Art-lg.ru

Журнал Автомобилиста
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология сварки полуавтоматом с газом и проволокой

Технология сварки полуавтоматом с газом и проволокой

Сваривание деталей поистине можно назвать искусством, а сварщики, которые посвятили себя этой профессии, очень ценятся как в домашнем сваривании, так и в промышленности. Людей, умеющих зажечь сварочную дугу, много, но профессионалов, способных положить качественный шов и при этом выдержать технологию, нужно поискать. А ещё тяжелее найти специалиста, умеющего варить полуавтоматом: только такой сваркой можно добиться максимально качественного результата.

  • Полуавтоматическая сварка и её разновидности
  • Технология сварки
    • Процесс сваривания в середине защитного газа
    • Как сваривать алюминий
    • Сваривание без использования инертного газа
  • Базовые правила сварочного процесса

Таким аппаратом возможно сварить любые металлы с разной толщиной. Поэтому чаще всего полуавтоматическую и автоматическую сварки можно встретить в промышленности. Если сравнивать этот тип сваривания с обычной электродуговой сваркой, то коэффициент полезного действия автоматов намного выше. Сварка полуавтоматом для начинающих включает в себя изучение теоретического и практического аспектов, а они очень тесно связаны друг с другом.

Сварочный полуавтомат: принцип работы

Для того чтобы при использовании сварочного полуавтомата не «убить» устройство. А также не получить травму самому следует знать о правилах техники безопасности и принципе работы аппарата.

Сварочный полуавтомат состоит из:

  • корпуса, в котором находится мощный трансформатор;
  • шланга для подачи тока и газа к горелке;
  • кабелей для подключения к «массе» и электрической сети;
  • механизма подачи проволоки.

Также для сварки полуавтоматом потребуется приобрести бобину со специальной сварочной проволокой и баллон с углекислым газом.

Принцип работы полуавтоматического аппарата следующий:

  1. Сварочный ток подаётся на горелку одновременно с защитным газом.
  2. В качестве электрода в горелке используется сварочная проволока, которая подаётся в автоматическом режиме с помощью специального механизма.
  3. Между свариваемым изделием и проволокой образуется электрическая дуга, которая расплавляет металл в среде защитного газа, что позволяет получить качественный шов без окислов.

Основные правила техники безопасности при работе со сварочным полуавтоматом следующие:

  • корпус сварочного аппарата должен заземлён;
  • запрещается использовать устройство даже при незначительных механических повреждениях или любых других неисправностях;
  • при значительных перерывах в работе следует обязательно отключать устройство от электрической сети и выключать подачу защитного газа;
  • не проводить работы рядом со легковоспламеняющимися и взрывоопасными веществами;
  • во время работы использовать защитную маску и перчатки.

Как только основные принципы работы с полуавтоматом будут усвоены можно приступать к практическим работам.

Способы сварки полуавтоматом

Различные сплавы варятся на разных режимах с использованием разных технологий. Это касается особенностей подготовки самих деталей: предварительного подогрева, необходимости травления, использования флюсов. В ряде случаев применяются специальные марки сварочной проволоки: для наплавки с получением износостойкого покрытия, соединения деталей из легированных сплавов, чугуна, конструкционных материалов.

Марки сварочной проволоки:

  • Св-08Г2С – универсальная омеднённая. Состав – легированная сталь. Предназначена для работы с низкоуглеродистыми сталями, некоторыми марками чугунов. Диаметры: 0,8, 1, 1,2, 1,6 мм. Масса катушек: 5, 15, 18 кг. Тип: пластиковые катушки или круглые каркасные блоки;
  • ESAB OK Aristorod 12.50 – проволока с покрытием ASC (с улучшенными характеристиками). Для защиты зоны сварки следует использовать чистый углекислый газ или аргоновые смеси (80% Ar / 20% CO2). Применяется для сварки особо ответственных конструкций – мостов, нагруженных ферм, крановых несущих балок;
  • ESAB ОК ПРО 71 – порошковая рутиловая проволока. Для сварки углеродистых, низколегированных сталей, включая сплавы, используемых в судостроении;
  • Св.-АМг5, MIG 5356 (ALMg5) – для сварки алюминия. Диаметр 0,8 мм, вес катушек 2 кг.

Примерная стоимость проволоки ESAB ОК ПРО 71 на Яндекс.маркет

Для работы могут использоваться различные флюсы. Их применение обусловлено необходимостью обеспечить дополнительную защиту сварочной ванны или для формирования швов с определёнными характеристиками. Шлаковую корку, которая образуется при использовании порошковой проволоки и флюсов, отбивают после остывания детали.

Сварка полуавтоматом в среде защитного газа

При работе с обычными углеродистыми сталями к аппарату подключают углекислый газ. А во время сварки нержавейки или алюминия – аргон, гелий или их смеси с СО2.

Оборудование, используемое для работы, отличается от инверторов, применяемых при сварке покрытым электродом. На передней панели, кроме регулировки величины сварочного тока, есть колёсико для изменения скорости подачи проволоки. Выбор параметров зависит от толщины свариваемых материалов и их марки.

На профессиональных аппаратах есть возможность настройки индуктивности. Параметр влияет на «мягкость» дуги, степень проплавляемости кромок, величину брызг. Подбирается индивидуально в зависимости от материала и остальных настроек.

Читать еще:  Полировка фар пастой гои своими руками

Подачу газа регулируют в диапазоне 1-1,5 кг/см по показаниям манометра редуктора. Смесь должна слегка обдувать сварочную ванну. Избыток газа ведёт к нарушению процесса (расплавленный металл выдувается из зоны сварки), недостаток – к появлению пор в швах.

Сварка полуавтоматом под флюсом

Флюсы используют либо для усиления защиты зоны сварки (совместно с газами), либо для замены газовой защиты. Ряд сплавов допускается варить только с флюсами.

Технология немного отличается от методов работы без флюса. Этапы:

  1. Подготовка кромок, удаление грязи и ржавчины с поверхности.
  2. При необходимости – обезжиривание деталей ацетоном.
  3. Нанесение флюса на подготовленную поверхность.
  4. Сварочные работы. Настройки аппарата зависят от материалов.
  5. Удаление шлаковой корки со шва. Осмотр качества соединения.

При работе с низколегированными сталями применяют составы с высоким содержанием соединений кремния (Si, Mn), а для соединения легированных – с малым количеством кремния, но с кальцием, магнием и фтором.

Как настроить сварку полуавтомат?

Каждый мастер, самостоятельно выбирает для себя с каким режимом, он собирается вести работу.

  • При работе с газом. Настройка оборудования может повлиять на скорость работы и высоту шва. Некоторые мастера с большим опытом, могут производить настройки оборудования на слух. Подача газа должна производиться однородно и не шипеть. Газ предназначен для качественного обдува. Проволока должна выставляться вперед, что не позволит обрываться дуге. Правильная настройка позволит исключить закипание металла при работе.
  • При работе без газа. Техника работы без газа отличается от вышеописанной. Здесь необходимо использование специальной порошковой проволоки. Состоит она из кремния и марганца. Металлический порошок предназначен для создания защитной среды. При нагревании порошок выгорает, обеспечивая защиту шва от расплывания. Данный способ наиболее практичен, когда необходимо обеспечить наилучшее качество сварочных соединений, не теряя при этом исходный материал для крепления. Возгорание порошкового металла позволяет создать оболочку, защищающую от температурного воздействия расплавляющей дуги.
  • При ремонте автомобилей или для обеспечения высокоточной сварки. Кузовная сварка характеризуется максимальной точностью. Должны быть исключены или минимизированы потери плоскости металла. Используемое оборудование позволяет учесть все эти требования и исключить ненужные потери металла. Обеспечивает высокое качество даже при использовании с самыми тонкими металлами.

Поэтому данное оборудование чаще всего используется в ремонте кузова автомобилей. Для работы с металлом кузова вместо специальной проволоки, чаще всего, используют металлический порошок. Содержания такого порошка включает в себя: медь, марганец и кремний.

В целях обеспечения качества при работе с кузовом, используется точечная сварка. Данный способ позволяет создать наиболее крепкий и износостойкий шов.

Заключение

Полуавтоматическая сварка — достаточно дорогостоящее оборудование. Огромным плюсом его использования является простота в работе. Использовать такую сварку можно практически для любого металла. Данный тип оборудования позволяет:

  • исключить потери рабочей поверхности;
  • избежать деформации;
  • создавать качественный шов;
  • минимизировать потери рабочего времени.

Как видим, плюсов от использования данного оборудования гораздо больше, чем минусов.

Техника сварки

Процесс насчитывает несколько вариантов соединения — с использованием защитной атмосферы и без нее, флюса.

В газовой смеси

При сварке полуавтоматическим модулем практикуется несколько типов газовой смеси. Обычно ими выступают диоксид углерода и гелий. Углекислота более дешевая регулируемая среда, поэтому гелий используется только при выполнении особо ответственных работ.

Защитная среда помогает снизить окислительные процессы рабочего металла, повышает прочность сварочного валика. Однако использование смеси предполагает предварительную подготовку соединяемой конструкции.

Она заключается в доскональной зачистке торцов или поверхности от пыли, грязи, следов масел и краски, ржавчины. Очищаются детали наждачной бумагой либо проволочной щеткой.

Технология сваривания выражена несколькими категориями:

  • непрерывным свариванием, когда инструмент держака направляется от начала шва к его концу;
  • точечная представляет собой соединение точками, в отличие от сплошной дорожки;
  • операция коротким замыканием используется при соединении тонких листов металла, которая обусловливается подачей импульсов, вызывающих повышенную теплоту, за счет которой плавится материал.

Полуавтоматические операции часто производятся с окисью углерода и подачей переменного тока, однако это предполагает настройку агрегата. Последний отлаживается под тип свариваемой детали, ее толщину пластин.

Режим сварки также влияет на количественный показатель расхода газовой смеси поступающей из баллона. Скорость подачи сварочной нити в большинстве работ остается практически равномерной — 40 мм в секунду.

Для более точной настройки модуля необходимо обратиться к расчетным таблицам, указывающим режимы, нормированные данные для отдельного вида металла.

Читать еще:  Аэрография бмв: варианты рисунков

Перед соединением элементов нужно включить подачу смеси, а потом возбудить электрический разряд. Действие сопровождается прикосновением сварочной нити к рабочей детали. Клавиша Пуск активизирует автоматическую подачу присадочной проволоки.

Последнюю следует удерживать и вести ровно, однако, соблюдая некоторый интервал для визуального обзора сварочной ванны.

Зазор необходимо выдерживать в пределе 1 мм, но при толщине листов более 10 мм, первый обусловливается 10% от обрабатываемой толщины.

Горизонтально расположенные конструкции соединяют на металлической подложке — армированном полимерном покрытии, которая плотно прижимается к рабочим деталям.

Это позволит получить качественно проваренный шов за счет кристаллизации металла сварочной ванны, на что положительно влияет структура подложки.

Сварка алюминия

Полуавтоматической сваркой можно соединять многие виды черных и цветных металлов, например, алюминий. Операция потребует соблюдения некоторых условностей.

Поверхность этого цветного металла защищена слоем оксида, который плавиться при температуре 2030° C, притом, что сам алюминий при 660 и имеет высокую коррозийную стойкость.

Из-за быстрого расплава алюминия и его текучести так же применяется на полуавтомате армированная полимерная подложка.

Сварочная операция проводится плавящимися электропроводными стержнями при постоянном токе, схеме цепи с обратной полярностью — конструкция крепится к отрицательному полюсу, горелка — положительному.

Метод позволяет улучшить расплавление заготовки, быстрее разрушить верхний защитный слой. Удалить последний также можно при помощи полосы наждачной бумаги.

Проволокой

Работа со сварочной нитью выделяется тем, что можно проводить операции, как в регулируемой защитной среде, так и без нее. Наиболее распространенной методикой на промышленных предприятиях является соединение деталей с использованием флюса.

Последний находится в полой сварочной проволоке. При ее расплавлении от высокой температуры, флюс выделяет защитное газовое облако, ограничивающее проникновение кислорода в сварочную ванну, предупреждая ее окисление.

Этот способ не требует дополнительной подачи углекислоты из баллона.

Порошковая проволока позволяет варить модулем даже на улице, где от сквозняков уберечься часто бывает трудно. Газовая сварка в подобных условиях не сформирует качественный валик из-за порывов ветра, который нарушает поток выходящей газовой струи.

Дополнительным плюсом полуавтомата представляется соединение деталей без газа практически в любой окружающей среде.

Однако метод использования защитной газовой проволоки не пригоден для соединения тонких металлических листов, конструкционной нелегированной среднеуглеродистой стали. Несоблюдение правила повлечет образование горячих трещин.

Для повышения температуры сварочного электрического разряда следует использовать обратную полярность — как при сварке алюминия.

Основные правила при проведении сварочных работ

Техника безопасности при сварочных работах.

Сварщик должен помнить некоторые важные моменты. Во-первых, в самом начале сварочных работ рекомендуется сделать пробный шов на каком-либо ненужном изделии. Это необходимо, для того чтобы отрегулировать режим работы (силу тока, скорость подачи проволоки). Если этого не делать, то можно получить некачественный сварной шов. Во-вторых, сваривать изделия требуется, опираясь на инструкцию, приложенную к аппарату. В-третьих, работать необходимо в специальной одежде. При сварке выделяется большой объем газа, поэтому лучше проводить процедуру на улице или оборудовать помещение вентиляцией.

В-четвертых, для каждого типа сварочной проволоки форма канавки должна иметь определенную форму. Если проволока сплошная и сделана из стали, то канавка должна быть V-образной, при флюсовой проволоке канавка такая же, только с насечками. В-пятых, при горении дуги нельзя прикасаться к сварному шву, так как он очень сильно нагревается. В-шестых, категорически запрещено сваривать изделия, емкости, на поверхности которых имеются горючие материалы. Изделия должны быть очищены. Кроме того, не нужно работать беспрерывно, требуется делать небольшие паузы.

Работа с тонким металлом

Работая полуавтоматическим сварочным инвертором наилучшего успеха можно добиться сваривая тонкий металл. И, несмотря на сложность оборудования, это получится даже у новичков.

Но для такого успеха нужно:

  1. При сварке такого металла рекомендуется отрегулировать подачу сварочной проволоки.
  2. Соединяемые части рекомендуется предварительно очистить от грязи, пыли и по возможности от масляных и жирных загрязнений.
  3. При соединении тонкого металла следует использовать специальные зажимные приспособления, поскольку полуавтомат создает локальные точки нагрева, то соединение может получиться не совсем плотным.
  4. При больших объемах швов рекомендуется сначала прихватить металл в нескольких местах, а уже потом проводить сваривание по всей длине.

Сварка толстых металлов

При сварке заготовок тоще 4 мм, с кромок снимаются фаски. Это делается для получения глубокого провара. Горелка ведется не по прямой линии, а с небольшими колебательными движениями. Например, зигзагообразные, спиральные, вперед-назад и т.д. Так шов получится глубже и шире.

  • между деталями делается зазор 1-2 мм;
  • ширина сварочного шва должна равняться толщине заготовки (примерно), например, если варятся 2 детали, толщиной по 6 мм, шов должен зайти на каждую их них по 3 мм;
Читать еще:  Как правильно шпаклевать машину

Если толщина заготовок более 5 мм, может потребоваться варить в несколько проходов. Первый шов делается по центру, второй и третий – сверху и снизу первого шва.

На практике, понять, как работать полуавтоматом не сложно. Получить приемлемые результаты можно уже на первый день обучения. Главное – не бояться экспериментировать и помнить, что настройки полуавтомата индивидуальны для каждого сварщика.

Оборудование для полуавтоматической сварки

В комплект оборудования для механизированной сварки входят источник питания сварочной дуги, подающий механизм, газовое оборудование, горелка. Для повышения производительности и избежания перегрева горелки при серийном производстве могут использоваться системы охлаждения.

Источники питания сварочной дуги

Для сварки в среде защитных газов изготавливают источники питания с жесткими внешними вольт-амперными характеристиками. Сварка производится на источниках постоянного тока — сварочные выпрямители, преобразователи, инверторы или специальные установки, содержащие в себе источник питания и подающий механизм, а также блок управления. Источники питания переменного тока практически не используются.

Многопостовые источники питания

Для организации работы в цехах на производстве со стационарными сварочными постами целесообразно использовать многопостовые источники питания. Для этих целей можно использовать преобразователи и выпрямители. Существует две схемы организации многопостовой сварки.

Первая схема используется когда сварка производиться одинаковыми режимами на каждом посте с частыми замыканиями сварочной цепи (возбуждение дуги). При такой схеме в цепь каждого сварочного поста включают дроссель, который способствует снижению влияния постов друг на друга при одновременной работе.

Вторая схема может быть использована для регулирования режимов сварки индивидуально на каждом посте с минимальным влиянием постов друг на друга. В таком случае напряжение холостого хода многопостового источника питания устанавливают на максимум, а снижение силы тока (регулирование) выполняется с помощью балластного реостата на каждом посте.

Механизмы подачи проволоки

Механизмы подачи проволоки используются для стабильной подачи проволоки и регулирования скорости подачи в сварочную горелку. Обычно подающий механизм состоит из электродвигателя, редуктора, тормозящего устройства, подающих и прижимных роликов, а также кассеты с проволокой. Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа.

В зависимости от числа роликов различают двухроликовые и четырехроликовые подающие механизмы. Последние более надежные и рекомендуется использовать для проволоки большего сечения или при сварке порошковой проволокой.

Для увеличения радиуса проведения сварочных работ и обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ от 10 до 20 метров. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным что позволяет значительно удалятся от источника питания или полуавтомата и газового оборудования.

Механизмы подачи проволоки

Механизмы подачи проволоки используются для стабильной подачи проволоки и регулирования скорости подачи в сварочную горелку. Обычно подающий механизм состоит из электродвигателя, редуктора, тормозящего устройства, подающих и прижимных роликов, а также кассеты с проволокой. Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа.

В зависимости от числа роликов различают двухроликовые и четырехроликовые подающие механизмы. Последние более надежные и рекомендуется использовать для проволоки большего сечения или при сварке порошковой проволокой.

Для увеличения радиуса проведения сварочных работ и обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ от 10 до 20 метров. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным что позволяет значительно удалятся от источника питания или полуавтомата и газового оборудования.

Сварочные полуавтоматы

Сварочные полуавтоматы — специальные установки для механизированной сварки в среде защитных газов содержащие в себе источник питания, подающий механизм, горелку и блок управления процессом. Дополнительно полуавтомат может иметь дистанционный пульт управления, включать схемы позволяющие выполнять сварку в импульсно-дуговом режиме и т.д.

Сегодня чаще используется схема сварки от сварочного полуавтомата, чем источник питания + подающий механизм.

Сварочная горелка

Выполняет несколько функций, среди которых: направление проволоки в зону сварки, подвод тока к сварочной проволоке, подача защитного газа, управление процессом при помощи кнопки управления. Все это возможно благодаря использованию специального шланга внутри которого находится сразу несколько элементов — сварочные кабеля, управляющие провода, спиралеобразный канал для направления проволоки, трубка для подачи газа, а иногда и для подачи воды.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector