что такое сварка полуавтомат и для чего он нужен
Пояснения для начинающих, как работает полуавтоматическая сварка
Сварочным полуавтоматом можно качественно и быстро соединить две детали. За счет того, что данным видом аппарата можно работать с любыми металлами различной толщины, автоматическая и полуавтоматическая сварки применяется во всех промышленных отраслях. В сравнении с ручной дуговой сваркой у нее намного выше коэффициент полезного действия, при небольших материальных затратах. Сварка полуавтоматом для начинающих включает в себя несколько аспектов – теоретический и практический. Они тесно взаимосвязаны, и перед тем, как приступать к сварочным работам, новичок должен освоить основные азы.
Что такое полуавтомат и его виды
Чтобы варить сварочным автоматом, необходимо понимать, что это и как он устроен. Аппарат для полуавтоматической сварки представляет собой механический прибор, в котором установлена катушка с проволокой, исполняющей роль плавящегося электрода и механизм для автоматической ее подачи. Сила тока и скорость подачи электрода устанавливает сварщик на аппарате сам, в зависимости от типа металла, который сплавляется, и от скорости перемещения горелки.
Существует множество различных агрегатов для сварочных работ. Чтобы их немного упорядочить, существует несколько классификаций. Рассмотрим самую основную – по способу защиты материала во время процесса:
Кроме этого различают однофазный и трехфазный агрегаты для сварки полуавтоматом. Однофазные модели работают от обычной розетки в 220В. В этом случае, если сеть не будет соответствовать мощности агрегата, то дуга не будет стабильной, что приведет к дефектам при создании шва. Трехфазный аппарат не везде можно подключить, но при этом он отличается высоким качеством работы при разных нагрузках.
Хоть перечисленные сварочные полуавтоматы и отличаются между собой, все они имеют следующую комплектацию:
Техника сварки полуавтоматом
Рассмотрим, как варить полуавтоматом, так как данный вид работ имеет несколько вариантов – сварка с защитных газах и сварка без газа, с использованием порошковой проволоки (флюса).
Технология сварки в среде защитного газа
Для сварки полуавтоматом можно использовать несколько видов газов. Чаще всего применяется углекислый газ или гелий. Это обусловлено их доступностью и небольшими расходами при использовании. Газы используются для того, чтобы снизить окисление металла, из которого изготовлена свариваемая деталь, чтобы повысить прочность шва. Основным условием для работы полуавтоматом с углекислотой является предварительная подготовка детали. Имеется в виду ее тщательная зачистка, чтобы удалить всю пыль, грязь, остатки лакокрасочных изделий или ржавчину. Для этого используется наждачная бумага или железная щетка.
Технология сваривания бывает трех видов:
Чаще всего сварка полуавтоматом с углекислотой производится на режиме переменного тока. Перед началом работы надо подготовить все для сварки. Аппарат настраивается в зависимости от типа металла и его толщины. От режима сварки будет зависеть расход газа из баллонов. Проволока расходится практически одинаково – в среднем 4 сантиметра в секунду. Более точные настройки можно посмотреть в таблицах ГОСТа, где указаны режимы и нормы для каждого вида металла. Когда и оборудование и детали готовы, можно начинать соединение изделий на полуавтомате. Первым делом, необходимо включить подачу газа, а затем возбудить дугу. Для этого нужно проволокой коснуться детали. При нажатии на «пуск/старт» на корпусе аппарата начинается механическая подача электродной проволоки.
Качество шва завит от многих нюансов. Например, важно проволоку держать и вести прямо, но не слишком близко к заготовке. Чтобы не перекрывать себе обзор сварочной ванны. Во время работы важно, чтобы между кромками свариваемых деталей соблюдался нужный интервал. Технология работы такова, что при толщине изделия до сантиметра зазор должен быть не более 1 мм, при толщине изделий более сантиметра зазор составляет 10% от данной величины. Очень часто детали в лежачем состоянии сваривают на специальной железной подложке, размещая ее снизу очень плотно к основному металлу.
Технология сварки алюминия
На полуавтомате можно варить различные металлы, и алюминий не исключение. Но тут есть особые правила, так как данный металл имеет некоторые особенности. На его поверхности имеется тонкий слой амальгамы, у которого температура плавления намного выше, чем у алюминия (больше 2000 градусов в то время, как основной металл плавится при 650 градусах). В этом случае используется в качестве инертного газа аргон. Так как алюминий быстро плавится и начинает течь, для работы на сварочном полуавтомате применяется подложка.
Сам сварочный процесс происходит плавящимися электродами под действием постоянного тока обратной полярности — это, когда на деталь крепиться отрицательный заряд, а на горелку – положительный. Такие приемы сварки способствуют качественному плавлению заготовки и быстрому разрушению верхнего слоя. Хотя для такого соединения можно применять и другу хитрость – предварительно зачищать изделие, чтобы снять оксидную пленочку. Подробнее об особенностях работы с алюминием можно прочесть здесь.
Технику соединения можно выполнять в разном пространственном положении, используя разные виды швов.
Сварка с проволокой
Особенности сварки заключаются в том, что производить работу можно как в газовой среде, так и без использования углекислоты, гелия или аргона. Одним из популярных методов соединения является сварка под флюсом. Ее чаще применяют в промышленных условиях, нежели в бытовых. Это связано с том, что сам по себе флюс – материал дорогостоящий. Это порошок, который находится в середине проволоки. Во время расплавления, под воздействием высокой температуры, он выделяет газовое облако, которое защищает сварочную ванну от окисления. То есть, при этом дополнительно инертный газ из баллона не подается.
Основной плюс порошковой проволоки в том, что с ее помощью можно варить сварочным агрегатом на улице, или в помещении при сквозняке. Например, при газовой сварке не получится качественная дорожка, если будет ветер, так как он нарушает полок газа.
Сварка полуавтоматом без газа может осуществляться при любых условиях, как в помещении, так и на улице.
Варить сварочным агрегатом с применением самозащитной проволоки не рекомендуется слишком тонкие листы или среднеуглеродистую сталь, так как могут появиться дефекты (в основном – горячие трещины).
Чтобы повысить температуру сварочной дуги для быстрого и качественного расплавления флюса необходимо использовать такой же трюк, как и при алюминиевой сварке – применить обратную полярность.
Основные правила при проведении сварочных работ
Чтобы стать настоящим профессионалом, необходимо знать все о сварке полуавтоматом, и техника безопасности – это один и важных аспектов. Необходимо изучить и каждый раз соблюдать все нормы и стандарты, прописанные в ГОСТе. Нельзя пренебрегать ТБ, работая с огнем и газовыми баллонами. Также важно защитить себя, надев форму и маску, которая защитит глаза от ультрафиолетового ожога.
Не только новичкам, но и опытным мастерам рекомендуется изначально попробовать шов на черновой детали или на незаметном участке, чтобы убедиться в правильности настроек на сварочном полуавтомате. Перед использованием агрегата, требуется прочесть инструкцию, и соблюдать ее при работе. И еще, аппарат не может работать беспрерывно. То есть, периодически нужно делать паузы, об этом пишется в инструкции к ним.
Автоматическая и полуавтоматическая сварка требует длительного обучающего процесса, который включает в себя теоретические и практические знания. Обучение на сварщика — длительная и ответственная работа, хотя разобравшись во всем можно понять, что это не сложно, если соблюдать все рекомендации.
И в конце хотелось бы ответить на один из самых частых вопросов, чем отличается автоматическая сварка от полуавтоматической:
Подробнее, как варить полуавтоматом, можно увидеть в следующем видео:
Полуавтоматическая сварка и ее виды. Особенности подготовки к работе.
Для ремонта кузовов автомобилей часто применяется сварка с использованием полуавтомата(метод сварки MIG/MAG). Стоит отметить, что полуавтоматическая сварка является безопасным и лёгким в использовании процессом, обеспечивающим надёжное соединение деталей. При этом коробление практически не наблюдается.
Полуавтоматическая сварка — это
Разновидность дуговой сварки, во время которой процесс приварки происходит за счет одновременной автоматической подачи электродной проволоки с воздействием на нее защитным газом.
Защитный газ используемый при сварке полностью защищает нагретые и расплавленные основные и электродные материалы от воздействия воздуха, который как замедляет процесс варки, так и полностью может ее остановить.
Далее мы рассмотрим основные принципы работы с полуавтоматом, выбор и подготовку данного вида инструмента.
Принцип работы полуавтомата
Сварочные полуавтоматы в большинстве своём являются простым оборудованием. Основные его части – регулируемый источник постоянного тока, который и обеспечивает подачу сварочного напряжения, а также специальный механизм, предназначенный для подачи сварочной проволоки в зону сварочной дуги, причём подача выполняется с регулируемой скоростью.
Дуга имеет надёжную защиту, благодаря потоку газа, создаваемого горелкой, куда он попадает от баллона с тем самым газом. Настройка скорости подачи электрода и напряжения сварки происходит одновременно.
Как уже было сказано, сварочная проволока должна подаваться в зону дуги со строго определённой скоростью. Только в этом случае процесс сварки будет протекать стабильно. В противном случае при малейшем перерыве в подаче проволоки дуга обрывается, и это ведёт не только к снижению качества сварочного шва, но и к другим более серьёзным последствиям, к которым стоит отнести, в первую очередь, прожог шва, оплавление наконечника электрода и прочие отказы и дефекты.
Для качественной подачи необходимо перед работой проверить ведущие ролики. Необходимо, чтобы подающий ролик имел V-образную канавку, размер которой должен совпадать с размером проволоки, а также, чтобы эта канавка была в хорошем состоянии, то есть не была изношена.
Зачастую, когда люди сталкиваются с плохой подачей, они увеличивают усилие на зажим ведущих роликов, что может лишь ещё больше ухудшить подачу, поскольку проволока может деформироваться. Кроме того, можно испортить направляющий канал горелки всё по той же причине.
Во время работы сварочная проволока проходит через горелку посредством направляющего канала, который с течением времени имеет тенденцию к загрязнению и износу. Вследствие чего сопротивление подачи электрода увеличивается, вплоть до полной остановки проволоки.
Такого допускать не следует, лучше вовремя заметить эти изменения и заменить направляющий канал на новый, устанавливая который нужно быть очень внимательным, поскольку при несоответствии его длины, внешнего и внутренних диаметров могут возникнуть серьёзные проблемы подачи. Другими словами, весь смысл замены теряется, и нормальная сварка по-прежнему невозможна.
Для того, чтобы снизить загрязнение проволоки, а также преждевременный износ направляющего канала, лучше выбирать полуавтомат с закрытым механизмом подачи. Такой подход к подаче проволоки заметно лучше защищает её от пыли, влаги, окисления и т.д.
Теперь пару слов о контактном наконечнике горелки, через который собственно сварочный ток и подаётся к электроду (сварочной проволоке). Понятное дело, что для качественной сварки проволока должна иметь качественный и надёжный контакт с этим наконечником. Необходимо следить за степенью износа этой части сварочного полуавтомата, чтобы своевременно заменить.
Все эти, казалось бы, мелочи имеют огромное значение для качественной сварки, выполняемой при помощи полуавтомата. Хорошее состояние оборудование – залог успеха, а плохой за ним уход – первый и самый верный шаг к появлению всевозможных неисправностей.
Правила работы с полуавтоматом
Перечислим ряд требований, а точнее правил, которыми не стоит пренебрегать при применении сварочного автомата:
Сварка полуавтоматом без применения газа
Среди обширного количества видов сварок самой перспективной и востребованной становится сварка без использования газа.
Сварка полуавтоматом данного типа производится с помощью флюсовой проволоки или как ее называют специалисты сварочная порошковая проволока.
Флюсовая проволока это стальная трубка, но внутри данной трубки находится специальный порошок— сварочный флюс, похожий на обмазку обычных электродов.
Воздействуя на флюсовую проволоку с помощью высокой температуры получается сгорание флюса, которое обеспечивает защитное газовое облако в месте сварки. Сам процесс очень схож с обычной электродной сваркой.
Главное достоинство данного метода это отсутствие необходимости носить с собой газовые баллоны, огромный выбор материала с различными видами химических составов, с помощью которых можно формировать необходимые дуговые свойства и менять характеристику шва.
Так как сварка полуавтоматом схожа с обычной электродной, то происходит попадание шлака от сгоревшего флюса в сварочную зону, поэтому необходимо обеспечивать герметизацию сварочной поверхности. Для этого необходимо сверху готового шва наложить еще несколько новых.
Флюсовая проволока имеет низкую жесткость, поэтому ее подача к зоне сварки должна быть с небольшим усиленным нажатием, изгибы шланга полуавтоматической сварки попросту недопустимы.
Крайне необходимо соблюдать условия полярности фазного провода и «массы»
Слева вы видите полярность сварки без использования газа, а справа с использованием газа при сварке.
Для того, чтобы начать процесс необходимо подключить источник питания следующим способом: минус к держателю горелки, а плюс к свариваемой поверхности. В случае сварки с использованием защитного газа, происходит подключение в обратном порядке.
Данный метод подключения питания обеспечивает высокую температуру для плавления флюса и образование защитной газовой среды.
Основные преимущества безгазовой сварки:
Сварочный полуавтомат для газовой среды
Сварочный полуавтомат предназначенный для работы в защитной газовой среде это новый, набирающий популярность вид сварки. За последние 20 лет использование данного вида сварки достигло больших масштабов.
Этот тип сварки предполагает два вида работ это:
MIG (Metal Insert Gas) — сваривание происходит с воздействием инертного газа, к примеру аргона, а также других видов газовых смесей.
MAG (Metal Active Gas) — процесс сваривания металла с использованием активного газа, к примеру это углекислый газ.
Использование газовых баллонов не позволяет мобильно произвести сварку в любых условиях, однако при стационарном использовании этот вид сварки самый лучший и аналогов у него нет.
Процесс сварки осуществляется при подаче электродной проволоки, в состав которой входит кремний и марганец в зону сварки совместно с углекислым газом.
Таким образом создается защитная среда для электрода и сварочно поверхности от действия окружающей среды.
Преимущество данной сварки это возможность контролировать процесс, также к достоинствам сварки в газовой среде относят экономию времени, потому как при безгазовой сварке необходимо менять электроды и очищать сварочные швы от шлака.
Качество работ с использованием защитной газовой среды намного превосходит безгазовую сварку, но и здесь есть небольшие нюансы.
Рассмотрим их на примере качества швов. При использовании активного газа СО2 шов будет иметь чешуйчатый внешний вид и граты т.е. эффект прилипших шариков. В то же время при использовании смеси газов аргона в количестве 80% и углекислого газа 20% соответственно шов имеет гладкую и ровную поверхность, не требующую дополнительной обработки.
В последние годы для работы сварочных автоматов полуавтоматического типа получило широкое распространение применение инверторные типы источников питания вместо источника переменного тока. Это обусловлено такими плюсами как:
Как выбрать сварочный аппарат
Как и любая техника сварочный аппарат имеет свою конструкцию и она состоит из:
Выбирая полуавтоматический сварочный аппарат следует учитывать толщину металла, который будет находиться под воздействием сварки, какую длину шва производит аппарат, а также условия выполнения сварочных работ.
Перед покупкой необходимо уточнить все вышеуказанные параметры, так как это поможет выбрать подходящий именно для вас аппарат.
Подбирать сварочный аппарат необходимо по следующей методике:
Подготовка сварочного аппарата к работе
Как любой вид деятельности проведение сварочных работ предполагает соблюдение правил подготовки к процессу, это позволит обеспечить безопасность и качественность самого процесса.
Перед началом работы нужно подготовить сварочную поверхность для избежания появления пор. Для этого с поверхности нужно удалить пыль, мусор, грязь, влагу, масло, а также ржавчину размеров до 30 мм от края зазора.
Очистку поверхности можно провести металлической щеткой, стальной щеткой по металлу, ветошью, пескоструйным аппаратом, затем нужно обезжирить и протравить.
Также необходимо подготовить сварочный аппарат, для этого необходимо соблюсти следующие этапы подготовки:
Сварочный полуавтомат. Как выбрать.
Полуавтоматическая сварка MIG/MAG считается самым производительным методом сварки. Для осуществления сварочных работ таким способом применяется специальная техника – сварочные полуавтоматы.
Сварочный полуавтомат – это электромеханическое устройство для сварки металлов и металлических сплавов в газовой среде плавящимся электродом, функцию которого в данном случае выполняет специальная проволока. Электродная проволока может быть разного диаметра, она идеально откалибрована и покрыта медью для лучшего скольжения и электрического контакта. Сам процесс сварки с таким аппаратом осуществляется вручную. А электродная проволока подается к месту сварки (к сварочной ванне) автоматически. Именно поэтому такой метод сварки называется полуавтоматическим.
Для равномерной размотки при подаче сварочная проволока намотана на специальную катушку. Скорость ее подачи устанавливается оператором-сварщиком. Газ, подаваемый в зону сварки, защищает шов от воздействия кислорода.
MIG/MAG – типы защитной газовой среды
Полуавтоматическая сварка может осуществляться в среде инертных или активных газов. Именно это и обозначают аббревиатуры MIG/MAG.
Преимущества
Вы решили купить сварочный полуавтомат и хотите перед покупкой узнать как можно больше информации об этом виде сварочной техники? Greenloft.ru подготовил ответы на основные вопросы, которые могут возникнуть в процессе выбора.
Назначение и класс сварочного полуавтомата
Пожалуй, первое с чего нужно начать, это с выбора сварочного оборудования по назначению. Сварочные полуавтоматы по назначению делятся на профессиональные, полупрофессиональные и бытовые. Отличает технику разных классов разный уровень мощности, показатели сварочного тока и процент ПВ (продолжительность включения).
Для продолжительных и интенсивных работ в промышленных условиях, на загруженных предприятиях, строительных площадках потребуется аппарат высокой мощности, c широким диапазоном сварочного тока (с верхним значением от 200 А и выше) и достаточным ПВ (не менее 60%). Если же сварка – это просто ваше «хобби», и вы планируете использовать аппарат время от времени для выполнения недлительных «любительских» работ, вам подойдут более дешевые и простые полуавтоматы бытового класса. Для несложных работ со стандартными материалами будет вполне достаточно сварочного тока до 200 А и продолжительности включения 30-60%.
Трансформатор или инвертор?
В зависимости от технологии, которая используется в производстве аппарата и на которой основан его принцип работы, сварочные полуавтоматы делятся на трансформаторные и инверторные установки. Сварочные аппараты трансформаторного типа сегодня мало востребованы. И не только потому, что они массивные и габаритные. Они во многом уступают современным инверторным аппаратам в функциональности и простоте использования. Инверторные полуавтоматы намного компактнее и легче. Большинство полезных функций, которые очень ценят сварщики, могут быть применены только в аппаратах инверторного типа – например, функции «горячего старта», «антиприлипания», форсажа дуги.
Сеть питания
Все сварочные полуавтоматы бытового назначение и большинство полупрофессиональных аппаратов питаются от однофазной сети 220 В, что дает возможность работать с техникой на всех объектах, где есть обычные бытовые розетки.
Профессиональные сварочные аппараты невысокой мощности могут также быть однофазными. Но индустриальные аппараты с высокой потребляемой мощностью, как правило, подключаются к промышленной трехфазной сети 380 В.
Большинство современных инверторных полуавтоматов адаптированы для работы со «слаботочными» сетями и способны выдавать стабильные параметры тока даже при сильных перепадах напряжения в сети ± 10-30%.
Параметры сварочного тока
Одна из важнейших характеристик сварочного полуавтомата – номинальный сварочный ток. Чем шире диапазон сварочного тока, тем большее количество разнообразных операций вы сможете производить. Чем выше верхнее значение тока, тем толще может быть свариваемый металл и больше диаметр электродной проволоки.
Продолжительность включения
Один рабочий цикл любого сварочного аппарата по стандарту составляет 10 минут. Продолжительность включения устройства (ПВ) обозначает период времени в рамках рабочего цикла, в течение которого аппарат можно использовать в режиме сварки. Обозначается ПВ в процентах.
Если в технической документации указана ПВ 60%, это значит, что из 10 минут цикла производить сварочные работы вы можете в течение 6 минут. Остальные 4 минуты аппарат должен «отдыхать». Указывается ПВ, как правило, с учетом работы на максимальном токе и при температуре окружающей среды до +40 градусов. На меньших токах, соответственно, продолжительность включения без риска перегрева будет больше.
Механизм подачи проволоки
Механизм автоматической подачи проволоки может быть встроен в аппарат или представлять собой отдельную конструкцию. Бытовые сварочные полуавтоматы, предназначенные для сваривания небольших деталей, обычно оснащаются встроенным механизмом подачи проволоки. Профессиональные модели, предназначенные для работы с крупногабаритными конструкциями, часто имеют отдельный механизм подачи, который подключается к самому автомату посредством кабель-пакета от 5 до 30 м.
Сам механизм подачи проволоки может быть двухроликовым или четырехроликовым. Двухроликовыми устройствами оснащаются полуавтоматы бытового класса. В моделях профи-класса обычно устанавливается четырехроликовый механизм, который отличается повышенным ресурсом, обеспечивает равномерную и качественную подачу.
Независимо от того, сколько роликов в механизме, они должны быть достаточного диаметра для надежного контакта с проволокой (от 30 см и больше). Хорошо, если ролики будут стандартного типа – в случае необходимости их можно будет легко заменить.