ремонте и обслуживании оборудования. Разнообразие применения этого навыка открывает прекрасные возможности для трудоустройства.

Автоматическая сварка или ручная сварка: что лучше для вашего сварочного цеха?

В связи со стремительным ростом сварочной отрасли возник один из главных аргументов в этой отрасли: Автоматическая сварка или ручная сварка, w что лучше? Кто-то может возразить, что автоматизация в наши дни лучше ручного, другие могут возразить против, а кто-то может сказать, что лучше всего реализовать и то, и другое в вашем магазине.

При выборе метода сварки, который будет использоваться в вашем цехе, необходимо учитывать ряд факторов: производительность, бюджет, размер ваших проектов и многое другое.

Но сначала давайте проясним разницу между двумя методами сварки.

Автоматическая сварка делится на две категории, но, как правило, сварочные операции выполняются в основном с помощью автоматического сварочного аппарата. Человеческое присутствие выполняет две роли: либо они управляют аппаратом, либо они наблюдают за всем процессом сварки, гарантируя, что аппараты работают должным образом.

Этот метод раньше был идеальным только для крупномасштабных сварочных операций, таких как массовое производство труб и автомобилей, но по мере того, как предприятия узнают о преимуществах автоматизации сварки, малые и средние предприятия также обратились к автоматизации сварки.

Между тем, при ручной сварке сварщик-человек выполняет сварочные операции самостоятельно, при этом качество продукции во многом зависит от их навыков. Это идеальный вариант для новичков, опытных домашних мастеров и малого бизнеса, которым просто необходимы небольшие сварочные работы.

Производительность

Автоматическая сварка может произвести как минимум вдвое больше, чем может дать квалифицированный сварщик и ручная сварка. Это также позволяет повторять цикл сварки, не влияя на качество продукции. Но нельзя полностью полагаться на работу пяти сварщиков на автоматизированные системы. В конце концов, машина по-прежнему подвержена поломкам или неисправностям.

Между тем, при ручной сварке вы должны учитывать способности человека-сварщика — как долго он может выполнять процесс сварки, не слишком напрягаясь, может ли сварщик выполнять свои задачи последовательно, что, если сварщик заболеет и т. Д.Тем не менее, опытные сварщики могут обеспечить практически идеальное постоянное качество и количество выходных изделий при минимальных затратах.

Качество

Автоматическая сварка с одинаковой скоростью и одинаковым процессом позволяет производить продукцию одинакового качества. Однако он может быть не идеальным для небольших подкрашиваний, которые сварщик-человек может просто выполнить быстрым прожигом возможных пропущенных участков.

Несмотря на это, ручная сварка может быть подвержена распространенным проблемам качества, таким как образование сварочных брызг, пористость и неглубокий провар, и это лишь некоторые из них.

Гибкость

Автоматизированные системы созданы с учетом любых возможных корректировок, которые вам необходимо внести в соответствии с вашими сварочными операциями. Они также обеспечивают легкую мобильность благодаря встроенным поворотным роликам. Но с точки зрения перехода от одной сварочной операции к другой вам может потребоваться больше времени, чтобы настроить автомат для другого сварочного цикла.

С другой стороны, сварщик-человек может легко переключаться с одной рабочей станции на другую для выполнения различных сварочных задач.Перемещение ручных сварочных аппаратов может занять больше времени, но с точки зрения выполнения различных сварочных работ за ограниченное время ручная сварка более идеальна.

Стоимость

Автоматизированные системы могут сэкономить тонну с точки зрения затрат на рабочую силу и производство. Вам не нужно нанимать высококвалифицированных сварщиков для выполнения этой работы — достаточно того, кто умеет управлять автоматизированными системами. Поскольку требуется меньше человеческих ресурсов, вы можете снизить вероятность человеческих ошибок, а также уменьшить количество производственных отходов.

Инвестиции

Вложение в автоматизированный сварочный аппарат может быть дорогостоящим, особенно для стартапов. Несмотря на то, что есть недорогие варианты перехода на автоматику сварки, некоторые все же могут посчитать первоначальные вложения выше, чем вложения в ручную сварку. Но в долгосрочной перспективе вы можете воспользоваться рентабельными преимуществами автоматизации сварки.

Для стартапов, малых предприятий и тех, кому не нужно выполнять крупные сварочные операции, ручная сварка может быть идеальным вариантом с точки зрения бюджета.Вам нужно только приобрести ручной сварочный аппарат, некоторые сварочные материалы и квалифицированного сварщика. Общая сумма этих инвестиций меньше по сравнению со стоимостью автоматизированных систем.

Но в конечном итоге это может оказаться столь же дорогостоящим, как автоматизация сварки. Есть затраты на рабочую силу, ремонтные работы и затраты на отходы производства. Не говоря уже о чрезвычайных происшествиях в вашем цехе, например, о несчастном случае, произошедшем с вашим сварщиком во время процесса сварки.

В конце концов, все сводится к вашим планам относительно вашего бизнеса.Планируете ли вы удвоить производство, чтобы обслуживать больше клиентов в будущем? Планируете ли вы снизить затраты, не жертвуя качеством и производительностью?

Если вы хотите получить максимальную отдачу от своих инвестиций и приносить больший доход своему бизнесу, автоматизация сварки того стоит! С ArcBoss мы можем помочь вам автоматизировать сварочные операции без ущерба для вашего бюджета.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *