Как правильно вести сварку полуавтоматом с углекислотой
Отличительной чертой полуавтоматической сварки является автоматизированная подача присадочного материала, в качестве которого выступает сварочная проволока. Ниже рассмотрим, как правильно вести сварку полуавтоматом с углекислотой, и почему применение защитного газа повышает качество шва.
Что нужно знать о сварке полуавтоматом
Прежде чем узнать, как правильно вести сварку с углекислотой на полуавтомате, необходимо более подробно разобраться в самой технологии.
Сварочный процесс при помощи данного оборудования достаточно прост. Проволока подается непрерывно с определенной скоростью, а через сопло в рабочую зону поступает углекислый газ, либо другая газовая смесь. Такие агрегаты очень удобны в эксплуатации и позволяют производить работы даже непрофессионалам, поэтому пользуются большой популярностью в быту и на небольших частных предприятиях.
Изображение процесса сварки полуавтоматом
Одним из основных достоинств подобной технологии является возможность работать как с тонкими изделиями (до 0,5 мм), так и с большими толщинами. Кроме того, общая стоимость работ сравнительно небольшая.
Преимущества использования углекислоты
Во время работы с полуавтоматом желательно использовать защитный газ, благодаря которому результат получается более качественным. Информацию о нем можно почерпнуть в статье: сварочная смесь или углекислота – выбираем защитный газ для сварки.
Применение СО2 имеет неоспоримые преимущества:
- узкая зона термического воздействия позволяет сваривать даже сверхтонкие детали;
- производительность аппарата увеличивается в несколько раз;
- дуга становится стабильнее (в сравнении со сваркой без защитных газов), а разбрызгивание металла уменьшается;
- шов получается высокого качества, даже без дополнительной подгонки деталей;
- углекислота является более доступным газом, чем современные сварочные смеси.
Но CO2 имеет и ряд недостатков:
- дуга недостаточно стабильна по сравнению с использованием надежных защитных газовых смесей;
- разбрызгивание металла все равно остается большим по сравнению с защитными газовыми смесями;
- увеличивается время на процесс зачистки;
- увеличивается расход на присадочные материалы.
Качество швов, полученных с использованием углекислоты и сварочной смеси
Иногда нет смысла использовать дорогие защитные смеси, если работа не требует особой точности, и отличного качества шва. Но идеальные швы сделать не получится, либо же потребуется масса усилий.
Изучить, как правильно вести сварку полуавтоматом с углекислотой, на самом деле не так сложно. Тем более, что применение газа несколько упрощает рабочий процесс, добавляя ему стабильности, и уменьшая трудоемкость. Конечно, заправка газового баллона требует дополнительных финансовых вложений, однако, в итоге, сварщик получает ряд преимуществ, которые быстро окупают затраты. А прочитать подробнее про другие технические газы вы можете в этом разделе.
Как правильно вести сварку с углекислотой на полуавтомате своими руками
Чтобы шов получился качественным даже на сложной детали, необходимо иметь определенные навыки, а также придерживаться инструкций.
Соблюдайте инструкции для безопасного и правильного процесса сварки
На начальном этапе главная задача заключается в настройке аппарата. Следует убедиться, что источник настроен правильно, а характеристика выходного тока соответствует паспортным данным.
Для каждой толщины металла выбирается своя сила тока. Не следует забывать и о скорости подачи электрода, которая регулируется электрическим (переменным сопротивлением) или механическим (заменой шестерен) способом.
Держатель располагается так, чтобы наконечник находился в рабочей зоне. Одновременно с нажатием кнопки «Пуск» необходимо «чиркнуть» электродом по металлу для загорания дуги. Во время сварочного процесса наконечник ведется с оптимальной скоростью без резких движений, при этом, сварщик должен постоянно контролировать его положение и наклон.
Быстрая, медленная и нормальная подача проволоки и скорость сварки
Чтобы хорошо усвоить, как правильно вести сварку с углекислотой на полуавтомате, лучше вначале потренироваться на опытном образце. Таким образом, можно подобрать правильный режим работы аппарата, выбрать необходимую скорость подачи электрода, и определить оптимальный расход газа. Когда дуга станет устойчивой, а количество флюса будет выдаваться согласно норме, можно приступать к основному процессу.
Советы по выбору полуавтомата
От выбора аппарата для полуавтоматической сварки во многом зависит качество и эффективность работ. Ниже приведены основные особенности, на которые следует обращать внимание при покупке данного оборудования:
- чем выше мощность, тем более толстые детали можно сваривать;
- инверторные аппараты намного проще в эксплуатации;
- желательно выбирать устройства со съемными держателями;
- инструкция должна быть удобной и понятной даже непрофессионалу.
Если вы планируете использовать защитный газ, следует позаботиться о заправке баллонов. Полную информацию о данном процессе читайте в статье: углекислота: где заправить – вопрос не праздный.
Также можете посмотреть видео о сварке полуавтоматом:
В компании «Промтехгаз» можно осуществить заправку баллонов качественной защитной смесью. Большой ассортимент продукции позволит подобрать правильный газ для разных целей и материалов.
Как правильно варить полуавтоматом
Сварка типа MIG-MAG вполне заслуженно носит звание любительского способа соединения металлоконструкций, тем не менее — это отдельная технология, имеющая свой регламент выполнения работ и требования к квалификации сварщика.
Обзор технологии сварки
MIG/MAG — это сварка металлической проволокой (M — Metal) в среде инертного (IG — Inert Gas) или активного защитного (AG — Active Gas) газа. Проволока подаётся автоматически, при этом, скорость подачи корректируется, в соответствии с действующей силой сварочного тока. Это одна из главных особенностей полуавтомата, которой обусловлено важное технологическое отличие от сварки покрытыми электродами: вместо стабилизации силы тока источник питания обеспечивает постоянное напряжение.
Как и при прочих видах сварки, суть MIG/MAG заключается в переносе металла с присадки в сварочную ванну, однако, сам процесс весьма специфичен, что необходимо понимать для освоения необходимых навыков работы.
Первый: когда проволока касается свариваемой детали, происходит замыкание, проволока разогревается, стекает в сварочную ванну, частично испаряясь, поддерживая тем самым кратковременное воспламенение дуги, за счёт чего разогревается вся область сварочной ванны. После того, как край проволоки расплавился, цепь размыкается, затем металл снова касается детали и все повторяется снова с частотой около 20–30 раз в секунду. Такой механизм называется цикличным замыканием.
Второй механизм сварки — перенос распылением. Если проволока будет подаваться с достаточно малой скоростью при высоком напряжении, а газовая среда будет способствовать продолжительному горению дуги, присадка не коснется самой детали, но будет оплавляться мелкими каплями и падать в кратер сварочной ванны, а также на прилегающую к ней область. При таком способе сварки происходит гораздо более интенсивный нагрев широкой зоны, что незаменимо при заполнении крупных швов и сваривании толстых заготовок.
Характерное отличие — щёлкающий и одновременно шипящий звук дуги вместо ритмичного треска при цикличном замыкании.Выбор расходных материалов
При сварке полуавтоматом используется три вида расходных материалов, без правильного выбора которых корректная работа невозможна. Основной расходник — металлическая присадочная проволока с защитным антикоррозионным покрытием. Проволока может отличаться по материалу сплава, диаметру и габариту катушки, который выбирается в соответствии с возможностями аппарата. Материал присадки должен быть максимально близким к составу свариваемых деталей.
Для большинства конструкционных сталей оптимально подходят марки проволоки, начинающиеся на СВ-08Г, по зарубежной маркировке — ER70S. Для нержавеющих сталей следует использовать проволоку СВ-04Х19, СВ-07Х25, СВ-10Х16, где цифры во второй части обозначения указывают на содержание никеля и хрома.
Здесь, необходимо проявлять бдительность: разнородность материалов детали и шва резко ухудшает прочностные характеристики соединения. Для сварки алюминия подходит проволока марок Д16, ВАД23, АК4 — её также следует выбирать в соответствии с наличием в свариваемых деталях дополнительных присадок. Также, для сварки может использоваться порошковая проволока, не требующая защитной газовой среды, но при этом более дорогостоящая.
Проволока всех видов может иметь диаметр от 0,6 мм и выше с шагом 0,2 мм. Самая тонкая присадка применяется для точечного сваривания деталей толщиной менее 1,5 мм, 0,8 мм — до 4 мм, 1 мм — до 6 мм. Проволоку свыше 1 мм любители используют редко, причина тому проста: требуется сварочный ток свыше 200 А, что характерно только для профессиональных сварочных аппаратов.
Второй расходный материал — защитный газ. Для сварки цветных металлов, в частности, алюминия, применяется инертный газ аргон, а при значительной толщине заготовок — смесь аргона с гелием. Недостаток аргона в том, что в его среде дуга поддерживается очень активно, что не позволяет варить цикличным замыканием, а ведь именно этот режим рекомендован для чёрных металлов. Из-за этого, при сварке конструкционной и нержавеющей стали используется газовая смесь, в которой аргон составляет от 75% по массе, остальное приходится на углекислый газ. Для любой марки сварочной проволоки указывается предпочтительный состав газовой смеси.
Третий расходный материал — токосъёмные наконечники. Во-первых, их следует менять в зависимости от диаметра используемой проволоки. Во-вторых, по мере работы наконечник истирается и диаметр отверстия в нём увеличивается, что вызывает перегрев горелки и сбои в работе сварочного аппарата, вплоть до полного заклинивания проволоки.
Подготовка к работе
Перед началом работы необходимо установить катушку с проволокой на штифт тормозного барабана и отрегулировать прижимной винт, добиваясь полного исчезновения радиального люфта и инерции при вращении. После этого следует переставить направляющий ролик под соответствующий диаметр проволоки, протереть механизм подачи от загрязнений, опустить прижимной ролик и настроить прижим так, чтобы проволока не проскальзывала, но при этом не пережималась слишком сильно.
Конец проволоки необходимо направить в задний раструб штекера подключённой горелки. Шланг при этом должен быть полностью выпрямленным. Нажав на кнопку протяжки, проволоку необходимо провести по сварочному рукаву, предварительно открутив токосъёмный наконечник. Когда проволока выйдет из горелки на 3–5 см, наконечник нужно вернуть на место, надеть сопло и обрезать проволоку заподлицо с краем горелки. Остается только окрутить до упора вентиль на баллоне, настроить давление на выходе редуктора и расход газа, после чего можно приступать к свариванию.
Детали перед свариванием необходимо тщательно зачистить и подточить края, чтобы на стыке не было зазора более 1 мм. Края деталей на 20–25 мм от области сварки должны быть избавлены от краски, грязи, ржавчины и даже от потемневшего слоя окислов, для полуавтомата это критически важно.
(Окончание следует)
Как варить полуавтоматом с углекислотой
Сварка в среде нейтрального газа является надёжным и прочным соединением заготовок в одно целое.
Способы сварки в защитной среде
Сварка с регулируемой полуавтоматической подачей проволоки в среду воздействия дуги короткого замыкания, может происходить в активном газовом составе или же в инертном, препятствующем окислению в зоне соединения заготовок. Углекислый газ изолирует сварной шов от воздействия кислорода и придаёт эластичность и прочность месту стыка деталей.
Использование полуавтоматических инверторов придало новый качественный уровень процессу соединения заготовок и большие возможности ремонта дефектных узлов и деталей.
Это особенно важно при сварке различных сплавов алюминия, титана и нержавеющих и легированных сталей.Итак, как варить полуавтоматом и какие методы при этом используются в наше время? Наиболее популярными способами соединения металлов в инертной газовой среде являются схемы с использованием защитной оболочки, которая препятствует окислению, свариваемых металлов или сплавов.
В настоящее время используются наиболее активно следующие способы:
- соединение металлов и сплавов методом TIG с применением чрезвычайно тугоплавкого вольфрамового электрода в среде инертного газа и ручной подачей необходимой присадочной проволоки в сварочную ванночку;
- метод MIG/MAG, позволяющий осуществлять полуавтоматическую, регулируемую подачу сварочной проволоки в зону дуги короткого замыкания под действием защитного газа.
Нужно отметить, что метод TIG более дешёвый, но менее технологичный, поскольку при нём необходима ручная подача сварочной проволоки в ванночку тогда, как при способе MIG/MAG подразумевается полуавтоматический процесс. Инверторы MIG/MAG позволяют сваривать огромное количество материалов с помощью устройства автоматической, регулируемой подачи сварочной проволоки различного состава в зону действия дуги короткого замыкания. Этот процесс происходит с помощью протяжки проволоки со встроенного барабана через еврорукав и горелку непосредственно в зону сварки.
Эта совершенная схема позволяет задействовать электрическую цепь задержки подачи импульсного тока на проволоку, являющуюся электродом, после подачи защитного газа. Горелка снабжается насадками, которые позволяют подавать проволоку разного диаметра в зону воздействия сварочного тока с необходимой скоростью.
Важно отметить, что состав и диаметр сварочной проволоки завит от толщины и состава заготовок и подбирается индивидуально для каждого процесса.
Преимущества и недостатки сварки в углекислотной среде
У сварки этим методом, как и всяким другим, есть свои преимущества и недостатки, которые облегчают выбор в пользу наилучшего варианта по цене и качеству работы. Чтобы понять, как правильно варить полуавтоматом с углекислотой, необходимо оценить перспективы использования именно этого метода, заключающиеся в следующем:
- стоимость углекислоты ниже стоимости аргона или смеси инертных газов;
- качество сварки сравнимо с использованием инертных газов;
- производительность и узкая зона температурного воздействия позволяет сваривать тонкий листовой металл и всевозможные сплавы;
- примеси приводят к образованию шлака, который легко удаляется после застывания шва.
- отсутствие чувствительности ко многим загрязнениям заготовок;
- высокая чистота углекислого газа до 99%, что обеспечивает высокое качество сварочного шва;
- подача проволоки необходимого для сварки состава в зону плавления с регулируемой скоростью;
- после очистки от шлака имеется возможность повторного прохождения шва с целью увеличения его прочностных характеристик.
Как и у каждого метода, у углекислотной сварки имеются и некоторые недостатки, прежде всего связанные с химическим составом среды, в которой происходит соединение металлов, они заключаются в следующем:
- углекислотная сварка уступает по качеству работе в среде инертных газов;
- шов получается более пористым и требует дополнительной очистки;
- подача газа требует экспериментальной настройки;
- выбор проволоки корректируется к условиям сварки в углекислоте.
Химический состав проволоки зависит от реакций, происходящих в зоне горения дуги короткого замыкания, и требует особо тщательного согласования состава свариваемых заготовок с составом присадочного материала. Но недостатки носят временный характер и обусловлены привыканием к неоднозначному процессу. В целом подбор проволоки типа СВ-08 ГС или же СВ-08ХГСМФ полностью решает проблему свариваемости заготовок. В дальнейшем процесс зависит от скорости сварки, величины тока и согласования состава деталей и проволоки, подаваемой в зону плавления металла. А это приходит только с опытом и обучением, как и подбор вылета проволоки в сварочную ванночку.
Крайне важен квалифицированный подбор состава проволоки при сварке в углекислоте, поскольку физико-химический процесс термического воздействия на шов, сильно влияет на качество соединения металлов и сплавов.
Порядок действия и технология работ при сварке углекислотой
Необходимость подготовки заготовок заключается в зачистке будущего шва от оксидной плёнки, загрязнений и формирования краёв для наилучшего соединения деталей. Практически толщина металла также влияет на выбор особого режима сварки, например, при толщине металла в 1,5−2 мм диаметр сварочной проволоки подбирается в диапазоне от 0,8 до 1,2 мм.
При толщине деталей от 3 до 8 мм, диаметр проволоки равен от 1,2 до 1,6 мм, а сварочный ток колеблется от 90 А до 250 А. Напряжение сварочной дуги меняется от 18 до 30 В, а скорость подачи проволоки зависит от качественного процесса сварки и колеблется от 150 м/час до 500 м/час.
Весь процесс крайне индивидуален и настраивается экспериментально вплоть до расхода газа и вылета проволоки в зоне действия углекислоты. Важно соблюдать следующие принципы:
- обеспечить правильный подбор силы тока для сварки в углекислотной среде;
- выставить скорость подачи соответствующей проволоки в зону сварочной ванночки;
- обеспечить подготовку заготовок для наилучшего сочленения в зоне шва;
- выставить оптимальную подачу газа в зону сварочной дуги короткого замыкания;
- проверить герметичность соединений во избежание утечки углекислоты.
После проведения этих процедур необходимо опробовать качество и скорость сварки на пробных деталях, и отредактировать параметры действия схемы сварочного процесса. При большой толщине заготовок первый шов необходимо вести с малым током, а при повторном прохождении увеличивать силу тока пропорционально скорости движения горелки.
Провар вертикального шва должен проходить снизу вверх для обеспечения последовательного затвердения нижней части соединения металла, при этом расход углекислого газа следует немного увеличить. Расход газа может колебаться в зависимости от условий процесса от 5 л/мин до 20 л/мин. Последовательность проходящего движения руки сварщика при полуавтоматическом процессе в ореоле углекислого газа должна напоминать нанесение чешуек расплавленного металла на поверхность шва.
Очень важно, особенно в труднодоступных условиях соблюдать правила техники безопасности и пользоваться защитными средствами и сварочной маской, а также соблюдать осторожность при использовании углекислого газа.
Итог
Подводя итоги, нужно сказать, что сварка полуавтоматом в среде углекислого газа является практически полноценной заменой инертным газовым средам, но при этом обходится значительно дешевле. Практическое применение этой схемы работы вынуждает более внимательно относиться к технологическому процессу сварки деталей и узлов, которое мало отличается от сварки в среде аргона или гелия. Мы постарались максимально подробно рассказать об этом виде деятельности.
Сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой
Полуавтоматический тип сварки является одной из разновидностей классической электродуговой сварки. Подобный вид сварки имеет различие в том, каким именно образом электрод попадает в рабочую область. Для этого применяется специальная сварочная проволока, которая и выступает в качестве электрода. Она беспрерывно поступает в сварочную головку с неизменным темпом с помощью механического привода.
На сегодняшний день возможно проведение сварочных работ полуавтоматом с использованием углекислой газовой среды или без неё. Это требуется для того, чтобы полностью исключить вероятность попадания воздуха в зону сварки, иначе, в результате контакта с окружающей средой, шов окажется мягкий и непрочный. Именно для этой цели необходимы баллоны под высоким давлением с такими газами, как: аргон, гелий, углекислотой или их смесями. Однако данный вид сварки является довольно трудоёмким и затратным, а если необходимо всего лишь сделать пару небольших швов, то явно не будете покупать и заправлять газовый баллон.
В таком случае многие задаются вопросом , а возможна ли сварка полуавтоматом без газа обычной проволокой ?
Для создания точек ( прихваток) он может и сгодится, но для формирования качественного шва полностью не пригоден. Шов получится неровным, не говоря уже про качество. И если вы только знакомитесь с процессом полуавтоматической сварки, то сварочный полуавтомат без газа принесет вам одно разочарование.
Значит все же придется раскошелиться на покупку газового баллона и сопутствующего оборудования?
Предлагаю ознакомиться с возможным выходом из положения.
Сварка полуавтоматом порошковой проволокой без газа
Этот вид сварки без газа возможен благодаря использованию так называемой порошковой проволоки для автомата или, как её ещё называют, флюсовой проволоки. Изнутри её стержень заполнен специальным флюсованным порошком. Во время проведения сварочных работ, флюс нагревается под высокой температурой и образует небольшое газовое облако, радиус которого достаточен для защиты расплавленного металла.
Схема сварки порошковой проволокой
Стоит обратить внимание на то, что в процессе варки вертикальных швов, тепло распространяется от нижних частей к верхним. Во избежание подобного неудобства следует вести головку пистолета сверху вниз, слегка наклонив её к верху, и в итоге вам удастся сдержать часть тепла в сварочной ванне. Движения так же должны проводиться в скором темпе.
Преимущества:
- мобильность сварочного оборудования. Не нужно таскать за собой баллон, редуктор и кучу рукавов;
- наличие возможности использовать проволоку абсолютно любого химического состава при формировании шва. Выбираем какой тип металла будем сваривать.
Недостатки:
- высокая стоимость сварочной проволоки. Здесь речь идет о действительно качественном материале, а не дешевом китайском аналоге;
- требует повышенного внимания при выборе самой проволоки и сварочного аппарата.
Если положительные моменты для вас в приоритете, стоит изучить процесс в виде пошаговой инструкции
Процесс полуавтоматической сварки своими руками
Здесь вы можете узнать как варить полуавтоматом самостоятельно. Сам алгоритм подобной сварки требует наличия опыта и усиленного контроля. В ином случае, сварка порошковой проволокой будет выполнена некачественно. Необходимо правильно настроить оборудование, для этого выполняется определенная последовательность действий:
- Подберите необходимую величину сварочного тока в зависимости от толщины свариваемого металла. Все современные аппараты имеют данные таблицы на корпусе.
- Производите сварку током обратной полярности.
- Выберите оптимальную скорость подачи сварочной проволоки. Регулировка производится сменными шестернями, поставляемыми в комплекте. Стоит отметить, что сила прижима должна быть достаточной, чтобы проволока не проскальзывала и не слишком сильной, для предотвращения ее повреждения.
- Начинайте сварку с пробного образца. Необходимо попробовать сварить небольшой кусок металла для подбора требуемого режима работы. Если все настройки выполнены верно, то сварная дуга должна быть стабильной, количество флюса выдается согласно норме.
- Переключатель для подачи сварной проволоки передвигается в указанное положение «вперед», а далее воронку нужно заполнить флюсовым порошком. Держатель ставится так, чтобы наконечник полностью оказался в сварочной зоне. Заслонка флюсовой воронки включается, зажимается кнопка «Пуск». В то же время с этим нужно чиркнуть по свариваемой зоне, чтобы дуга могла загореться.
- Далее начинается собственно процесс сварки. Кончик ведется плавно, не медленно, но и не слишком быстро, нужно всегда наблюдать за положением и наклоном сварочного аппарата.
В заключении хочется отметить, что полуавтоматическая сварка флюсовой проволокой в домашних условиях возможна, но нужно взвесить все за и против в пользу данного метода. Любому начинающему сварщику не рекомендуется пытаться пользоваться полуавтоматической сваркой под флюсом лишь из за одного единственного момента – дороговизны.
Подробнее об этом виде полуавтоматической сварки вы можете узнать , посмотрев данное видео
Сварка алюминия полуавтоматом (MIG/MAG) | Тиберис
Алюминий без преувеличения является одним из наиболее часто используемых человеком металлов. Но, проводить над ним сварочные работы из-за особых химических свойств намного сложнее, чем с обыкновенной сталью, особенно если вы не являетесь специалистом сварочного дела. И все же, для этого существует весьма удобный способ, требующий меньше навыков– сварка алюминия полуавтоматом (MIG/MAG), позволяющая легко преодолеть сопротивление тончайшей оксидной пленки металла и в результате получить отличное соединение. Подробнее об этом способе вы узнаете из нашей статьи.
Содержание
Что представляет собой сварка алюминия полуавтоматом
Сварка алюминия и его сплавов полуавтоматом (MIG/MAG-сварка) производится сварочной проволокой (некоторые сварщики употребляют название — плавящийся электрод) для алюминия и сплавов в среде газа или самозащитной проволокой. При этом для защиты алюминия от окисления используется инертный газ, чаще всего аргон. Подача присадочной проволоки происходит автоматически, а перемещение горелки сварщик осуществляет вручную.
Сварка алюминия полуавтоматом без газа не рекомендуется к применению и встречается гораздо реже, так как в этом случае:
- значительно повышается пористость шва и уменьшается его прочность;
- застывший шлак плохо отделяется;
- присутствует сильное разбрызгивание металла.
Единственной серьезной причиной, благодаря которой такой способ сварки все же используется, является его очевидная дешевизна. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом без аргона распространена среди кустарей-одиночек, экономящих на качестве сварного шва.
В отличие от стали алюминий обладает гораздо большей теплопроводностью, поэтому при работе с ним скорость подачи проволоки увеличивается, а поверхность массивных свариваемых изделий необходимо дополнительно прогревать.
Чаще всего сварку алюминия полуавтоматом используют для сварочных работ в промышленных масштабах, в том числе в авиационной и судостроительной промышленности. Тем более, что в этом случае используются:
- высококачественный инертный газ и присадочная проволока;
- труд профессиональных сварщиков;
- дорогостоящее профессиональное оборудование.
Вместе, эти три важнейших фактора обеспечивают первоклассный результат.
Чем отличается сварка алюминия полуавтоматом от аргонодугового (TIG) метода
Основных отличий всего несколько:
- Главное отличие этих двух методов заключается в типе используемого электрода. Для аргонодуговой сварки используются электроды из тугоплавкого вольфрама, а при MIG-сварке применяется алюминиевая проволока.
- Кроме того, аргонодуговой метод предназначен лишь для ручной сварки.
- Аргонодуговой сваркой завариваются более ответственные участки из-за более высокой прочности соединения.
- Сварка вольфрамовым электродом (TIG) требует больше денежных затрат на расходные материалы (комплектующие).
Аргонодуговой метод является весьма распространенным на производстве и в бытовых условиях, поэтому заслуживает более подробного описания, которое вы можете изучить по ссылке.
Сварочный полуавтомат для сварки алюминия может быть оснащен стандартными функциями и с импульсным режимом. Использование последнего дает больший эффект, так как под воздействием мощного импульса происходит моментальное пробивание оксидной пленки на поверхности свариваемого изделия. Каждая капля расплавленного алюминия из проволоки в момент действия импульса высокого напряжения вдавливается в поверхность. В результате значительно повышается качество сварного шва при значительном уменьшении разбрызгивания металла.
Особенности и преимущества сварки алюминия полуавтоматом
У сварки алюминия полуавтоматом есть несомненные преимущества, а также некоторые особенности. К ним относятся:
- Высокая производительность. По сравнению с аргонодуговой сваркой скорость возрастает в три раза.
- Простота. Этот метод значительно проще, чем аргонодуговой, им легко может овладеть даже любитель. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом своими руками представляется вполне обыденным делом.
- Важность наличия импульсного режима в полуавтомате. Так как в этом случае эффективность выполнения сварочных работ и качество шва на выходе значительно возрастают.
- Необходимость использования высококачественной сварочной проволоки (присадки). В противном случае стабильность и эффективность процесса сварки может серьезно пострадать.
- Для алюминия чаще всего выставляют подачу проволоки на 15-20% выше, чем для той же толщины черного металла (стали) и приблизительно на 30 процентов больше напряжения.
Требования к оборудованию и расходным материалам
Чтобы окончательно разобраться с вопросом, можно ли полуавтоматом варить алюминий, необходимо четко уяснить дополнительные требования к используемому оборудованию и расходным материалам:
- Ток должен иметь обязательно обратную полярность, потому что в таком случае оксидная пленка не разрушается.
- Механизм подачи проволоки должен иметь четыре ролика, так как мягкий алюминий легко сминается при возникновении сопротивления в момент подачи. Важно, чтобы ролик был U-образный, гладкий и без насечек. На картинке справа хоть и правильной формы, но с насечками- такой не подойдет.
- Диаметр проволоки должен быть меньше, чем у наконечника, так как при нагреве алюминий расширяется сильнее, чем сталь. Для сварки рекомендуем использовать проволоку — AlMg5 по ссылке или её аналоги.
- Желательно использовать чистый аргон в качестве инертного газа, так как в этом случае обеспечивается максимальное качество сварного шва
- Сварочная горелка должна иметь специальный тефлоновый рукав для того, чтобы уменьшить трение алюминиевой проволоки.
- Сварка МИГ-МАГ алюминиевых сплавов рекомендуется на толщинах более 3мм и важно использовать формирующую подкладку с канавкой.
Как правильно выбрать полуавтомат для сварки алюминия
Выше вы уже узнали, как сваривать алюминий полуавтоматом. Теперь пора определиться с тем, как сориентироваться среди многообразия моделей и приобрести наиболее подходящий вариант полуавтомата.
Выбор действительно имеется очень обширный. Все варианты можно условно разбить на такие основные группы:
- Бюджетные
- Среднего класса
- Среднего класса с импульсным режимом
- Промышленные модели с импульсным режимом
Бюджетные полуавтоматы
Эти модели прекрасно подходят для использования в быту. Они отличаются компактными размерами, небольшим весом и способны работать от обычной сети напряжением в 220 Вольт.
Если вы намерены заниматься сварочными работами периодически, для собственных нужд, их возможностей будет вполне достаточно.
Примерами моделей этой группы могут служить Сварог EASY MIG 160 или Сварог PRO MIG 160. Вторая модель может работать в двух- и четырех тактовом режиме и обеспечивает форсаж дуги.
Полуавтоматы среднего класса
Обладают более выдающимися техническими характеристиками (большим током, плавностью регулирования тока и скорости подачи проволоки). Но они, как и бюджетные модели, нуждаются в некоторых корректировках – настройке горелки и замене роликов.
Среди прочих моделей можно отметить финский KEMMPI MinarcMIG EVO 200 и американский Lincoln Electric Speedtec 200C
Полуавтоматы среднего класса с импульсным режимом
Представляют собой многофункциональные устройства со множеством встроенных программ сварки. Наличие импульсного режима обеспечивает высочайшее качество сварного шва, а надежные комплектующие гарантируют длительность использования.
Прекрасными образцами моделей этой группы являются Helvi TP 220 и EWM Picomig 180 Puls.
Промышленные модели с импульсным режимом
Работают от напряжения 380 В, оснащены системой жидкостного охлаждения. Обеспечивают максимальную производительность труда во время сварки при высоком качестве шва. Просты в управлении и разработаны на основе новейших технологий.
Достойными представителями этой группы являются EWM Phoenix 501 Puls и EWM Phoenix 401.
Использование полуавтоматов для сварки алюминия – это весьма продуманное и правильное решение, которое приняли многие практичные люди. В компании Тиберис эти устройства вы всегда приобретаете на выгодных условиях.
Видео сварки алюминия сварочным полуавтоматом
Видео-материал для наглядного ознакомления, который показывает процесс сварки алюминия аппаратом МИГ/МАГ. Это не учебный ролик.
Как правильно научиться варить полуавтоматом
Сварка с помощью полуавтомата отличается от ручной дуговой сварки подачей электрода в сварочную зону. Все остальные операции выполняются сварщиком вручную. В качестве электрода используется специальная проволока.
Современной промышленностью выпускаются целые серии сварочных полуавтоматов. С их помощью выполняется дуговая сварка стали, алюминия и других металлов. В кузовных цехах с помощью сварочных полуавтоматов, оснащенных специальным соплом с боковым гнездом можно приваривать клепки к металлическим частям машин.
Классификация сварочных полуавтоматов
Полуавтоматы классифицируются по типу проволоки, роду защиты сварного шва, характеру перемещения.
По типу проволоки
- Для соединения сплошной проволокой стальной.
- Для соединения сплошной проволокой алюминиевой.
- Универсальные (для соединения проволокой стальной и алюминиевой).
По роду защиты сварного шва
- Под слоем флюса.
- В защитных газах.
- Порошковой проволокой.
По характеру перемещения
- Стационарные. Используются в серийном и крупносерийном производстве
- Переносные
- Передвижные
Сварочная проволока
Достоинства и недостатки полуавтоматической сварки
Достоинства
- Возможность сваривать детали из тонколистовой стали толщиной до 0,5 мм.
- Незначительная чувствительность к ржавчине и другим загрязнениям основного металла.
- Низкая стоимость по сравнению с другими видами сваривания.
- С помощью сварочных полуавтоматов можно выполнить пайку оцинкованных деталей проволокой из медного сплава, без повреждения цинкового покрытия.
Недостатки
- Если не используется защитный газ увеличивается разбрызгивание металла.
- Более интенсивное излучение открытой дуги.
Несмотря на эти недостатки, полуавтоматическая сварка активно применяется в автосервиса.
Чаще всего полуавтоматическая сварка применяется для сварки черной и нержавеющей стали, а такде алюминия. В качестве защитного газа используется аргон, углекислый газ, гелий и их смеси. Наиболее распространена сварка стали в углекислом газе и в инертном газе аргоне. Сварочный полуавтомат
В качестве источника питания используется постоянный обратный ток (на изделие подается минус).
Сварочный аппарат состоит из источника питания, горелки и механизма подачи проволоки. Сварочная горелка является рабочим органом полуавтомата. С ее помощью в зону сваривания подается сварочная проволока, флюс или защитный газ.
Существует три типа подающего механизма:
- тянущий;
- толкающий;
- универсальный (тянуще-толкающий).
Сварка полуавтоматом, выполняем работу своими руками
Прежде, чем приступить к работе, необходимо настроить аппарат:
- Подобрать силу сварочного тока в соответствии с толщиной свариваемого металла. В инструкции к полуавтомату имеется таблица соответствия этих двух величин. Полуавтомат плохо варит при низком сварочном токе.
- Согласно инструкции настроить необходимую скорость подачи сварочной проволоки. Скорость регулируется с помощью сменных шестерен, прилагаемых к аппарату.
- Настроить источник тока на необходимые параметры (силу тока и напряжение).
- Проверить правильность подбора режимов на пробном изделии. При необходимости провести их корректировку. Правильно настроенный аппарат выдаст устойчивую сварную дугу, необходимое количество флюса.
- Установить переключатель подачи проволоки в положение «Вперед».
- Наполнить воронку флюсом.
- Установить держатель таким образом, чтобы наконечник мундштука находился в сварочной зоне.
- Открыть заслонку флюсовой воронки, нажать кнопку «Пуск», одновременно чиркая по месту сварки. В результате загорится дуга и начнется сварочный процесс.
Как варить полуавтоматом алюминий
Начнем, пожалуй, с того, что полуавтомат ничего не варит. Он подает электродный материал и ток к основному металлу. Работу выполняет сварщик. Поэтому он должен владеть всеми тонкостями технологии сварки алюминия.
Полуавтоматическая дуговая сварка алюминия
- Алюминий варится алюминиевой проволокой. Она мягкая, может образовывать петли по причине залипания в токосъеме и сварочной горелке, поэтому надо использовать специальные токосъемы (Al или Am).
- Защитный газ аргон должен быть хорошего качества.
- Давление газа должно быть таким, чтобы ванна сварочная была надежно защищена, но в то же время не было подсоса воздуха из-за высокого разрежения, которое обычно возникает при прохождении газа с высокой скоростью.
Задача сварщика:
- Зачистить механическим способом детали, предназначенные для сварки.
- Удалить растворителем грязь.
- Выполнить опытный шов на образце основного металла.
- Но главной задачей сварщика является умение пробить окисную пленку на алюминии, правильно тянуть дугу и контролировать сварочную ванну. Иначе весь процесс придется начинать сначала.
Полуавтоматическая сварка в углекислом газе
Для полуавтоматической сварки в углекислом газе российские производители выпускают специальное оборудование.
Преимущества полуавтоматической сварки в углекислом газе для ремонта автомобилей:
- Узкая зона термического воздействия. Это дает возможность сваривать тонкие детали.
- Краска на детали выгорает узкой полосой, что влечет за собой уменьшение подготовительных и финишных работ.
- Очень высокая скорость расплавления проволоки. Благодаря этому повышается производительность в два-три раза.
- Отличное качество сварочного шва.
- Не требуется предварительной подгонки деталей, предназначенных для сварки.
- Отличное качество сварных дсоединений, имеющих разную толщину.
- Углекислый газ является самым доступным из всех защитных газов.
- Технология в углекислом газе быстро и легко осваивается.
Полуавтоматическая дуговая сварка плавящимся электродом в защитном газе
Плазменная сварка – один из относительно новых видов соединения металлов. Как она выполняется, читайте в этой статье.
Варить металлы можно самыми разными способом. Прочитать о некоторых из них можно по https://elsvarkin.ru/texnologiya/drugie-vidy-svarki/ ссылке.
Как варить полуавтоматом без газа
Безусловно, защитный газ позволяет качественно выполнить сварочные работы. Но, если вы занимаетесь сваркой нечасто, приобретать баллон невыгодно. В этом случае используется специальная сварочная проволока – флюсовая или порошковая.
Она состоит из стальной трубки, внутри которой находится флюс. В процессе сварочных работ он сгорает, образуя в зоне сварки облачко защитного газа.
Работа такой проволокой выполняется прямым током (на изделие подается плюс).
Как варить вертикальный шов.
Особенность выполнения вертикального шва заключается в следующем: тепло поднимается снизу вверх. Чтобы от него уйти, надо вести сварочный шов сверху вниз. При этом горелку следует наклонять немного вверх, чтобы тепло удерживало сварочную ванну. Двигаться надо достаточно быстро, чтобы опередить расплавленный металл. Проволоку необходимо удерживать на переднем краю ванны.
Приобретаем полуавтомат
Прежде чем идти в магазин вам необходимо подготовиться и проработать следующие вопросы:
- Выяснить характеристики вашей питающей сети.
- Определиться с целью приобретения оборудования.
- Изучить как можно больше информации по оборудованию.
- Выяснить, поставляются ли в ваш регион расходные материалы к этому аппарату.
- Изучить технологию сварки. Демонстрирующие как правильно варить полуавтоматом видео можно посмотреть в интернете. В сети также можно найти книги или статьи по технологии сварки полуавтоматами.
- Выяснить правила организации рабочего места и требования техники безопасности.
Сварка типа MIG-MAG вполне заслуженно носит звание любительского способа соединения металлоконструкций, тем не менее это обособленная технология, имеющая свой регламент выполнения работ и требования к квалификации сварщика. Обо всём этом — в нашем обзоре по полуавтоматической сварке.
Обзор технологии сварки
MIG/MAG это сварка металлической проволокой (M — Metal) в среде инертного (IG — Inert Gas) или активного защитного (AG — Active Gas) газа. Проволока подаётся автоматически, при этом скорость подачи корректируется в соответствии с действующей силой сварочного тока. Это одна из главных особенностей полуавтомата, которой обусловлено важное технологическое отличие от сварки покрытыми электродами: вместо стабилизации силы тока источник питания обеспечивает постоянное напряжение.
Как и при прочих видах сварки, суть MIG/MAG заключается в переносе металла с присадки в сварочную ванну, однако сам процесс весьма специфичен, что необходимо понимать для освоения необходимых навыков работы. Существует два механизма переноса металла:
Первый: когда проволока касается свариваемой детали, происходит замыкание, проволока разогревается, стекает в сварочную ванну, частично испаряясь, поддерживая тем самым кратковременное воспламенение дуги, за счёт чего разогревается вся область сварочной ванны. После того, как край проволоки расплавился, цепь размыкается, затем металл снова касается детали и все повторяется снова с частотой около 20–30 раз в секунду. Такой механизм называется цикличным замыканием.
Второй механизм сварки — перенос распылением. Если проволока будет подаваться с достаточно малой скоростью при высоком напряжении, а газовая среда будет способствовать продолжительному горению дуги, присадка не коснется самой детали, но будет оплавляться мелкими каплями и падать в кратер сварочной ванны, а также на прилегающую к ней область. При таком способе сварки происходит гораздо более интенсивный нагрев широкой зоны, что незаменимо при заполнении крупных швов и сваривании толстых заготовок. Характерное отличие — щёлкающий и одновременно шипящий звук дуги вместо ритмичного треска при цикличном замыкании.
Выбор расходных материалов
При сварке полуавтоматом используется три вида расходных материалов, без правильного выбора которых корректная работа невозможна. Основной расходник — металлическая присадочная проволока с защитным антикоррозионным покрытием. Проволока может отличаться по материалу сплава, диаметру и габариту катушки, который выбирается в соответствии с возможностями аппарата. Материал присадки должен быть максимально близким к составу свариваемых деталей.
Для большинства конструкционных сталей оптимально подходят марки проволоки, начинающиеся на СВ-08Г, по зарубежной маркировке — ER70S. Для нержавеющих сталей следует использовать проволоку СВ-04Х19, СВ-07Х25, СВ-10Х16, где цифры во второй части обозначения указывают на содержание никеля и хрома. Здесь необходимо проявлять бдительность: разнородность материалов детали и шва резко ухудшает прочностные характеристики соединения. Для сварки алюминия подходит проволока марок Д16, ВАД23, АК4 — её также следует выбирать в соответствии с наличием в свариваемых деталях дополнительных присадок. Также для сварки может использоваться порошковая проволока, не требующая защитной газовой среды, но при этом более дорогостоящая.
Проволока всех видов может иметь диаметр от 0,6 мм и выше с шагом 0,2 мм. Самая тонкая присадка применяется для точечного сваривания деталей толщиной менее 1,5 мм, 0,8 мм — до 4 мм, 1 мм — до 6 мм. Проволоку свыше 1 мм любители используют редко, причина тому проста: требуется сварочный ток свыше 200 А, что характерно только для профессиональных сварочных аппаратов.
Второй расходный материал — защитный газ. Для сварки цветных металлов, в частности алюминия, применяется инертный газ аргон, а при значительной толщине заготовок — смесь аргона с гелием. Недостаток аргона в том, что в его среде дуга поддерживается очень активно, что не позволяет варить цикличным замыканием, а ведь именно этот режим рекомендован для чёрных металлов. Из-за этого при сварке конструкционной и нержавеющей стали используется газовая смесь, в которой аргон составляет от 75% по массе, остальное приходится на углекислый газ. Для любой марки сварочной проволоки указывается предпочтительный состав газовой смеси.
Третий расходный материал — токосъёмные наконечники. Во-первых, их следует менять в зависимости от диаметра используемой проволоки. Во-вторых, по мере работы наконечник истирается и диаметр отверстия в нём увеличивается, что вызывает перегрев горелки и сбои в работе сварочного аппарата, вплоть до полного заклинивания проволоки.
Подготовка к работе
Перед началом работы необходимо установить катушку с проволокой на штифт тормозного барабана и отрегулировать прижимной винт, добиваясь полного исчезновения радиального люфта и инерции при вращении. После этого следует переставить направляющий ролик под соответствующий диаметр проволоки, протереть механизм подачи от загрязнений, опустить прижимной ролик и настроить прижим так, чтобы проволока не проскальзывала, но при этом не пережималась слишком сильно.
Конец проволоки необходимо направить в задний раструб штекера подключённой горелки. Шланг при этом должен быть полностью выпрямленным. Нажав на кнопку протяжки, проволоку необходимо провести по сварочному рукаву, предварительно открутив токосъёмный наконечник. Когда проволока выйдет из горелки на 3–5 см, наконечник нужно вернуть на место, надеть сопло и обрезать проволоку заподлицо с краем горелки. Остается только окрутить до упора вентиль на баллоне, настроить давление на выходе редуктора и расход газа, после чего можно приступать к свариванию.
Детали перед свариванием необходимо тщательно зачистить и подточить края, чтобы на стыке не было зазора более 1 мм. Края деталей на 20–25 мм от области сварки должны быть избавлены от краски, грязи, ржавчины и даже от потемневшего слоя окислов, для полуавтомата это критически важно.
Режимы сварки
Даже профессионалы перед свариванием какой-либо конструкции или детали выполняют несколько пробных швов на материалах такого же типа. Цель проб — установить оптимальные настройки для стабильного горения дуги и температурного режима, соответствующего толщине свариваемых деталей.
Для настройки сварочного режима предусмотрено два регулятора: V — напряжение и А — скорость подачи проволоки и соответствующий ей сварочный ток. Также имеется тумблер переключения скоростного режима: проволокой 0,8 мм и менее следует варить на увеличенной скорости, более толстой — на пониженной. Некоторые аппараты имеют третий регулятор индуктивной составляющей тока, он предназначен для настройки профиля сварочного шва.
Пробная настройка выполняется непосредственно возле аппарата, при этом регуляторы должны быть изначально повёрнуты в крайнее левое положение. После розжига дуги необходимо постепенно увеличивать скорость подачи и напряжение для достижения соответствующего сварочного режима. При глубине шва до 2 мм и ширине до 4 мм оптимально варить цикличным замыканием. Скорость нужно увеличивать до тех пор, пока редкие щелчки не сменятся стабильным треском с частотой около 20 Гц. Если при этом слышны пропуски, следует немного повысить напряжение, если же метал сильно разбрызгивается — снизить.
В случаях, когда в сварочной ванной скапливается избыток металла, следует снизить скорость подачи или ускорить движение горелки, но только если это позволяет температурный режим. Чтобы увеличить скорость плавления, сопло горелки нужно вести ближе к детали. Если требуется наложить заполняющий шов толщиной более 2 мм или шириной от 5–7 мм, сварка ведётся распылением, для чего напряжение нужно поднять практически до максимума. Скорость подачи при этом повышается от нуля до того момента, когда аппарат начнёт варить в цикличном режиме, а затем снижается до приемлемого удобства ведения сварочного шва в соответствии с его шириной и глубиной.
Настройка индуктивности выполняется после того, как режим сварки будет стабильно настроен. Повышение индуктивности приводит к увеличению температуры дуги, из-за чего валик шва растекается сильнее и становится более пологим, однако при этом прогревается только верхний слой материала. При низкой индуктивности нагрев осуществляется вглубь шва, однако валик при этом более выпуклый. Индуктивность нужно настраивать с тем учётом, чтобы края валика расплавлялись и мягко сопрягались с прилегающими поверхностями.
Пространственное положение шва
Преимущества полуавтоматической сварки наиболее ярко проявляются при сварке объёмных конструкций, где необходимо периодически изменять положение шва. При этом производится минимальная корректировка настроек, в большинстве же случаев дополнительных манипуляций не требуется. Тем не менее техника выполнения швов имеет специфические отличия.
Видео по теме:
Начинающим следует учиться основам сварки полуавтоматом в нижнем положении шва. Горелка удерживается под углом в 60°, проволока должна быть направлена в сторону шва. При этом крайне важно постоянно поддерживать расстояние от поверхности до сопла около 5–10 мм. Поднимая горелку вертикально можно добиться повышения температуры и регулировать пологость валика без изменения настроек аппарата. Скорость ведения горелки должна быть постоянной и при этом коррелировать со скоростью подачи проволоки так, чтобы проволока всё время находилась в передней части кратера и поддерживалась одинаковая толщина на всей протяженности шва, при этом расплавленный металл должен застывать волнообразными наростами в 10–15 мм от сварочной ванны.
После освоения швов в нижнем положении, можно переходить к горизонтальному. Горелка при этом удерживается под 45° к поверхности и направляется вверх под углом в 15–20° от вертикали чтобы компенсировать текучесть металла. Горелка ведётся носиком вперед от себя, проволока удерживается на переднем краю кратера. Скорость подачи проволоки и ведения шва рекомендуется немного снизить для более качественного контроля над сварочной ванной.
Вертикальные швы выполняют подобной техникой сварки, но при этом сопло нужно удерживать параллельно шву под наклоном к поверхности в 45°, проволока направляется к центру сварочного кратера. Движение горелки осуществляется сверху вниз, оно должно быть достаточно быстрым чтобы обогнать стекающую каплю металла. Потолочные швы варить ненамного сложнее, но гораздо менее удобно. Горелку нужно вести носиком вперёд, проволока направляется на передний кран ванны и стык перед ней. Потолочный шов выполняется достаточно тонким чтобы не допустить стекание расплавленного металла вниз.
Коренные, заполняющие и косметические швы
В заключение следует рассказать о разнице сварки полуавтоматом деталей разной толщины. Практический максимум толщины шва при работе с любительскими аппаратами — 1,5..2,5 мм при толщине проволоки до 0,6–1 мм. Выполнение более глубоких сварочных швов следует выполнять в несколько этапов.
Детали толщиной в 1,5 мм и менее не сваривают сплошным швом чтобы не допустить коробления металла при нагреве. Шов состоит из точек диаметром 3–4 мм, что соответствует удержанию кнопки на горелке около 1 секунды, расположенных с шагом от 10 до 25 мм. Детали до 4 мм варят с двух сторон: сначала их позиционируют с зазором около 0,5 мм и проводят обычный сварной шов с лицевой стороны в режиме цикличного замыкания. После этого немного поднимают напряжение и выполняют провар с изнанки, оставляя тонкий пологий валик шва.
Сваривание деталей толщиной 6 мм или более требует основательной подготовки: сначала кромки подтачивают для плотного прилегания, затем с лицевой стороны снимают крутую фаску под 30°, оставляя на дне шва прямой участок кромки от 1 до 2 мм. Перед свариванием детали должны быть надёжно обездвижены с образованием зазора в 0,5–2 мм в зависимости от толщины, для чего их можно временно соединить между собой пластинами на ребро с тыльной стороны.
Первый этап — выполнение коренного шва. Его варят в режиме цикличного замыкания, добиваясь чтобы шов заполнил дно стыка до того уровня, где начинается скос фаски. Далее аппарат переводят в режим сварки распылением и заполняют шов на всю глубину в несколько проходов. При этом обязательно нужно следить, чтобы края стыка тщательно разогревались, о чём свидетельствуют цвета побежалости на поверхности металла в прилегающей области. После завершения коренного шва и между проходами заполняющего шва дно стыка необходимо обязательно зачищать металлической щёткой, а лучше — абразивным диском.
Когда стык между деталями будет заполнен почти заподлицо с поверхностью, его накрывают косметическим швом. Скорость подачи при этом немного снижается, а сварка ведётся широким фронтом — около 8–15 мм в зависимости от толщины детали. Проволока при этом ведётся из стороны в сторону по переднему краю сварочной ванны, скорость колебаний должна быть настолько высокой, чтобы оба края поддерживались в разогретом состоянии, при этом наплывы металла на шве получаются достаточно мелкими. Горелка при этом ведётся к себе, носик направлен в переднюю часть ванны. Края косметического шва должны быть качественно оплавлены для сцепления с поверхностью металла, высота валика — не более 1,5–2 мм.
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.
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.
Полуавтоматическая сварка и её разновидности
Прежде чем варить полуавтоматом, нужно детально изучить его устройство и возможности. Само устройство выполнено в виде механического прибора, где расположена проволока, которая выполняет функцию электрода, а также имеется механизм для её подачи в автоматическом режиме.
Скорость выдвижения проволоки и силу тока возможно отрегулировать на корпусе аппарата, всё зависит от температуры плавки того или иного металла, а также скорости перемещения горелки по свариваемой поверхности. На рынке представлено множество аппаратов подобного типа, но сам процесс можно разделить на две разновидности. Оба типа объединяет одно свойство — это способность защиты металла во время сварочного процесса:
- Сварка под флюсовым слоем. Флюс — это вещество в виде порошка, которое находится в стержне электрода. Его химические свойства позволяют защитить процесс от окисления.
- Сварочный процесс, в котором сваривание происходит под защитой инертных газов.
Если различать автоматы по потреблению тока, то они бывают как одно-, так и трёхфазные. Первые способны работать от обычной розетки с сетью в 220 В, но иногда аппарату не хватает мощности из-за частых перепадов электроэнергии, что может привести к нестабильной дуге и понизить качество шва. Трехфазный агрегат отличается более стабильной работой и высокими показателями качества, но может возникнуть проблема с его подключением. Несмотря на то, что эти аппараты имеют различие, но их комплектация одинаковая:
- Энергоисточник.
- Механизм подачи электрода (проволоки).
- Держатель.
- Кабель с клипсой.
- Блок управления.
- Газовый баллон.
- Шланг для подачи газа.
Технология сварки
Рассмотрим подробно варианты сваривания при помощи полуавтомата. Процесс соединения металлов автоматом бывает двух видов — сварка внутри защитного газа, а также с помощью проволоки с порошком (флюса).
Процесс сваривания в середине защитного газа
Для полуавтомата применяется несколько разновидностей газа, но чаще используют углекислоту, гелий или аргон. Углекислота и гелий имеют небольшой расход, и к тому же являются самыми доступными для приобретения. Основное предназначение газа — защита свариваемого металла от окисления, что влияет на прочностные качества шва. В случае использования углекислого газа поверхности, которые будут соединяться швом, необходимо тщательно зачистить от ржавчины, пыли и краски. Рекомендуется использовать для этого щётку по металлу в сочетании с наждачной бумагой.
Три вида сваривания полуавтоматом:
- Без отрыва от тела металла. Шов непрерывным слоем наносится от начала до намеченного конца.
- Точечная сварка. Детали соединяются сварочными точками, через заданные промежутки, по всей длине свариваемой поверхности.
- Сварка коротким замыканием. В основном такой тип сваривания автоматический, а применяют его к тонкому листовому металлу. Процесс происходит от электрических импульсов, которые генерирует аппарат. Замыкание плавит металл и превращает его в каплю, которая соединяет детали между собой.
Полуавтоматная сварка с применением углекислоты чаще всего проходит в режиме переменного тока. Приступая к работе, необходимо произвести настройку полуавтомата для сварки. Параметры регулируются в зависимости от типа металла. От текущих настроек аппарата зависит расход применяемого газа. В отличие от углекислоты, проволоки уходит неизменно — средний расход 4 см в секунду. С точными настройками и расходом материала можно ознакомиться в паспорте аппарата, где по ГОСТу указаны нормы для каждой из разновидностей металла.
Оборудование настроено и готово к работе, детали зачищены, теперь можно приступать непосредственно к сварочному процессу. Первое, что необходимо сделать — открутить вентиль подачи газа, лишь после этого зажигать дугу. Коснитесь проволокой металла и запустите процесс. Проволока автоматически подаётся при каждом нажатии на кнопку «Пуск». От чего зависит качество провара? Важно проволоку держать перпендикулярно к заготовке, но при этом не закрывать обзорность заливаемой ванночки-шва.
Необходимо выдержать нужный зазор между деталями, которые подвергаются свариванию. По технологии это выглядит следующим образом: при толщине детали до 10 мм зазор не должен превышать миллиметр, но если свариваемые тела толще одного сантиметра, то зазор будет составлять 10% от их толщины. Хорошо сваривать детали в лежачем положении и на прокладке из железа, которая размещена снизу вплотную к основному металлу.
Как сваривать алюминий
Полуавтомат предназначен в том числе и для сваривания алюминия. Но в этом процессе есть нюансы, в силу того, что такой метал имеет свои особенности. На поверхности алюминия есть тонкий слой амальгамы. Её температура плавки более 2 тыс.˚C, в то время, когда основное тело расплавляется уже при 650˚C. Поэтому в качестве инертного газа в этом случае выступает аргон.
В случае сваривания алюминия для работы применяется специальная подложка — это предотвращает его растекание. На сварочный процесс воздействует постоянный ток обратной полярности — на деталь крепится катод, а горелка играет роль анода. Такой приём улучшает качество плавления детали, а также быстро разрушает амальгаму. Хотя слой оксида можно снять, просто зачистив кромки деталей мелким абразивом.
Сваривание без использования инертного газа
Отличительной чертой такого сварочного процесса является то, что работы можно делать как с использованием газа, так и производить сварку полуавтоматом без газа, обычной проволокой. Популярным способом сваривания деталей является шов, покрытый флюсом. Но чаще этот метод используется в промышленных условиях, так как флюс — материал недешёвый.
Под воздействием высокой температуры плавления, порошок создаёт облако из газа, которое обеспечивает защитой сварочную ванну от окисления. А кран на баллоне с инертным газом в это время перекрыт. Основное преимущество порошковой проволоки заключается в возможности провести сварочный процесс даже при сильном ветре. А в случае с подачей газа из баллона ветер будет помехой.
Но есть случаи, когда не рекомендуется применение порошковой проволоки: тонкий листовой металл и среднеуглеродистая сталь. Есть опасность появления дефектов, которые могут проявиться в виде горячих трещин. Для повышения температуры сварочной дуги и качественной плавки флюса нужно применить уже известный приём с обратной полярностью — катод на деталь, анодом выступит держатель с проволокой.
Базовые правила сварочного процесса
Если ваша цель стать настоящим профессионалом, необходимо изучить все вопросы на тему — как правильно варить полуавтоматом и такой важный фактор, как правила техники безопасности, а в будущем применять приобретённые знания и передавать их потомкам этой профессии. Никогда не пренебрегайте правилами ТБ при работе с высокими температурами и электричеством. Важным моментом является защита глаз и открытых участков тела, поэтому обеспечьте себя маской и плотной одеждой, которые защитят вас от ожогов.
Как новичкам, так и опытным сварщикам рекомендуется сделать первый пробный шов на скрытом участке, а лучше на черновой детали, таким образом, настройки полуавтомата будут более точными. При первом использовании аппарата обязательно прочитайте инструкцию и применяйте полученную информацию в работе. Старайтесь избегать перегрузок сварочного полуавтомата — это продлит его срок службы.
Неважно какая сварка, автомат или полуавтомат, необходимо получить теоретические и практические знания по работе с ними. Хоть обучение — это длительный процесс, требующий терпения и концентрации, но разобравшись во всем, сварочный процесс будет казаться лёгкой прогулкой. Некоторые новички задаются вопросом — чем отличается автоматическая сварка от полуавтомата? Ответ:
- Сварка автоматом — это автоматический процесс, который применяется в основном на производстве и не требует непосредственного участия человека.
- Сваривание полуавтоматом — процесс, в котором проволока (электрод) подаётся механизировано, а зажигание дуги и перемещение держателя по телу детали осуществляется человеком.
Сварочный аппарат полуавтомат как варить
Сварка с помощью полуавтомата отличается от ручной дуговой сварки подачей электрода в сварочную зону. Все остальные операции выполняются сварщиком вручную. В качестве электрода используется специальная проволока.
Современной промышленностью выпускаются целые серии сварочных полуавтоматов. С их помощью выполняется дуговая сварка стали, алюминия и других металлов. В кузовных цехах с помощью сварочных полуавтоматов, оснащенных специальным соплом с боковым гнездом можно приваривать клепки к металлическим частям машин.
Классификация сварочных полуавтоматов
Полуавтоматы классифицируются по типу проволоки, роду защиты сварного шва, характеру перемещения.
По типу проволоки
- Для соединения сплошной проволокой стальной.
- Для соединения сплошной проволокой алюминиевой.
- Универсальные (для соединения проволокой стальной и алюминиевой).
По роду защиты сварного шва
- Под слоем флюса.
- В защитных газах.
- Порошковой проволокой.
По характеру перемещения
- Стационарные. Используются в серийном и крупносерийном производстве
- Переносные
- Передвижные
Сварочная проволока
Достоинства и недостатки полуавтоматической сварки
Достоинства
- Возможность сваривать детали из тонколистовой стали толщиной до 0,5 мм.
- Незначительная чувствительность к ржавчине и другим загрязнениям основного металла.
- Низкая стоимость по сравнению с другими видами сваривания.
- С помощью сварочных полуавтоматов можно выполнить пайку оцинкованных деталей проволокой из медного сплава, без повреждения цинкового покрытия.
Недостатки
- Если не используется защитный газ увеличивается разбрызгивание металла.
- Более интенсивное излучение открытой дуги.
Несмотря на эти недостатки, полуавтоматическая сварка активно применяется в автосервиса.
Чаще всего полуавтоматическая сварка применяется для сварки черной и нержавеющей стали, а такде алюминия. В качестве защитного газа используется аргон, углекислый газ, гелий и их смеси. Наиболее распространена сварка стали в углекислом газе и в инертном газе аргоне. Сварочный полуавтомат
В качестве источника питания используется постоянный обратный ток (на изделие подается минус).
Сварочный аппарат состоит из источника питания, горелки и механизма подачи проволоки. Сварочная горелка является рабочим органом полуавтомата. С ее помощью в зону сваривания подается сварочная проволока, флюс или защитный газ.
Существует три типа подающего механизма:
- тянущий;
- толкающий;
- универсальный (тянуще-толкающий).
Сварка полуавтоматом, выполняем работу своими руками
Прежде, чем приступить к работе, необходимо настроить аппарат:
- Подобрать силу сварочного тока в соответствии с толщиной свариваемого металла. В инструкции к полуавтомату имеется таблица соответствия этих двух величин. Полуавтомат плохо варит при низком сварочном токе.
- Согласно инструкции настроить необходимую скорость подачи сварочной проволоки. Скорость регулируется с помощью сменных шестерен, прилагаемых к аппарату.
- Настроить источник тока на необходимые параметры (силу тока и напряжение).
- Проверить правильность подбора режимов на пробном изделии. При необходимости провести их корректировку. Правильно настроенный аппарат выдаст устойчивую сварную дугу, необходимое количество флюса.
- Установить переключатель подачи проволоки в положение «Вперед».
- Наполнить воронку флюсом.
- Установить держатель таким образом, чтобы наконечник мундштука находился в сварочной зоне.
- Открыть заслонку флюсовой воронки, нажать кнопку «Пуск», одновременно чиркая по месту сварки. В результате загорится дуга и начнется сварочный процесс.
Как варить полуавтоматом алюминий
Начнем, пожалуй, с того, что полуавтомат ничего не варит. Он подает электродный материал и ток к основному металлу. Работу выполняет сварщик. Поэтому он должен владеть всеми тонкостями технологии сварки алюминия.
Полуавтоматическая дуговая сварка алюминия
- Алюминий варится алюминиевой проволокой. Она мягкая, может образовывать петли по причине залипания в токосъеме и сварочной горелке, поэтому надо использовать специальные токосъемы (Al или Am).
- Защитный газ аргон должен быть хорошего качества.
- Давление газа должно быть таким, чтобы ванна сварочная была надежно защищена, но в то же время не было подсоса воздуха из-за высокого разрежения, которое обычно возникает при прохождении газа с высокой скоростью.
Задача сварщика:
- Зачистить механическим способом детали, предназначенные для сварки.
- Удалить растворителем грязь.
- Выполнить опытный шов на образце основного металла.
- Но главной задачей сварщика является умение пробить окисную пленку на алюминии, правильно тянуть дугу и контролировать сварочную ванну. Иначе весь процесс придется начинать сначала.
Полуавтоматическая сварка в углекислом газе
Для полуавтоматической сварки в углекислом газе российские производители выпускают специальное оборудование.
Преимущества полуавтоматической сварки в углекислом газе для ремонта автомобилей:
- Узкая зона термического воздействия. Это дает возможность сваривать тонкие детали.
- Краска на детали выгорает узкой полосой, что влечет за собой уменьшение подготовительных и финишных работ.
- Очень высокая скорость расплавления проволоки. Благодаря этому повышается производительность в два-три раза.
- Отличное качество сварочного шва.
- Не требуется предварительной подгонки деталей, предназначенных для сварки.
- Отличное качество сварных дсоединений, имеющих разную толщину.
- Углекислый газ является самым доступным из всех защитных газов.
- Технология в углекислом газе быстро и легко осваивается.
Полуавтоматическая дуговая сварка плавящимся электродом в защитном газе
Плазменная сварка – один из относительно новых видов соединения металлов. Как она выполняется, читайте в этой статье.
Варить металлы можно самыми разными способом. Прочитать о некоторых из них можно по https://elsvarkin.ru/texnologiya/drugie-vidy-svarki/ ссылке.
Как варить полуавтоматом без газа
Безусловно, защитный газ позволяет качественно выполнить сварочные работы. Но, если вы занимаетесь сваркой нечасто, приобретать баллон невыгодно. В этом случае используется специальная сварочная проволока – флюсовая или порошковая.
Она состоит из стальной трубки, внутри которой находится флюс. В процессе сварочных работ он сгорает, образуя в зоне сварки облачко защитного газа.
Работа такой проволокой выполняется прямым током (на изделие подается плюс).
Как варить вертикальный шов.
Особенность выполнения вертикального шва заключается в следующем: тепло поднимается снизу вверх. Чтобы от него уйти, надо вести сварочный шов сверху вниз. При этом горелку следует наклонять немного вверх, чтобы тепло удерживало сварочную ванну. Двигаться надо достаточно быстро, чтобы опередить расплавленный металл. Проволоку необходимо удерживать на переднем краю ванны.
Приобретаем полуавтомат
Прежде чем идти в магазин вам необходимо подготовиться и проработать следующие вопросы:
- Выяснить характеристики вашей питающей сети.
- Определиться с целью приобретения оборудования.
- Изучить как можно больше информации по оборудованию.
- Выяснить, поставляются ли в ваш регион расходные материалы к этому аппарату.
- Изучить технологию сварки. Демонстрирующие как правильно варить полуавтоматом видео можно посмотреть в интернете. В сети также можно найти книги или статьи по технологии сварки полуавтоматами.
- Выяснить правила организации рабочего места и требования техники безопасности.
Сварка MIG / MAG была изобретена в 1950‑х годах и основные принципы используются, в современных сварочных аппаратах по сей день. Она является самой универсальной и часто применяемой в кузовном ремонте. Когда речь идёт о полуавтоматической сварке, то, имеют ввиду, именно эту сварку. В отличие от других видов ручной сварки она отличается лёгкостью применения, при этом даёт качественный результат.
p, blockquote 1,0,0,0,0 –>
Более правильное и полное название этого вида сварки GMAW (Gas metal arc welding – электродуговая сварка металла в среде защитного газа), но чаще используют именно аббревиатуру MIG / MAG (Metal Inert Gas/ Metal Active Gas).
p, blockquote 2,0,0,0,0 –>
MIG /MAG-сварка – это электро-дуговая сварка, использующая постоянный ток ( DC ). В качестве электрода в этом виде сварке используется проволока, которая поступает в место сварки с определённой заданной скоростью. Обычно такая сварка используется вместе с защитным газом. MIG – полуавтоматическая сварка, где в качестве защитного газа используется инертный газ (аргон, гелий..), а MAG – полуавтоматическая сварка, где в качестве защитного газа используется активный газ ( CO2 и смеси).
p, blockquote 3,0,0,0,0 –>
Первоначально использовался только аргон для сварки всех металлов, что было дорого и недоступно. В дальнейшем стали применять двуокись углевода ( CO2 ) и смеси и этот вид сварки стал более доступным и получил широкое распространение.
p, blockquote 4,0,0,0,0 –>
MIG /MAG-сваркой можно сваривать различные виды металла: алюминий и его сплавы, углеродистую и низкоуглеродистую сталь и сплавы, никель, медь и магний.
p, blockquote 5,0,0,0,0 –>
Учитывая высокое качество сварки и лёгкость применения, она, в дополнение к этому, распространяет сравнительно небольшой нагрев зоны, вокруг места сварки.
p, blockquote 6,0,0,0,0 –>
Принцип действия
p, blockquote 7,0,0,0,0 –>
Сварка MIG / MAG (Metal Inert Gas/ Metal Active Gas) осуществляется посредством электрической дуги, защищённой газом, образуемой между рабочей поверхностью и проволокой (электродом), которые автоматически поступают к месту сварки при нажатии на курок. Скорость подачи проволоки, напряжение сварки и количество газа устанавливаются заранее. Из-за того, что сварочная проволока автоматически поступает к месту сварки, а от сварщика зависят только манипуляции со сварочной горелкой, такой вид сварки часто и называют полуавтоматической.
p, blockquote 8,0,0,0,0 –>
При MIG /MAG-сварке очень важна настройка сварочного аппарата. При электродуговой сварке электродами и при сварке TIG настройки не так критичны. Также важна чистота металла перед началом сварки.
p, blockquote 9,0,0,0,0 –>
Конец проволоки должен выступать на определённое расстояние, иначе слишком длинная проволока-электрод не позволит защитному газу нормально действовать. Этот параметр мы рассмотрим ниже в этой статье.
p, blockquote 10,0,0,0,0 –>
Оборудование для сварки MIG / MAG
Сварочный аппарат MIG / MAG содержит генератор электрической дуги (трансформатор или инвертер), механизм подачи проволоки, кабель «массы» с зажимом, баллон для защитного газа.
p, blockquote 11,0,0,0,0 –>
Защитный газ
Основная задача защитного газа – защита расплавленного металла от атмосферного воздействия (кислород окисляет, а азот и влага из воздуха вызывают пористость шва) и обеспечить благоприятные условия зажигания сварочной дуги.
p, blockquote 12,0,0,0,0 –>
Тип защитного газа влияет на скорость плавления, проникновение сварочной дуги, на количество брызг при сварке, форму и механические свойства сварочного шва. Определённая смесь газов даёт существенный эффект стабильности электрической дуги и уменьшает количество брызг при сварке. Состав газа влияет на то, как расплавленный металл от проволоки передаётся к месту сварки.
p, blockquote 13,0,0,0,0 –>
Инертные газы и их смеси в качестве защитного газа ( MIG ) используются для сварки алюминия и цветных металлов. Обычно применяются аргон и гелий.
p, blockquote 14,0,0,0,0 –>
Активные газы и смеси ( MAG ) применяется для сварки сталей. Чаще всего это чистая двуокись углерода ( CO2 ), а также в смеси с аргоном.
p, blockquote 15,0,1,0,0 –>
Рассмотрим виды и смеси защитных газов подробнее:
p, blockquote 16,0,0,0,0 –>
- Чистая двуокись углерода ( CO2 ) или двуокись углерода с аргоном, а также аргон в смеси с кислородом обычно используются, для сварки стали. Если использовать двуокись углерода ( CO2 ) в качестве защитного газа, то получите высокую скорость плавления, лучшую проникаемость дуги, широкий и выпуклый профиль сварочного шва. Когда используется чистая двуокись углерода, то происходит сложное взаимодействие сил вокруг расплавленных металлических капель на кончике насадки. Эти несбалансированные силы становятся причиной образования больших нестабильных капель, которые передаются в зону сварки случайными движениями. Это является причиной увеличения брызг вокруг сварочного шва. Также чистый карбон диоксид образует больше испарений.
- Аргон, гелий и аргонно-гелиевая смесь используются при сварке цветных металлов и их сплавов. Эти смеси инертных газов дают более низкую скорость плавления, меньшее проникновение и более узкий сварочный шов. Аргон дешевле гелия и смеси гелия с аргоном, а также даёт меньшее количество брызг при сварке. В отличие от аргона, гелий даёт лучшее проникновение, более высокую скорость плавления и выпуклый профиль сварочного шва. Но когда используется гелий, сварочное напряжение возрастает при такой же длине сварочной дуги и расход защитного газа возрастает в сравнении с аргоном. Чистый аргон не подходит для сварки стали, так как дуга становится слишком нестабильной.
- Универсальная смесь для углеродистой стали состоит из 75% аргона и 25% двуокиси углерода (может обозначаться 74/25 или C25 ). При использовании такого защитного газа образуется наименьшее количество брызг и уменьшается вероятность прожига насквозь тонких металлов.
Подготовка металла к сварке
Металл должен быть зачищен от краски и ржавчины. Даже остатки краски при сварке будут ухудшать качество и прочность сварочного соединения. Место под зажим для массы также должно быть зачищено.
p, blockquote 17,0,0,0,0 –>
Как держать сварочную горелку
p, blockquote 18,0,0,0,0 –>
Сварочной горелкой полуавтомата MIG / MAG можно управлять одной рукой, но использование двух рук облегчит контроль и увеличит аккуратность и качество сварочного шва. Смысл в том, чтобы одной рукой держать горелку и опираться ей на другую руку. Так можно легче контролировать расстояние от свариваемой поверхности и угол, а также делать горелкой нужные движения при формировании шва.
p, blockquote 19,0,0,0,0 –>
Чтобы работать двумя руками, необходимо использовать полноразмерную сварочную маску (лучше с автозатемнением), которая удерживается на голове и руки остаются свободными.
p, blockquote 20,0,0,0,0 –>
Движение сварочной горелкой во время сварки
p, blockquote 21,0,0,0,0 –>
- Прямой шов, без каких-либо движений в сторону можно применять на металлах, имеющих практически любую толщину, но здесь нужен определённый опыт, чтобы удостовериться, что сварочная дуга равномерно действует на оба свариваемых металла.
- При сварке металлических деталей, имеющих толщину меньше 1мм, лучше использовать электродную проволоку меньшего диаметра, уменьшить параметры силы тока, а также скорость подачи проволоки. Нужно варить короткими импульсами, делая перерыв между ними в пределах 1 секунды, чтобы металл успевал охладиться. Короткий перерыв нужен, чтобы следующий сегмент сливался с предыдущим и получался монолитный герметичный шов.
- При сварке длинного сегмента, во избежание перегрева металла и тепловой деформации, можно сваривать небольшими сегментами или точками с интервалами, поочерёдно, то с одного, то с другого конца свариваемого отрезка. Таким образом, можно проварить весь сегмент, без получения тепловой деформации листового металла.
Скорость сварки
p, blockquote 22,0,0,0,0 –>
Скорость сварки – это скорость, с которой электрическая дуга проходит вдоль места сварки. Она контролируется сварщиком.
p, blockquote 23,0,0,0,0 –>
Скорость движения сварочной горелки должна контролироваться сварщиком и соответствовать скорости подачи проволоки и напряжению электрической арки, выбранных, в соответствии с толщиной свариваемого металла и формы шва.
p, blockquote 24,0,0,0,0 –>
Важно добиться правильной скорости сварки. Слишком высокая скорость может вызвать слишком много брызг расплавленного металла. Защитный газ может остаться в быстро застывающем расплавленном металле, образуя поры. Слишком медленная скорость сварки может стать причиной излишнего проникновения сварочной дуги в свариваемый металл.
p, blockquote 25,0,0,0,0 –>
Скорость движения сварочной горелки влияет на форму и качество сварочного шва. Многие опытные сварщики определяют с какой скоростью нужно двигать сварочную горелку, глядя на толщину и ширину шва в процессе сварки.
p, blockquote 26,0,0,0,0 –>
Скорость потока защитного газа
Может значительно влиять на качество сварки. Скорость потока защитного газа должна строго соответствовать скорости подачи проволоки. Слишком медленный поток не даёт нормальной защиты от окисления, в то время как слишком высокая скорость потока защитного газа может создать завихрения, которые также помешают нормальной защите. Все отклонения ведут к пористости сварочного шва. Важно создать ровный поток воздуха, без завихрений. На это может влиять наличие застывших брызг на насадке.
p, blockquote 27,0,0,0,0 –>
Угол сварочной горелки во время сварки
Сварка MIG / MAG может сваривать разные детали под разными углами, поэтому не существует универсального угла, который нужно соблюдать при сварке. При сварке деталей, лежащих в одной плоскости идеальным будет угол в 15–20 градусов (от вертикального положения). При сварке двух деталей под углом удобнее держать горелку под углом 45 градусов. Практикуясь, можно для себя определить наиболее удобный угол в конкретной ситуации.
p, blockquote 28,0,0,0,0 –>
Сварочное напряжение (длина электрической дуги)
Длина дуги одна из самых важных переменных в сварке MIG / MAG , которую нужно контролировать. Нормальное напряжение сварочной дуги в двуокиси углерода ( CO2 ) и гелии (He) намного выше, чем в Ароне (Ar). Напряжение дуги влияет на проникновение, прочность и ширину шва.
p, blockquote 29,0,0,0,0 –>
С увеличением напряжения электрической дуги, шов становится более плоским и широким и до определённых пределов увеличивается проникновение. Низкое напряжение даёт более узкий и выпуклый шов и уменьшается проникновение.
p, blockquote 30,1,0,0,0 –>
Слишком большое и слишком маленькое напряжение вызывает нестабильность дуги. Избыточное напряжение является причиной образования брызг и пористости шва.
p, blockquote 31,0,0,0,0 –>
Сварочная проволока
Сварочная проволока служит присадочным материалом. При сварке проволока поступает к месту шва и расплавляется вместе с кромками металлов, заполняя шов. У неё должен быть химический состав, схожий с составом свариваемых материалов. К примеру, содержание углерода, от которого зависит пластичность шва.
p, blockquote 32,0,0,0,0 –>
Температура плавления электродной проволоки должна быть чуть ниже или такой же, как металлов, которые свариваются. Если проволока будет плавиться позже, чем свариваемый металл, то увеличивается вероятность прожжения металла насквозь.
p, blockquote 33,0,0,0,0 –>
Для сварки алюминия и его сплавов применяется проволока из чистого алюминия или с примесью магния и кремния.
p, blockquote 34,0,0,0,0 –>
Диаметр сварочной проволоки
p, blockquote 35,0,0,0,0 –>
Диаметр сварочной проволоки влияет на размер шва, глубину проникновения сварочной дуги, прочность шва и на скорость сварки.
p, blockquote 36,0,0,0,0 –>
Больший диаметр электрода (проволоки) создаёт шов с меньшим проникновением, но более широкий. Выбор диаметра проволоки зависит от толщины свариваемого металла и положения свариваемых деталей.
p, blockquote 37,0,0,0,0 –>
В большинстве случаев маленький диаметр проволоки подходит для тонкого металла и для сварки в вертикальном положении.
p, blockquote 38,0,0,0,0 –>
Проволока большего диаметра желательна для более толстого металла. Ей нужно работать с уменьшенной скоростью подачи проволоки, из-за более низкого проникновения.
p, blockquote 39,0,0,0,0 –>
Длина выхода сварочной проволоки
p, blockquote 40,0,0,0,0 –>
До касания свариваемого металла проволока должна выступать из наконечника на определённую длину.
p, blockquote 41,0,0,0,0 –>
Этот сегмент проволоки проводит сварочный ток. Таким образом, увеличение длины этого сегмента увеличивает электрическое сопротивление и температуру этого отрезка проволоки. Чем больше выступает проволока, тем меньше будет электрическая дуга. При длинном выходе проволоки из наконечника получается узкий шов, низкое проникновение и повышенная толщина шва.
p, blockquote 42,0,0,0,0 –>
При уменьшении длины выхода отрезка сварочной проволоки даёт противоположный эффект. Увеличивается проникновение сварочной дуги, получается более широкий и тонкий шов.
p, blockquote 43,0,0,0,0 –>
Типичная длина выхода сварочной проволоки варьируется от 6 до 13 мм.
p, blockquote 44,0,0,0,0 –>
При использовании порошковой проволоки без газа длина выхода сварочной проволоки должна быть больше, чем с газом (30 – 45 мм).
p, blockquote 45,0,0,1,0 –>
Cварка самозащитной проволокой без газа
Порошковая самозащитная проволока, которую также называют флюсовой имеет сердечник, содержащий в себе все необходимые присадки для защиты шва и сварочной дуги в процессе сварки без газа.
p, blockquote 46,0,0,0,0 –>
Такая проволока содержит компоненты, образующие газ во время сварки, антиокислители, очистители, а также присадки, улучшающие электрическую дугу. Таким образом, при возникновении дуги образуется газ, который защищает расплавленный металл, а также специальные компоненты образуют подобие шлака поверх металла во время остывания, который защищает его во время затвердевания.
p, blockquote 47,0,0,0,0 –>
p, blockquote 48,0,0,0,0 –>
Такую проволоку удобно использовать, когда сварочный аппарат нужен не часто. Преимуществом является лучшая мобильность оборудования (не требуется баллон с газом) и возможность использования на улице (даже в ветреную погоду, ввиду отсутствия притока защитного газа).
p, blockquote 49,0,0,0,0 –>
При сварке самозащитной проволокой образуется много дыма и испарений и сложно визуально контролировать процесс сварки. Сварочный флюс, который остаётся поверх готового шва, не проводит электричества, поэтому после охлаждения, чтобы сваривать поверх готового шва, его необходимо сначала зачистить.
p, blockquote 50,0,0,0,0 –>
При помощи порошковой проволоки можно сваривать более толстый металл, чем при помощи проволоки, используемой с газом.
p, blockquote 51,0,0,0,0 –>
Сварка при помощи этого типа проволоки «прощает» недостаточно хорошо подготовленную поверхность.
p, blockquote 52,0,0,0,0 –>
Полярность при сварке без газа
Полярность – это направление потока электричества в цепи сварочного аппарата.
p, blockquote 53,0,0,0,0 –>
При прямой полярности электрод (проволока) – это минус, а свариваемый металл (заземление) – это плюс. При обратной полярности электрод – плюс, а свариваемый металл – минус.
p, blockquote 54,0,0,0,0 –>
Для сварки при помощи порошковой проволоки используется прямая полярность (проволока – минус, заземление — плюс).
p, blockquote 55,0,0,0,0 –>
При сварке с газом – электрод (+), масса (-).
p, blockquote 56,0,0,0,0 –>
Полярность, с которой будет нормально работать порошковая проволока, зависит от её состава. Бывают и такие, которые будут нормально сваривать с любой полярностью.
p, blockquote 57,0,0,0,0 –>
В большинстве случаев, при сварке без газа сварочный аппарат должен быть настроен с позитивным заземлением и негативным электродом. Это даст больше мощности для плавления порошковой проволоки.
p, blockquote 58,0,0,0,0 –>
Звук правильной сварки полуавтоматом
При обучении сварки MIG / MAG , важно слушать звуки, издаваемые при сварке и, конечно же, контролировать процесс сварки визуально (через затемнённую маску). При правильной сварке полуавтоматом издаётся звук, напоминающий жарку мяса на сковороде. Этот «шипяще-жужжащий» звук говорит о хорошем балансе между скоростью подачи проволоки, подаче газа и настройками напряжения. Застывшие брызги на насадке или наконечнике сварочной горелки ухудшают поток защитного газа, плохой контакт зажима массы, плохо очищенная область сварки, всё это может ухудшать формирование сварочной дуги, и будет отражаться на звуке сварки. Также можете прочитать статью “как настроить сварочный полуавтомат” для большего понимания правильной настройки аппарата перед сваркой.
Востребованность полуавтоматов для сварки на рынке сварочного оборудования продолжает расти с каждым годом. Это обуславливается их очевидными преимуществами: доступная стоимость, широкий диапазон режимов работы, простота в настройке и эксплуатации. Тем не менее, начинающему мастеру не всегда под силу разобраться, как правильно пользоваться полуавтоматом. Первое, что нужно знать – это устройство и принцип работы агрегата, а также основные рекомендации по выбору проволоки для сварки.
Устройство и принцип работы полуавтомата
Основное предназначение полуавтоматического сварочного аппарата – это дуговая сварка с применением плавящегося электрода, который обдувается защитным газом. Аппарат используется для соединения низколегированных и малоуглеродистых сталей, как протяженными, так и прерывистыми швами.
Данное оборудование предназначено для работы в закрытых, хорошо вентилируемых помещениях при температуре воздуха от -10°С до +40°С.
Состоит полуавтомат из следующих элементов:
- основного блока, вырабатывающего сварочный ток необходимой величины;
- блока подачи проволоки;
- сварочной горелки с подсоединенным кабелем, через который проходит силовой провод, газовый шланг, управляющий провод и направляющая для проволочного электрода.
Принцип работы агрегата заключается в следующем. При нажатии на кнопку пуска, расположенную на рукоятке горелки, начинается подача электродной проволоки (4), тока и защитного газа через сопло (2). Ток на проволоку поступает через токопроводящий наконечник (4). При соприкосновении ее с основным металлом возникает электрическая дуга, которая начинает плавить электрод. Капли электродного металла, попадая на основной металл (8), образуют шов (6). При этом сварочная ванна (7) находится под обдувом защитным газом (10), который предотвращает попадание в нее кислорода и азота из атмосферного воздуха. Благодаря газовой защите сварной шов получается прочным и качественным.
Работа полуавтомата возможна и без защитного газа. В таком случае применяется электродная проволока, имеющая специальное порошковое покрытие. При высоких температурах данное покрытие испаряется, и образующиеся при этом газы выполняют защитную функцию для сварочной ванны.
Выбор электродной проволоки
Электродная проволока является оснасткой, без которой сварочный аппарат не сможет работать. Подается она с помощью специального механизма и выполняет функцию электрода.
Для полуавтоматов существует две группы материалов для сварки:
- проволока сплошного сечения;
- порошковая электродная проволока.
Разновидностей первого варианта насчитывается более 76. Но чаще всего, используется лишь малая их часть. Остальные виды оснастки узкоспециализированные и применяются на производстве. Главное, что нужно учитывать при выборе проволоки – это тип металла, из которого будет свариваться конструкция. Чаще всего автоматом приходится варить низкоуглеродистые и низколегированные стали с использованием не омедненной и омедненной проволоки.
Омедненная проволока пользуется наибольшей популярностью среди сварщиков благодаря антикоррозийному покрытию. Но не все знают, что при плавке меди в воздух попадают вредные испарения. Не омедненная проволока является более безвредной и имеет защищающее от коррозии покрытие.
Также на полуавтоматах используется порошковая проволока, не требующая при варке наличия защитного газа. Электродная проволока имеет специальную маркировку, например, такую: СВ-08Г2С. Расшифровывается она следующим образом:
- СВ – сварная проволока;
- 08 – означает, что массовая доля углерода в составе оснастки составляет 0,08%;
- Г – данной буквой обозначается марганец, который есть в составе проволоки;
- 2 – цифра указывает, что содержание марганца 2%;
- С – данная буква говорит о наличии кремния в составе оснастки, если после буквы нет цифры, то его содержится не более 1%.
Далее приведена таблица, в которой расшифрованы буквенные обозначения всех добавок, входящих в состав сварочной проволоки.
Например, пользуясь таблицей, можно расшифровать маркировку СВ-06Х21Н7БТ, которая означает: сварочная проволока имеет 0,06% углерода, 21% хрома, а никеля – 7%; проволока легирована двумя металлами, ниобием и титаном.
Для сварки низколегированных сталей (это 90% всего металлопроката) используется проволока 08Г2С диаметром 0,6 мм. Она может применяться как в быту, так и для кузовного ремонта. К тому же, ее можно использовать на агрегатах с током до 500А. Для сваривания нержавеющих сталей используют проволоку марки Св01Х19Н9. Алюминий и медь варятся в аргонной среде, соответствующей по составу проволокой. Алюминий варят марками СВ-97, СВ-А85 и СВ-АМц. Для сварки меди применяют оснастку марок СВ-97, СВ-А85 и СВ-АМц.
Диаметр электродной проволоки подбирается в соответствии с толщиной свариваемого металла.
Правила сварки полуавтоматом
Прежде всего, приступая к работе полуавтоматом, предназначенные для соединения детали должны быть хорошо зачищены от краски и ржавчины. Также следует зачистить место, к которому будет прикреплен зажим для массы.
Как держать горелку
Удерживать горелку можно и одной рукой, но качество шва будет лучше, если использовать обе. Одна рука служит опорой, а другая удерживает горелку.
При таком способе легче контролировать угол и расстояние горелки от заготовки, а также проводить необходимые движения для формирования качественного шва. Чтобы руки оставались свободными, нужно использовать сварочную маску, которая закрепляется на голове.
Идеального угла при работе полуавтоматом не существует. Обычно для соединения заготовок, лежащих в одной плоскости, используется наклон горелки (от вертикального положения) в 15-20 градусов. Соединяя детали, находящиеся под углом друг к другу, используется наклон горелки в 45°. Каждый сварщик с приобретением опыта подбирает для себя наиболее удобный угол наклона инструмента с учетом различных ситуаций.
Движения горелкой
Для формирования качественного шва существует много способов движений горелкой.
- Для металлов толщиной 1-2 мм применяется волнисто-зигзагообразное движение. Таким образом, дуга захватывает оба листа металла и не успевает прожечь его. В результате шов получается герметичным и прочным.
- Для сваривания металлов любых толщин применяют прямой шов, исключающий какие-либо движения в сторону. Но в таком случае от оператора требуется наличие определенного опыта, чтобы при перемещении горелки дуга равномерно воздействовала на обе сопрягаемые детали.
- Если предстоят работы по металлу толщиной меньше 1 мм, то следует уменьшить силу тока и скорость подачи проволоки, а также использовать проволоку меньшего диаметра. Сварка должна происходить короткими импульсами, с паузой между ними около 1 секунды. Пауза нужна для остывания металла и сливания следующих сегментов в монолитный шов.
- Если сопрягаются длинные, тонкие детали, то сварка проводится короткими сегментами или точками, расположенными на определенном расстоянии. Также, чтобы избежать деформации деталей, можно варить поочередно, короткими сегментами, с разных концов сопрягаемого отрезка.
Скорость сварки
Это скорость перемещения электрической дуги вдоль места сопряжения деталей, и контролируется она оператором полуавтомата. Скорость передвижения инструмента должна соответствовать напряжению дуги, скорости подачи проволоки, толщине металла и требуемой форме шва. При высокой скорости перемещения горелки образуется много брызг, защитный газ остается в быстро застывающем шве и вызывает в нем образование пор. При медленной скорости перемещения горелки образуется излишнее воздействие электрической дуги в материал, что может прожечь его насквозь. Кроме этого, при соединении массивных деталей образуется толстый шов. На следующем рисунке показано, как выглядят швы при разной скорости перемещения горелки.
Скорость подачи газа
Подача газа должна быть достаточной, чтобы обеспечить обдув подаваемой проволоки. При слабом потоке газа не будет обеспечена защита шва от окисления. Но и при высокой скорости потока защита будет недостаточной из-за возникновения завихрений. Все эти отклонения от нормы делают шов пористым и непрочным. Поэтому очень важно добиться ровной подачи газа, чтобы поток не вызывал завихрений и в полной мере обеспечивал защиту места сварки.
Длина выхода проволоки
Проволока перед тем, как коснется металла, должна выходить из наконечника на 6-13 мм. От этого значения зависит сопротивление и температура данного отрезка электрода. Чем сильнее вылет проволоки из наконечника, тем меньшим будет размер дуги. В результате, шов получится толстым и узким, с низким проникновением в металл. Если длину выхода оснастки уменьшить, то увеличится проникновение дуги в металл, а шов станет более тонким и широким.
Полярность
Под полярностью в сварочном оборудовании подразумевается направление тока в его цепи. При прямой полярности на проволоку подается отрицательный заряд, а на свариваемую деталь – положительный. При обратной полярности все наоборот: проволока – плюс, а заготовка – минус.
Важно! При работе без защитного газа, порошковой проволокой, используют метод прямой полярности, а с газом – обратной полярности.
Звук при сварке
Прислушиваться к звукам сварки важно, особенно новичкам при обучении. Правильное звучание при сварке полуавтоматом напоминает звук жарящегося на сковороде мяса. Когда слышится “шипяще-жужжащий” звук, это значит, что соблюден баланс между настройками тока, скоростью подачи проволоки и газа. На изменение звука при работе аппарата может влиять:
- плохой контакт между зажимом массы и деталью;
- наличие застывших брызг на наконечнике горелки, препятствующих нормальному потоку газа;
- плохо очищенная от ржавчины или краски область сварки.
Меры безопасности при работе
При работе со сварочным оборудованием необходимо соблюдать следующие меры безопасности.
- Сварщик должен защищать все участки тела от попадания на них брызг раскаленного металла. Для этого используется спецодежда, плотно закрывающая открытые участки тела, а также защитные перчатки. Одежда должна быть из плотного материала, который может выдержать попадание раскаленных брызг. Ни в коем случае одежда не должна быть из синтетических волокон, которые при воздействии высоких температур начинают плавиться. Такой материал мгновенно прогорает, что может вызвать ожоги у сварщика.
- Поскольку при сварке образуется жесткое ультрафиолетовое излучение, то от него необходимо защищать глаза, используя маску с затемненным стеклом. Не так давно в продаже появились маски со стеклом “хамелеон”, которое затемняется при появлении яркого света. Также от ультрафиолета должны быть защищены и другие участки тела.
- Обувь должна быть закрытой, чтобы исключить попадание в нее раскаленных брызг.
- Помещение, где проводятся сварочные работы, должно иметь принудительную либо естественную вентиляцию (наличие окон, которые можно открыть). Вдыхание паров и дыма, образуемого в процессе сварки, пагубно влияет на здоровье человека.
Процесс дуговой сварки под флюсом — TWI
Особенности процесса
Подобно сварке MIG, сварка SAW включает образование дуги между неизолированным проволочным электродом и заготовкой. В процессе используется флюс для образования защитных газов и шлака, а также для добавления легирующих элементов в сварочную ванну. Защитный газ не требуется. Перед сваркой на поверхность заготовки наносится тонкий слой порошка флюса. Дуга движется вдоль линии стыка, и при этом избыточный флюс рециркулирует через бункер.Оставшиеся слои расплавленного шлака легко удаляются после сварки. Поскольку дуга полностью покрыта слоем флюса, потери тепла чрезвычайно низки. Это обеспечивает тепловой КПД до 60% (по сравнению с 25% для ручной металлической дуги). Отсутствие видимого дугового света, сварка без брызг и вытяжки дыма.
Рабочие характеристики
SAW обычно работает как полностью механизированный или автоматический процесс, но может быть и полуавтоматическим. Параметры сварки: ток, напряжение дуги и скорость перемещения влияют на форму валика, глубину проплавления и химический состав наплавленного металла шва.Поскольку оператор не видит сварочную ванну, следует больше полагаться на настройки параметров.
Варианты процесса
В зависимости от толщины материала, типа соединения и размера компонента изменение следующих параметров может увеличить скорость наплавки и улучшить форму валика.
Провод
SAW обычно работает с одним проводом переменного или постоянного тока. Общие варианты:
- сдвоенный провод
- многопроволочный (тандемный или тройной)
- однопроволочный с добавлением горячей или холодной проволоки
- добавка металлического порошка
- проволока трубчатая
Все это способствует повышению производительности за счет значительного увеличения скорости наплавки металла шва и / или скорости перемещения.
Также разработан вариант процесса с узким зазором, который использует технику осаждения двух или трех валиков на слой. См. Что такое сварка в узкий зазор?
Флюс
Флюсы, используемые в SAW, представляют собой гранулированные легкоплавкие минералы, содержащие оксиды марганца, кремния, титана, алюминия, кальция, циркония, магния и другие соединения, такие как фторид кальция. Флюс специально разработан для совместимости с данным типом электродной проволоки, так что комбинация флюса и проволоки дает желаемые механические свойства. Все флюсы вступают в реакцию со сварочной ванной, определяя химический состав и механические свойства металла шва. Обычно флюсы называют «активными», если они добавляют марганец и кремний в сварной шов, количество добавленного марганца и кремния зависит от напряжения дуги и уровня сварочного тока. Основные типы флюсов для SAW:
- Связанные флюсы — получаются путем сушки ингредиентов с последующим их связыванием с помощью соединения с низкой температурой плавления, такого как силикат натрия.Большинство связанных флюсов содержат металлические раскислители, которые помогают предотвратить пористость сварных швов. Эти флюсы эффективны против ржавчины и прокатной окалины.
- Плавленые флюсы — получают путем смешивания ингредиентов, затем плавления их в электрической печи с образованием химически однородного продукта, охлаждения и измельчения до необходимого размера частиц. Гладкие и стабильные дуги со сварочным током до 2000 А и неизменными свойствами металла шва являются главным преимуществом этих флюсов.
Приложения
SAW идеально подходит для продольных и кольцевых стыковых и угловых швов.Однако из-за высокой текучести сварочной ванны, расплавленного шлака и рыхлого слоя флюса сварка обычно выполняется на стыковых соединениях в плоском положении и угловых соединениях как в плоском, так и в горизонтально-вертикальном положениях. Для кольцевых соединений заготовка поворачивается под неподвижной сварочной головкой, при этом сварка происходит в горизонтальном положении. В зависимости от толщины материала могут выполняться однопроходные, двухпроходные или многопроходные сварочные процедуры. Фактически нет ограничений по толщине материала при условии соответствующей подготовки шва.Чаще всего свариваются углеродисто-марганцевые стали, низколегированные стали и нержавеющие стали, хотя этот процесс позволяет сваривать некоторые цветные металлы с разумным выбором присадочной проволоки и комбинаций флюсов.
Процесс орбитальной сварки: обзор
Перед началом процесса орбитальной сварки необходимо учесть несколько переменных, таких как выбор материала и подготовка, необходимая для получения точного шва. Технические характеристики зависят от отрасли и области применения.
Оборудование
Источник питания и контроллер являются основным оборудованием, используемым в процессе орбитальной сварки; в зависимости от применения к сварочной головке подключается механизм подачи проволоки. Поскольку орбитальная сварка связана с экстремальными тепловыми условиями, может потребоваться система охлаждения, чтобы избежать повреждения сварочного оборудования. Перед началом проекта необходимо учесть такие переменные, как длина дуги, сварочный ток, скорость, основной материал, защитный газ, наполнитель (при необходимости) и инертный защитный газ.
Эти факторы будут определять точность конечного результата, и параметры, возможно, придется изменить в зависимости от отдельных сварных швов, которые необходимо выполнить.
Существуют разные виды орбитальной сварки. Орбитальная сварка плавлением, называемая автоматической GTAW (газо-вольфрамовая дуговая сварка), потому что программа сварки и процесс сварки предварительно настроены, и после того, как сварщик нажимает кнопку пуска, вы не можете изменить настройки сварки во время сварки.
Этот процесс обычно используется в трубных системах и системах труб с тонкими стенками, которые можно сплавить вместе, где материал контролируется достаточно хорошо, чтобы обеспечить повторяемость сварного шва.Другие трубы с более толстыми стенками, материалы, для которых требуется присадочный материал, и материалы, которые не обрабатываются для сварки, могут нуждаться в орбитальной сварке с использованием полуавтоматической сварки.
Этот процесс аналогичен автоматическому процессу, когда оператор сварочного шва по-прежнему составляет основную программу сварки, но имеет возможность изменять все параметры сварного шва во время процесса сварки. Оператор может изменять подвод тепла, скорость движения, колебания вольфрама, направление сварки и другие параметры
Контактные системы высокой чистоты
Есть вопрос о проблеме с трубопроводом? Хотите обсудить предстоящий проект? Давай поговорим.
Факторы, которые следует учитывать
Автоматическая орбитальная сварка GTA (газовая вольфрамовая дуга) может быть повторена, если установлены правильные параметры. Поскольку стабильность важна, особенно в некоторых промышленных применениях, опытный оператор должен следить за всеми трубами или трубами, подвергшимися процессу орбитальной сварки, чтобы гарантировать согласованность всех готовых сварных швов.
- Техническое обслуживание — Обязательно подумайте о техническом обслуживании и сохранении сварочной головки.Эта часть механизма обнажена и может обгореть от неправильного использования. Если эта часть оборудования выйдет из строя, это может сильно повлиять на производство сварных швов, вызывая короткое замыкание оборудования. Поэтому обязательно регулярно очищать сварочную головку.
- Материал трубки — Правильный выбор материала является ключевым при выборе высококачественных трубок. Специализированные производители могут предоставить стальные трубы или фитинги с правильным составом материалов, которые подходят для использования в процессе орбитальной сварки.Отсутствие надлежащего материала может увеличить риск брака свариваемых швов или коррозии готового продукта.
- Аргон — Чистый аргон — наиболее распространенный инертный газ, используемый для защиты и защиты сварного шва. Влага и кислород никогда не должны смешиваться с аргоном, так как они могут загрязнить сварочный процесс.
Испытания перед сваркой
Чтобы проверить основной механизм оборудования для орбитальной сварки, необходимо сначала поэкспериментировать со сварочным купоном.Перед фактическим производством сварного шва готовятся сварочные образцы для корректировки переменных или параметров по мере необходимости. Испытанные образцы необходимо проверить изнутри наружу, чтобы убедиться, что сварной шов полностью проплавлен и имеется приемлемый колпачок на внешней стороне сварного шва.
Орбитальная сварка обычно применяется к трубам, а не к трубам, и считается стандартом для соединения труб, которые используются в газовых и жидкостных системах в полупроводниковой и фармацевтической промышленности. Эти чувствительные отрасли промышленности требуют чрезвычайно точного стандарта сварки, поскольку их системы должны быть герметичными и без трещин, чтобы исключить любые области захвата на внутреннем диаметре сварного соединения, чтобы избежать опасных загрязнений.
Оптимизация процесса орбитальной сварки за счет подготовки и тщательного рассмотрения перед фактическим сварным швом снизит общие затраты, ускорит производство и снизит потребность в браковке и ремонте сварных швов, обеспечивая при этом оптимальное качество и надежность.
Контактные системы высокой чистоты
Есть вопрос о проблеме с трубопроводом? Хотите обсудить предстоящий проект? Давай поговорим.
% PDF-1.6 % 1017 0 объект > endobj 1031 0 объект > / Шрифт >>> / Поля [] >> endobj 1044 0 объект > поток admintrueACROBATРуководство по дуговой сварке металлов Acrobat 11.0.0Чт, 04 июня, 15:21:22 EDT 20154228168.0c4200.pdf6394155.0Руководство по сваркеРазное. 1Sims, Porsche1056.02015-06-03T14: 12: 59.000-04: 00e471408ad39dc71502605a6376859a088ae72e66true2015-06-03T14: 12: 59.000-04: 002015-06-03T11: 36: 35.000-04: 00US Marketing Publishmisc.-1c4200 Arc.pdf Руководство по сварке GMAW Welding Guide
Как успешно внедрить роботизированную сварочную систему
На сегодняшнем рынке компании продолжают автоматизировать часть, если не все свои сварочные операции. Причин много: решить проблему нехватки квалифицированной рабочей силы, улучшить качество, уменьшить количество отходов и переделок и / или повысить производительность — короче говоря, искать преимущества, обеспечивающие конкурентное преимущество.
Однако не все компании добиваются успеха в этом процессе. Те, кто начинает без хорошо продуманной дорожной карты, рискуют потерять драгоценное время при внедрении и эксплуатации и могут упустить все преимущества, предоставляемые роботизированной сварочной системой.
И наоборот, компании, которые начинают с тщательного изучения своих потребностей в сварке и существующих процессов — и разрабатывают подробный план с четко поставленными целями — с большей вероятностью достигнут успеха.Планирование должно включать точную оценку деталей, рабочего процесса и текущего объекта, а также оценку потенциальной окупаемости инвестиций (ROI).
Компаниям следует не только смотреть на текущие потребности, но и рассматривать будущие возможности, чтобы определить лучшую роботизированную сварочную систему, масштабируемую с учетом потенциального роста или изменения продукции, которую они могут производить позже.
Компаниям нужен сварщик или другой сотрудник, обладающий навыками программирования роботизированной сварки. Скорее всего, это потребует дополнительных тренировок для улучшения набора навыков.Почему роботизированная сварка?
В условиях экономики, когда заказы растут, а вакансии сварщика трудно заполнить, роботизированная сварка может помочь сохранить или повысить производительность. При полуавтоматической сварке затраты на рабочую силу составляют примерно от 70 до 85% от общей стоимости сварки детали. Роботизированная сварочная система может снизить эту стоимость и увеличить производительность, выполняя работу двух-четырех человек за то же время, однако компаниям по-прежнему требуются квалифицированные сварщики для наблюдения за роботизированной ячейкой.
Кроме того, национальный и международный рынок становится все более конкурентным, и компании ищут контракты с любым числом предприятий любого размера. Инвестиции в автоматизацию сварки могут помочь компании встать на путь конкурентоспособности на глобальном уровне.
Вот дополнительные преимущества:
1. Используя правильную роботизированную сварочную систему, компании могут улучшить качество сварного шва за первый проход и уменьшить количество переделок или брака деталей. В зависимости от используемой сварочной проволоки и режима, система может также минимизировать или исключить разбрызгивание, что снижает потребность в нанесении состава для предотвращения разбрызгивания или выполнении очистки шва после сварки.
2. Роботизированная сварочная система может уменьшить чрезмерную сварку, обычное и дорогостоящее явление, связанное с полуавтоматическим процессом. Например, если в компании есть сварщики, которые сваривают валик, который на 1/8 дюйма больше, на каждом проходе, это потенциально может удвоить затраты на сварку (как на рабочую силу, так и на присадочные металлы). Чрезмерная сварка также может отрицательно повлиять на целостность детали.
3. Компании могут перераспределить квалифицированных сотрудников в другие производственные области, чтобы заполнить открытые вакансии и повысить производительность и эффективность.
4. Автоматизация сварки также может обеспечить конкурентное преимущество, поскольку может считаться привлекательной для клиентов. Повышение качества может побудить новых клиентов размещать заказы или побудить существующих клиентов увеличить объем заказов с целью развития своего собственного бизнеса.
5. Наконец, роботы быстрые. Чтобы получить прибыль, им не нужно заниматься сваркой весь день. Этот факт повышает производительность и прибыль за счет изготовления того же количества деталей, что и при полуавтоматическом процессе, за меньшее время.
Повторяемость — ключ к успеху
При рассмотрении вопроса об инвестициях в роботизированную сварочную ячейку компании должны иметь чертежи деталей, желательно в электронном формате. Без чертежа деталь, скорее всего, не будет соответствовать основному критерию, необходимому для обеспечения повторяемости во время производственного процесса.
Роботизированная сварочная система всегда выполняет сварку в одном и том же месте. Когда допуски детали не могут удерживать свою позицию — если есть зазоры и / или проблемы с подгонкой — компания просто автоматизирует неисправный процесс.Это может увеличить количество переделок или брака.
Если компания в настоящее время полагается на своих сварщиков, чтобы компенсировать проблемы с установкой, ей необходимо будет изучить производственный процесс выше по течению, чтобы обеспечить согласованность. Какие процессы необходимо изменить, чтобы сварщики отправляли единые детали дальше по потоку? Или, если поставщики поставляют детали, могут ли они гарантировать согласованность?
Оцените рабочий процесс
Оптимизация рабочего процесса — одно из преимуществ роботизированной сварки. Чтобы добиться этого, компаниям необходимо смотреть не только на сварочную камеру, чтобы убедиться, что оборудование способно обеспечить плавный поток материалов.Например, не имеет смысла инвестировать в роботизированную сварочную систему для повышения производительности, но затем разместить ее в углу, где сотрудникам, возможно, придется обрабатывать каждую деталь несколько раз.
Должен быть постоянный запас деталей, чтобы избежать перемещения узкого места из одной области в другую. Также важно смотреть на ожидаемое время цикла робота. Может ли персонал поставлять детали в соответствии с требованиями продолжительности рабочего цикла робота? В противном случае необходимо будет скорректировать поставку запчастей, в том числе то, где компания их хранит и как она их перемещает.В противном случае робот будет сидеть без дела, ожидая, пока по линии пойдут компоненты.
Оптимизация рабочего процесса — одно из преимуществ роботизированной сварки. Чтобы добиться этого, компаниям необходимо смотреть не только на сварочную камеру, чтобы убедиться, что оборудование способно обеспечить плавный поток материалов.Робототехника или стационарная автоматизация?
Не существует единого решения автоматизации сварки, подходящего для каждой компании. Когда компания рассматривает вопрос об инвестициях, она должна учитывать ожидаемый срок службы, стоимость инструментов и гибкость, которую предлагает оборудование.
Стационарная автоматизация — это наиболее эффективный и экономичный способ сварки деталей с помощью простых повторяющихся прямых или круглых сварных швов, когда деталь вращается с помощью позиционера. Однако, если компания хочет повторно использовать оборудование после завершения текущей работы, роботизированная сварочная система предлагает большую гибкость. Один робот может хранить программы для нескольких заданий, поэтому он может справиться с задачами нескольких фиксированных систем автоматизации.
Существует определенный объем деталей, оправдывающих вложения в автоматику сварки для каждой компании.Точная оценка целей и рабочего процесса может помочь определить, что это за объем. Если компания производит только небольшие партии деталей, роботизированная сварка становится более сложной задачей. Но если компания может определить два или три компонента, которые можно автоматизировать, можно запрограммировать робота на производство этих деталей, что обеспечит большую универсальность и производительность. Это может принести пользу даже небольшим компаниям, у которых может не быть значительного объема одной детали.
Хотя робот дороже фиксированной системы автоматизации, важно учитывать стоимость инструмента, прежде чем выбирать между ними.Стационарные системы автоматизации могут стать довольно дорогими, если они потребуют значительных изменений для переоснащения новой детали, чтобы ее можно было последовательно сваривать.
Учитывайте доступное пространство
Физическая занимаемая площадь для роботизированной сварочной системы и площадь, необходимая для протекания деталей в сварочную ячейку, обычно больше, чем при полуавтоматической сварке. Доступного пространства должно хватить для робота, источника сварочного тока и другого оборудования. Это помогает свести к минимуму необходимость настройки продуктов, таких как кабели, станции очистки сопел (или расширители) или роботизированный пистолет MIG, в соответствии с рабочей зоной.
Компания, у которой меньше места, все еще может выполнять автоматизацию сварки. Один из вариантов — приобрести меньшее количество единиц роботизированного сварочного оборудования, способного выполнять несколько задач, таких как погрузочно-разгрузочные работы или системы технического зрения / сканирования.
Сторонний интегратор может помочь определить, подходит ли объект для установки роботизированной сварочной системы. Системные интеграторы осведомлены о модификациях оборудования, в том числе о важных правилах безопасности, действующих в регионе, стране или штате компании, в дополнение к тем, которые указаны OSHA и RIA (Robotic Industries Association).
Интеграторы и подбор оборудования
Помимо рекомендаций по модификации оборудования и помощи компании в выборе подходящего робота, интегратор роботизированных систем или специалист по автоматизации сварки может:
1. Помогите определить, подходят ли детали для автоматизации, а если нет, то что требуется, чтобы они подходили
2. Проанализировать рабочий процесс и возможности для выявления потенциальных препятствий
3. Проанализируйте истинные затраты, связанные с инвестициями, включая обновление оборудования и инструменты
4.Определить потенциальную окупаемость инвестиций
5. Помогите определить цели и разработать точный план и график их достижения
6. Объясните варианты автоматизации и помогите выбрать те, которые лучше всего соответствуют потребностям компании
7. Помогите выбрать сварочное оборудование, которое обеспечивает максимальную скорость движения, минимизирует разбрызгивание, устраняет избыточную сварку, обеспечивает высокую стабильность дуги и повышает качество сварки за первый проход
С помощью правильной роботизированной сварочной системы компании могут улучшить качество сварного шва за первый проход и уменьшить количество переделок или брака деталей.Интеграторы также могут помочь выбрать дополнительное оборудование для роботизированной сварочной ячейки, включая позиционеры, инструменты, роботизированную горелку MIG, сварочную проволоку и периферийные устройства. Каждый предмет выполняет определенную функцию.
Позиционер поворачивает, вращает или иным образом перемещает деталь в оптимальное положение для сварки. Во многих случаях это связано с перемещением детали, чтобы система могла сваривать в ровном положении для оптимальной эффективности наплавки. Позиционер также может обеспечивать скоординированное движение между роботом и сварной конструкцией.
Инструмент удерживает деталь на месте во время сварки и является важным компонентом роботизированной сварочной системы. Рука робота и роботизированная горелка MIG проходят запрограммированный путь каждый цикл. Если сварное соединение находится не на своем месте из-за смещения детали, это может привести к неадекватному сплавлению или провару, а также к переделке или браку. При приобретении роботизированной сварочной ячейки важно заранее правильно спроектировать инструмент и контролировать его на предмет механического износа или теплового искажения после ввода в эксплуатацию.Это помогает обеспечить равномерную подгонку детали и не ухудшить качество сварки.
Большинство OEM-производителей роботов предлагают недельный учебный курс, объясняющий, как работать с оборудованием. Этот курс, за которым следует неделя расширенного программирования, рекомендуется при внедрении автоматизации сварки.Роботизированная горелка MIG никогда не должна быть запоздалой при рассмотрении вопроса об инвестициях в автоматику сварки, равно как и сварочная проволока. И то, и другое может существенно повлиять на производительность и прибыльность.Интегратор может помочь с выбором в зависимости от того, как пистолет и провод работают вместе с остальными компонентами системы. Пистолет будет подвергаться сильному нагреву и брызгам, поэтому он должен быть прочным. Он также должен быть подходящего размера для маневрирования вокруг инструмента и обеспечения надлежащего совместного доступа.
Наконец, периферийные устройства, такие как расширители, распылитель для защиты от брызг и кусачки, являются хорошими вариантами, которые следует обсудить с интегратором, прежде чем делать инвестиции в автоматизацию сварки. Эти устройства могут улучшить время безотказной работы и улучшить сварочные характеристики за счет предотвращения разбрызгивания расходных материалов сварочной горелки, удаления операторов из сварочной ячейки и обеспечения постоянного вылета проволоки во время сварки.
Обучение сотрудников
Компании не могут просто купить роботизированную сварочную систему и отказаться от нее. Им нужен сварщик или другой сотрудник, обладающий навыками программирования роботизированной сварки. Скорее всего, это потребует дополнительных тренировок для улучшения набора навыков. Хорошая новость в том, что программирование роботов сегодня происходит намного быстрее, чем в прошлом.Упрощенные кулоны для обучения, а также возможность программирования на рабочем столе помогают ускорить процесс и сократить время простоя. Однако, несмотря на простоту программирования, компаниям может потребоваться облегчить некоторые существующие задачи, чтобы дать сотруднику время для наблюдения за роботизированной сварочной ячейкой, не перегружая себя слишком большим количеством обязанностей.
Большинство OEM-производителей роботов предлагают недельный курс обучения, объясняющий, как работать с оборудованием. Этот курс, за которым следует неделя расширенного программирования, рекомендуется при внедрении автоматизации сварки.
Обоснование расхода и расчет окупаемости
Если персонал, изучающий перспективы роботизированной сварки, определит, что это хорошо, им, вероятно, придется обосновать инвестиции высшему руководству или владельцу. Расчет потенциальной окупаемости имеет важное значение. Необходимо рассмотреть несколько шагов.
Во-первых, определите, требует ли объем производства деталей, необходимых для производства, скорости автоматизации сварки. Помните, что ключевым преимуществом роботизированной сварочной системы является возможность выполнять большие объемы качественных сварных швов или на небольших предприятиях, предлагая гибкость для сварки небольших объемов нескольких деталей.
Рассчитайте окупаемость, оценив текущий объем полуавтоматических деталей и время цикла. Сравните их с потенциальным временем цикла роботизированной сварочной системы. Опять же, может помочь интегратор или специалист по автоматизации сварки. Проведение сравнения имеет решающее значение для оценки потенциальной отдачи от инвестиций.
Тем не менее, даже если компания будет производить такое же количество деталей с роботом, она может оправдать инвестиции объемом рабочей силы, которую она может перераспределить в другом месте операции для выполнения работ, которые увеличивают производство, устраняют узкие места или повышают качество.Например, компания может использовать навыки операторов полуавтоматической сварки для выполнения сложных сварных швов, с которыми робот не справится.
При оценке потенциальной окупаемости важно учитывать оптовые затраты на защитный газ и сварочную проволоку. Несмотря на первоначальную стоимость системы защитного газа / коллектора, она может помочь оптимизировать возможности роботизированной сварки компании в долгосрочной перспективе за счет минимизации времени простоя при замене баллона. То же самое и со сварочной проволокой.Барабаны большего размера — обычно от 500 до 1500 фунтов — могут дополнительно снизить затраты на роботизированную сварочную ячейку, поскольку они требуют меньшего количества переналадок и часто имеют скидки при покупке.
Компании должны помнить, что преимущества роботизированной сварки могут быть значительными. Однако эти преимущества доступны по предварительной цене. Многие компании, особенно небольшие или те, которые часто меняют производственные линии, нуждаются в более быстрой окупаемости — обычно не более 12–15 месяцев, чтобы оправдать вложения.Если у компании будут одни и те же производственные потребности в течение многих лет, это обычно может оправдать более длительный период окупаемости. Руководство и владельцы должны обсудить свои цели окупаемости с доверенным интегратором роботизированной сварки в рамках процесса оценки.
Полуавтоматический сварочный аппарат— лучший выбор
Готовы оптимизировать процесс ручной сварки для повышения его эффективности и постоянного улучшения конечных продуктов? Обновление ваших методов сварки с помощью полуавтоматического сварочного аппарата выведет ваш производственный процесс на новый уровень, увеличивая при этом вашу прибыль.
Роботизированная или полностью автоматизированная сварка не идеальна для каждого проекта — ожидаемый срок службы, стоимость инструментов и требуемая гибкость — все это факторы, которые следует учитывать. При этом полуавтоматические сварочные системы — отличный вариант, поскольку они могут удвоить производительность квалифицированного сварщика вручную, сохраняя при этом высокий уровень контроля.
Что такое полуавтоматическая сварка?
Полуавтоматическая сварка — это разновидность ручной сварки, в которой используется соответствующее оборудование, которое автоматически контролирует один или несколько условий сварки.Оператор машины манипулирует элементами управления машины, чтобы начать сварку, и наблюдает за процессом и конечным результатом для обеспечения качества. Это полезно для рабочих, поскольку требует гораздо меньше физических усилий, чем ручная сварка.
Преимущества полуавтоматических сварочных аппаратовОбласти применения, которые наиболее выигрывают от полуавтоматического оборудования — это когда качество или функция вашего сварного шва очень важны, если необходимо выполнять повторяющиеся сварные швы или если детали уже прошли дополнительные процессы до начала сварки. Полуавтоматические сварочные системы предлагают множество преимуществ для множества применений:
- Повышает безопасность рабочего
- Поддерживает высокое качество сварочной продукции — целостность и повторяемость
- Повышает общий выпуск продукции
- Уменьшает количество производимого брака
- Дешевле, чем роботизированная сварка
- Может использоваться с различными технологиями, включая сварку TIG и сварку MIG
Готовы перейти на автоматическую сварочную систему? Свяжитесь с нашими инженерами по сварке сегодня.
A | B |
---|---|
Предлагаемое положение сварки для электрода обозначено цифрой ______ справа и классификацией электродов AWS. | 2-я |
Для SMAW рекомендуется использовать фильтр с номером ____. | 10-14 |
Аппарат для дуговой сварки A (n) ______ может состоять из выпрямителя постоянного тока и генератора переменного тока. | AC / DC |
Электрод DCEP имеет то же направление потока, что и электрод с обозначением _____. | DCRP |
Какой рабочий цикл рекомендуется для сварочного аппарата, который будет использоваться с автоматической или полуавтоматической сваркой? | 100% |
Приблизительная температура дуги SMAW составляет ____ градусов Фаренгейта (3,0593C-3,871C) | 6,500-7,000 |
что из следующего не является типом сварочного аппарата постоянного тока | Электродвигатель или генератор постоянного тока с приводом от двигателя и выпрямителем переменного тока |
____ не является фактором, определяющим полярность поверхности во время сварки. | Диаметр электрода |
Плетение валика должно быть _____ диаметра используемого электрода. | 6 раз |
перезапущен на ранее непромищенном бусе? | На передней кромке предыдущего валика |
Подрезка и горизонтальное внутреннее угловое соединение обычно представляют собой (n) ________ | углубление вдоль верхнего края сварного шва на вертикальной детали |
___ не является информацией на символе сварки. | Толщина основного металла |
На символе сварки ______ указывает сварщику, какой тип сварного соединения следует использовать. | Базовое обозначение сварного шва |
Информация под линией справки относится к _______ стороне сварного шва. | Стрелка |
______ помещается в скобки на обозначении сварного шва. | Сторона сварного шва с пазом |
Для каких из перечисленных сварных швов символы сварки смещены друг относительно друга? | Шов со ступенчатым перемежающимся швом. |
Каково расстояние между концом одного сварного шва и началом следующего в прерывистом шве, если длина и шаг 4-10? | 6 дюймов |
Станция SMAW включает в себя аппарат для дуговой сварки, _____, электрод для электрода, провод для заготовки, кабину, рабочий стол, табурет и систему вентиляции. | держатель электрода |
Тип тока, который течет от электрода через acr к изделию, называется ______. | DCEN, DCSP |
Постоянный ________ аппарат наиболее желателен при ручной дуговой сварке. | Ток |
DCRP имеет то же направление потока электронов, что и ______. | DCEP |
Чтобы сократить время, необходимое для перемещения назад и вперед к сварочному аппарату, чтобы изменить настройку _______, устройства управления часто располагаются рядом со сварочным аппаратом. | Дистанционное управление |
Три типа аппаратов для дуговой сварки переменным током: двигатель или двигатель с приводом от генератора переменного тока, тип ____ и тип ____. | Трансформатор, инвертор |
При использовании машины постоянного тока, если дуговый зазор увеличивается, сопротивление будет _____. | Увеличить |
Если сопротивление увеличивается при использовании сварочного аппарата CC acr, напряжение должно _____. | Увеличение |
Каждый валик очищается перед изготовлением следующего валика для предотвращения ___ включений. | Шлак |
На символе сварки маленький черный символ в форме флажка или вымпела указывает, что сварка будет выполнена в _______. | Поле |
Пять основных сварных соединений: стыковые, _____, тройники, ______ и кромочные. | Уголок, нахлест |
Сколько существует различных положений сварки? | Четыре |
Термин, используемый для обозначения промежутка между двумя металлическими деталями в нижней части свариваемого соединения. | Корневое отверстие |
На сварочном чертеже поверхность металла, которой касается стрелка символа сварки, называется стороной _____. | Стрелка |
Сварной шов ____ представлен на обозначении сварки символом сварного шва в форме треугольника. | Уголок |
Три типа канавок, используемых для подготовки под сварку, обозначены буквами. | VUJ |
Маленький кружок, расположенный на, выше или ниже исходной линии символа сварки, обозначает сварной шов _____. | Точечный |
Какое типичное напряжение холостого хода холостого хода аппарата для дуговой сварки постоянным током? | 60-80 Вольт |
Перечислите три компонента трансформаторного сварочного аппарата. | Первичная обмотка, Вторичная обмотка, сердечник |
Назовите два электронных устройства, которые используются для управления выходом трансформатора в новых источниках питания. | Диодно-кремниевый управляющий выпрямитель (SCR) |
Используется на тонком металле | Электрод малого диаметра |
Используется для наплавки большего количества присадочного металла | Электрод большого диаметра |
Используется при сварке малого диаметра | электрод диаметром |
Используется для корневого прохода сварного шва на толстом металле | Электрод малого диаметра |
Используется для однопроходных сварных швов на толстом металлическом профиле | Электрод большого диаметра |
Газовая дуговая сварка металла ( GMAW / -MIG-)
В процессе газовой дуговой сварки (GMAW / MIG) используется электрическая дуга, возникающая между плавящимся проволочным электродом и заготовкой.GMAW может быть реализован как ручной, полуавтоматический или автоматический процесс, а гибкость, обеспечиваемая различными вариантами процесса, является преимуществом во многих приложениях. GMAW обеспечивает значительное увеличение скорости наплавки металла шва по сравнению с GTAW или SMAW, а при реализации в полуавтоматическом режиме обычно требуется меньше навыков сварщика. Однако оборудование GMAW более сложное, менее портативное и, как правило, требует более регулярного обслуживания, чем для процессов GTAW и SMAW.GMAW — наиболее распространенный процесс сварки коррозионно-стойких сплавов и выполнения швов толстого сечения.
В GMAW механизм, с помощью которого расплавленный металл на конце проволочного электрода переносится на заготовку, оказывает значительное влияние на характеристики сварного шва. С GMAW возможны три режима переноса металла: перенос с коротким замыканием, глобулярный перенос и перенос распылением. Кроме того, существует разновидность режима распыления, называемого импульсным распылением.
Электрическая полярность для GMAW сплавов HASTELLOY® и HAYNES® должна быть положительной для электрода постоянного тока (DCEP / «обратная полярность»).Типичные параметры для различных режимов переноса GMAW приведены в таблице 2 для сварки в плоском положении. Поскольку разные источники питания GMAW сильно различаются по конструкции, принципу действия и системам управления, параметры следует рассматривать как оценочный диапазон для достижения надлежащих сварочных характеристик с конкретным сварочным оборудованием. Скорость перемещения GMAW обычно составляет от 6 до 10 дюймов в минуту (дюйм / мин) / от 150 до 250 мм / мин.
Передача при коротком замыкании происходит в самых низких диапазонах тока и напряжения, что приводит к низкому тепловложению сварного шва.Он обычно используется с присадочной проволокой меньшего диаметра и позволяет получить относительно небольшую сварочную ванну, которую легко контролировать, которая хорошо подходит для сварки в нерабочем положении и соединения тонких секций. Однако низкое тепловложение делает передачу при коротком замыкании восприимчивой к дефектам неполного плавления (холодному нахлесту), особенно при сварке толстых секций или во время многопроходных сварных швов.
Шаровидный перенос происходит при более высоких уровнях тока и напряжения, чем при коротком замыкании, и характеризуется большими нерегулярными каплями расплавленного металла.Режим глобулярного переноса теоретически может использоваться для сварки сплавов на основе никель / кобальта, но он используется редко, поскольку создает непостоянный провар и неровный контур сварного шва, что способствует образованию дефектов. Поскольку сила тяжести имеет решающее значение для отделения и переноса капель, глобулярный перенос обычно ограничивается сваркой в плоском положении.
Распыление происходит при самых высоких уровнях тока и напряжения и характеризуется направленным потоком мелких металлических капель.Это процесс с высоким тепловложением и относительно высокой скоростью наплавки, который наиболее эффективен для сварки толстых участков материала. Однако он в основном полезен только в плоском положении, а его высокая погонная энергия способствует образованию горячих трещин в сварном шве и образованию вторичных фаз в микроструктуре, которые могут ухудшить эксплуатационные характеристики.
Импульсный перенос распылением — это строго контролируемый вариант переноса распылением, при котором сварочный ток чередуется между высоким пиковым током, при котором происходит перенос распылением, и более низким фоновым током.Это приводит к стабильному процессу с низким уровнем разбрызгивания при среднем сварочном токе, значительно меньшем, чем при переносе распылением. Импульсное распыление обеспечивает меньшее тепловложение по сравнению с переносом распылением, но менее подвержено дефектам неполного плавления, которые являются обычными для переноса с коротким замыканием. Его можно использовать во всех положениях сварки и для материалов различной толщины. В большинстве случаев Haynes International настоятельно рекомендует использовать импульсный перенос распылением для GMAW сплавов HASTELLOY® и HAYNES®.Использование современного источника питания с синергетическим управлением и возможностью регулировки формы волны («адаптивный импульс») очень выгодно для импульсной передачи распыления. Эти передовые технологии облегчили использование импульсного распыления, при котором параметры импульса, такие как импульсный ток, длительность импульса, фоновый ток и частота импульсов, включаются в систему управления и связаны со скоростью подачи проволоки.
Выбор защитного газа имеет решающее значение при разработке процедуры GMAW.Для сплавов на основе никеля / кобальта в качестве защитной газовой атмосферы обычно используется аргон или аргон, смешанный с гелием. Относительно низкая энергия ионизации аргона способствует лучшему зажиганию / стабильности дуги, а его низкая теплопроводность обеспечивает более глубокий профиль проникновения, напоминающий палец. При использовании по отдельности гелий создает неустойчивую дугу, чрезмерное разбрызгивание и сварочную ванну, которая может стать чрезмерно жидкой, но при добавлении к аргону он обеспечивает более жидкую сварочную ванну, которая улучшает смачивание и дает более плоский сварной шов.Добавки кислорода или углекислого газа, которые обычно используются с другими металлами, следует избегать при сварке сплавов на основе Ni / Co. Эти добавки создают сильно окисленную поверхность и способствуют пористости металла сварного шва, неровной поверхности валика и дефектам неполного плавления. Оптимальная смесь защитного газа зависит от многих факторов, включая конструкцию / геометрию сварного шва, положение сварки и желаемый профиль проплавления. В большинстве случаев предлагается смесь 75% Ar и 25% He; хорошие результаты были получены при содержании гелия от 15 до 30%.Во время передачи короткого замыкания добавление гелия к аргону помогает избежать чрезмерно выпуклых сварных швов, которые могут привести к дефектам неполного плавления. Для переноса распылением хорошие результаты могут быть получены с чистым аргоном или смесями аргона с гелием. Добавление гелия обычно требуется для импульсного распыления, поскольку он значительно улучшает смачивание.
Поскольку аргон и гелий являются инертными газами, поверхность сварного шва после осаждения должна быть яркой и блестящей с минимальным окислением. В этом случае при многопроходной сварке шлифование между проходами не является обязательным.Однако на поверхности сварного шва может наблюдаться некоторое окисление или «сажа». В таком случае рекомендуется чистка проволочной щеткой и / или легкое шлифование / кондиционирование (зернистость 80) между проходами сварного шва, чтобы удалить окисленную поверхность и обеспечить надежное покрытие последующих сварных швов. Расход защитного газа обычно должен находиться в диапазоне от 25 до 45 CFH (от 12 до 21 л / мин). Слишком низкая скорость потока не обеспечивает адекватной защиты сварного шва, а чрезмерно высокая скорость потока может нарушить стабильность дуги.Как и в случае GTAW, рекомендуется защита от обратной продувки, чтобы гарантировать, что корневая сторона сварного шва не станет сильно окисленной. Если экранирование с обратной продувкой невозможно, корневую сторону сварного шва после сварки следует зашлифовать, чтобы удалить весь окисленный металл шва и любые сварочные дефекты. При необходимости сварной шов можно заполнять с обеих сторон.
Во время GMAW сварочный пистолет следует держать перпендикулярно обрабатываемой детали как под рабочим углом, так и под углом перемещения приблизительно 0 °.Для видимости может потребоваться очень небольшое отклонение от перпендикуляра. Если пистолет расположен слишком далеко от перпендикуляра, кислород из атмосферы может попасть в зону сварного шва и загрязнить расплавленную сварочную ванну. Сварочный пистолет с водяным охлаждением всегда рекомендуется для сварки распылением и в любое время, когда используются более высокие сварочные токи.
Следует учитывать, что некоторые части оборудования GMAW, такие как контактный наконечник и канал / вкладыш присадочной проволоки, подвержены сильному износу и должны периодически заменяться.Изношенный или грязный лайнер может вызвать неустойчивую подачу проволоки, что приведет к нестабильности дуги или к застреванию присадочной проволоки, что называется «птичьим гнездом». Рекомендуется минимизировать резкие изгибы кабеля пистолета. По возможности механизм подачи проволоки следует расположить так, чтобы кабель горелки был почти прямым во время сварки.
Таблица 2: Типичные параметры газовой дуговой сварки металла (плоское положение)
Проволока Диаметр | Проволока Скорость подачи | Сварка Ток | Среднее значение Напряжение дуги | Защитный Газ | ||
в | мм | изображений в минуту | мм / с | Ампер | Вольт | – |
Режим передачи с коротким замыканием | ||||||
0.035 | 0,9 | 150-200 | 63-85 | 70-90 | 18-20 | 75Ar-25He |
0,045 | 1.1 | 175-225 | 74-95 | 100–160 | 19-22 | 75Ar-25He |
Режим распыления | ||||||
0.045 | 1.1 | 250–350 | 106-148 | 190–250 | 28-32 | 100Ar |
0,062 | 1.6 | 150–250 | 63-106 | 250–350 | 29–33 | 100Ar |
Импульсный режим распыления * | ||||||
0.035 | 0,9 | 300-450 | 127–190 | 75-150 Ср. | 30–34 | 75Ar-25He |
0,045 | 1.1 | 200–350 | 85–148 | 100-175 Ср. | 32–36 | 75Ar-25He |
* Подробные параметры импульсного распыления доступны по запросу
.