Jak gotować: przewodnik dla początkujących spawaczy

Jak gotować: przewodnik dla początkujących spawaczy
17 Luty, 2023
477

Konstrukcje metalowe są łączone na dwa sposoby: rozłączne - za pomocą łączników śrubowych i jednoczęściowe - za pomocą spawania. Druga metoda jest bardziej niezawodna i trwała, często jest preferowana od pierwszej, gdy nie ma potrzeby demontażu konstrukcji. We własnym domu, zwłaszcza w trakcie budowy lub remontu, często pojawia się potrzeba prac spawalniczych, więc wielu chciałoby umieć samodzielnie gotować metal, aby nie szukać specjalisty do drobnych prac.

Spawanie dwóch rur zajmie znacznie mniej czasu niż znalezienie spawacza
Spawanie dwóch rur zajmie znacznie mniej czasu niż znalezienie spawacza

Wybór domowej spawarki

Obecnie istnieje wiele rodzajów spawania. Ale większość z nich jest przeznaczona do prac specjalnych lub na skalę przemysłową. W przypadku potrzeb domowych jest mało prawdopodobne, że będziesz musiał opanować instalację laserową lub działo elektronowe. A spawanie gazowe dla początkujących nie jest najlepszą opcją.

Najłatwiejszym sposobem stopienia metalu w celu połączenia części jest skierowanie go na wysoką temperaturę łuku elektrycznego, który występuje między elementami o różnych ładunkach.

Łuk elektryczny
Łuk elektryczny

To właśnie ten proces zapewniają spawarki łukowe działające na prąd stały lub przemienny:

  • Transformator spawalniczy gotuje prądem przemiennym. Dla początkującego takie urządzenie nie jest odpowiednie, ponieważ trudniej z nim pracować ze względu na łuk „skaczący”, który wymaga dużego doświadczenia do kontrolowania. Inne wady transformatorów to negatywny wpływ na sieć (powoduje przepięcia, które mogą prowadzić do awarii sprzętu AGD), głośny hałas podczas pracy, imponujące gabaryty urządzenia i duża waga.
transformator spawalniczy
transformator spawalniczy
  • Falownik ma wiele zalet w porównaniu z transformatorem. Wywołuje łuk elektryczny prądem stałym, nie „przeskakuje”, dzięki czemu proces spawania jest spokojniejszy i kontrolowany dla spawacza i bez konsekwencji dla sprzętu AGD. Ponadto falowniki są kompaktowe, lekkie i praktycznie bezgłośne.
Falownik spawalniczy
Falownik spawalniczy

Co jeszcze musisz mieć

Spawarka bez elektrod jest całkowicie bezużyteczną jednostką. Elektrody są materiałami eksploatacyjnymi, różnią się również: zużywalnymi i nie zużywalnymi, metalowymi (wykonanymi ze stali, miedzi i innych metali) i niemetalowymi, w postaci drutu lub sztywnego pręta, z różnymi powłokami ochronnymi itp.

Dla tych, którzy zastanawiali się, jak prawidłowo spawać elektrodami, najlepiej zacząć od stalowych prętów uniwersalnych o grubości 3 mm lub 4 mm. Średnica jest podana na opakowaniu, wybór odpowiednich nie będzie trudny. Po opanowaniu z nimi pracy możliwe będzie przejście na inne typy, ale jest mało prawdopodobne, aby były one poszukiwane w życiu codziennym.

Elektrody do falownika
Elektrody do falownika

Oprócz materiałów eksploatacyjnych do spawania na pewno będziesz potrzebować maski spawacza. Praca bez niego jest absolutnie niemożliwa, w przeciwnym razie możesz szybko poparzyć rogówkę oczu i wiele innych problemów ze wzrokiem. Najlepsze są maski ze szkłem kameleona. A raczej z automatycznym filtrem światła, który reaguje na zmiany oświetlenia i chroni oczy przed szkodliwym promieniowaniem.

Wskazane jest również zaopatrzenie się w odpowiednią odzież, buty i rękawice, które nie ulegają spaleniu od iskier, a w takim przypadku mogą chronić przed porażeniem prądem.

Z narzędzi potrzebny będzie młotek do wybicia zgorzeliny ze szwu, a także wszelkiego rodzaju imadła, zaciski i narożniki magnetyczne, za pomocą których można przymocować spawane części w pożądanej pozycji.

Minimalny zestaw dla początkującego spawacza
Minimalny zestaw dla początkującego spawacza

Podstawy spawania

Aby spowodować powstanie łuku elektrycznego, konieczne jest, aby zetknęły się dwa różnie naładowane elementy przewodzące. Jedna z nich, ujemna, to elektroda, a druga to powierzchnia do spawania, do której jest podłączony metalowy zacisk, z którego kabel jest podłączony do dodatniego wyjścia falownika.

Spawanie elektrodą polega na stopieniu metalu pod wpływem ciepła wytwarzanego przez łuk. Aby szew był równy, nie należy go przerywać. Aby zacząć, musisz zainstalować elektrodę, skonfigurować falownik, zapalić łuk i nauczyć się nim sterować.

Instalowanie elektrody

Falownik jest dostarczany z dwoma kablami. Na końcu jednego z nich zamocowany jest spinacz do bielizny, za pomocą którego przylega do metalowej części. A drugi kabel jest wyposażony w uchwyt elektrody, który można przykręcić lub sprężynować.

Kable spawalnicze
Kable spawalnicze

Przy uchwycie śrub należy odkręcić głowicę na uchwycie, a po zamontowaniu elektrody w gnieździe przykręcić ją z powrotem. Ze sprężyną jest to prostsze: wystarczy nacisnąć klawisz, aby otworzyć gniazdo.

Podłączanie spawarki

Kable spawalnicze są podłączone do falownika poprzez specjalne wyjścia na obudowie urządzenia o różnej polaryzacji. Do którego z nich przymocować zacisk i do której elektrody zależy przede wszystkim od spawanych materiałów. Z tą chwilą należy sobie poradzić, aby zrozumieć, jak prawidłowo spawać przez spawanie i nie pomylić się:

  • Standardowe połączenie do spawania części stalowych to minus na przewodzie masowym z elektrodą, a plus na przewodzie z zaciskiem. Nazywa się to polaryzacją bezpośrednią i nadaje się do większości połączeń wymaganych w życiu codziennym. Polaryzacja bezpośrednia zapewnia klasyczny ruch elektronów od minusa do plusa, w którym przenoszą znaczną część energii na metal i lepiej go podgrzewają.
  • Podłączając zacisk do minusa, a elektrodę do plusa, otrzymamy odwrotną polaryzację z mniejszym stopniem nagrzewania. Co jest konieczne przy spawaniu wyrobów ze stali nierdzewnej oraz w niektórych innych przypadkach.
Strzałki na schemacie wskazują kierunek ruchu elektronu.
Strzałki na schemacie wskazują kierunek ruchu elektronu.

Rada! Najlepiej jest opanować podstawy spawania części wykonanych z metalu „żelaznego”, używając połączenia z bezpośrednią polaryzacją.

Teraz możesz włączyć urządzenie w sieci i zabrać się do pracy.

Zajarzenie łuku

Zanim nauczysz się spawać przez spawanie, musisz spowodować pojawienie się łuku, dla którego następuje krótkotrwały kontakt elektrody z metalową częścią. Można to zrobić na dwa sposoby: od końca do końca i uderzając:

  • Zapłon od końca do końca polega na stukaniu w metal końcówką podłączonej elektrody.
  • Zapłon łuku przez zajarzenie odbywa się w taki sam sposób, jak zapalanie zapałki na pudłach.

Żadna z tych metod nie ma żadnych zalet – każdy robi to, co lubi i z czym czuje się komfortowo.

Przydatne wideo

Najważniejsze, że ruchy są wystarczająco szybkie, a kontakt jest krótkotrwały, w przeciwnym razie elektroda „przyklei się” do metalu. Dzieje się tak szczególnie często w przypadku nowych elektrod, które nie były jeszcze używane.

Jednocześnie częściowo zużyta elektroda może nie zapalić się natychmiast z powodu stopionej powłoki ochronnej utworzonej na jej końcówce. Łatwiej jest pokonać, dotykając.

Możesz przejść bezpośrednio do prawidłowego gotowania przez spawanie elektryczne po pewnym opanowaniu umiejętności wzbudzania łuku. Ale najpierw warto zrozumieć, co się dzieje lub powinno się w tym procesie wydarzyć. Bez tego nie będziesz mógł iść do przodu.

Analiza procesu spawania

W miejscu powstania łuku spawalniczego temperatura znacznie wzrasta, w wyniku czego metal zarówno spawanych części, jak i sam pręt elektrody zaczyna się topić. Płynny roztopiony metal wypełnia wypalone wgłębienie, które w fachowej terminologii nazywamy jeziorkiem spawalniczym.

Schematyczne przedstawienie procesu spawania łukowego
Schematyczne przedstawienie procesu spawania łukowego

Jednocześnie niszczona jest również powłoka ochronna elektrody, pełniąc swoją funkcję: część powłoki topi się, zamieniając się w żużel, który zamyka świeże połączenie i zapobiega kontaktowi metalu z tlenem, a także utrzymuje wysoką temperaturę. A druga część przechodzi w stan gazowy, tworząc wokół spawanego basenu atmosferę ochronną, a także nie przepuszczając do niej tlenu.

Przydatne wideo

Skorupę żużla ze spawu usuwa się przez stukanie młotkiem po ostygnięciu.

Ważne niuanse

Głównym sekretem prawidłowego spawania dwóch części i uzyskania równego szwu jest to, że podczas przesuwania elektrody żużel ma czas na pokrycie całej powierzchni stopionego metalu. A to zależy od prędkości ruchu, kąta nachylenia elektrody i trajektorii jej ruchu. Nie bez znaczenia jest też siła nurtu.

Uniwersalny kąt nachylenia pracy wynosi 30-60 stopni w stosunku do pionu. W którym:

  • przesuwając elektrodę pod kątem do przodu (od siebie), wygodnie jest wykonać dowolne pionowe, poziome i okrągłe szwy;
  • kąt do tyłu (do siebie) - spawaj połączenia narożne;
  • pionowe położenie elektrody jest dozwolone tylko podczas spawania w trudno dostępnych miejscach;
  • kąt większy niż 60 stopni znacznie rozciąga jeziorko spawalnicze, a metal spawanych części gorzej się nagrzewa. Zwykle używa się go, gdy trzeba odciąć nadmiar lub poprawić szorstki szew.
Wpływ kąta nachylenia elektrody na kształt jeziorka spawalniczego
Wpływ kąta nachylenia elektrody na kształt jeziorka spawalniczego

Szybkość zgrzewania określa się eksperymentalnie: należy zadbać o to, aby kształt i wymiary jeziorka spawalniczego pozostały stabilne, nie rozciągały się ani nie rozmywały. Bardzo ważne jest, aby elektroda znajdowała się w tej samej odległości od powierzchni - 3-5 mm od niej. Co więcej, gdy kąpiel wypala się i pogłębia, należy ją nieco obniżyć, a przechodząc do następnej sekcji ponownie ją podnieść, starając się nie przekraczać określonych granic.

Aby połączyć krawędzie dwóch części, musisz osiągnąć wzajemne przenikanie ich cząstek. Aby to zrobić, elektroda musi poruszać się nie w linii prostej, ale po określonej trajektorii, oscylując z boku na bok. Trajektoria ta może przypominać jodełkę, drabinę, ósemki, połączone trójkąty itp.

Opcje przesuwania końcówki elektrody podczas spawania
Opcje przesuwania końcówki elektrody podczas spawania

Rezultatem powinien być gładki ścieg metalu spoiny o tej samej wysokości i szerokości na całej długości. Aby to osiągnąć, musisz dużo trenować, ćwicząc ruchy i dostosowując siłę prądu. Ponieważ istnieje różnica w sposobie spawania cienkich blach, rur grubościennych lub innych produktów za pomocą spawania.

Początkowo jest dobierany zgodnie z tabelą i zależy od grubości spawanych części.

Grubość części, mm Aktualna siła, A
1-2 25-50
3 100-140
4-5 160-200
6-12 220-280

Są to wartości przybliżone i podane dla spawania elektrodą skierowaną w dół. Podczas wykonywania szwów pionowych lub sufitowych aktualna siła jest zmniejszona o 10-20%.

Notatka! Im cieńsza krawędź spawana, tym mniejsza średnica elektrod i odwrotnie. „Troika” nadaje się do materiałów o najczęściej spotykanej grubości od 2 do 5 mm.

Ale podczas skoków napięcia w sieci ustawiona siła prądu może nie wystarczyć do normalnego przebiegu procesu w trybie wypracowanym. Wówczas konieczne jest zmniejszenie prędkości ruchu elektrody lub zastosowanie innej trajektorii ruchu, aby wielokrotnie przechodzić przez to samo miejsce.

Wszystko to dość trudno opisać słowami – trzeba postarać się i osiągnąć zadowalające efekty.

Przydatne wideo

Rada! Najlepiej nauczyć się gotować nie na stawach, ale na płaszczyźnie, ustalając prędkość, trajektorię, poziom i kąt nachylenia. Wyimaginowane połączenie na metalowej płycie można narysować kredą i ułożyć wzdłuż niej ścieg spawalniczy, aż będzie dobrze.

Elementy spawalnicze

Po pewnym opanowaniu podstaw procesu spawania możesz przystąpić do łączenia elementów w jedną strukturę. I tutaj też są subtelności związane z reakcją metalu na takie uderzenie.

Przede wszystkim należy prawidłowo ocenić długość szwu i upewnić się, że nie pociąga on łączonych części na złączach. Aby to zrobić, należy je zamocować w danej pozycji za pomocą zacisków lub innych metod. Aby naprawić fiksację, chwytają ją poprzecznymi szwami w kilku miejscach. I dopiero wtedy parzą.

Kolejność spawania uzależniona jest od długości spoiny. W jednym kierunku iw jednym przebiegu można spawać tylko krótkie spoiny o długości do 300 mm. Jeśli ta odległość jest większa, konieczne jest skompensowanie powstałych naprężeń poprzez szycie w małych segmentach.

Wzory szwów w zależności od długości
Wzory szwów w zależności od długości

Niezbyt piękne szwy pod koniec pracy można ostrożnie przyciąć i przeszlifować szlifierką.

Wniosek

Teraz masz pomysł, jak samodzielnie nauczyć się gotować ze spawaniem elektrycznym. Ale w tym przypadku znajomość teorii praktycznie nic nie wiadomo. Wymaga to praktyki, wypracowania ruchów do automatyzmu, a co najważniejsze, wyrobienia specjalnego talentu, który podpowie, kiedy obniżyć elektrodę nieco niżej, kiedy zmienić jej kąt lub zwiększyć natężenie prądu. Wszystko to przychodzi z czasem. Ale musisz być przygotowany na to, że co najmniej jedna paczka elektrod pójdzie na trening.