Зварювання тонкого металу електродом – складності, переваги, вибір параметрів інвертора та електродів, техніка, рекомендації новачкам
Зварювання заготовок товщиною 2,5 мм і менше частенько здійснюється інверторним апаратом. Однак застосовувати правила та техніки, характерні для товстостінних деталей, при цьому не можна – виріб можна просто пропалити наскрізь. Тому розберемо, які особливості, труднощі та переваги має зварювання тонкого металу електродом за допомогою інвертора, як правильно підібрати робочі характеристики обладнання та інструменту, які варіації техніки при цьому можуть застосовуватися, а також що потрібно врахувати зварювальникові-початківцю.
Особливості
Правила, якими здійснюється зварювання тонкого металу за допомогою інверторного апарату, істотно відрізняються від рекомендованих для товстостінних виробів. Насамперед враховуються складнощі, викликані специфікою поведінки металу під впливом електротехнічних сил. Однак у технології є свої плюси. Розберемо ці нюанси детальніше.
Складнощі
При зварному з'єднанні інвертором двох металевих заготовок товщиною 2-3 мм і менше виникає наступний ряд специфічних труднощів:
- Тонкий металевий виріб прогоряє під час перегріву . З цієї причини процедура стикування повинна проводитися якнайшвидше, але без порушення якості. При тривалій обробці заготовка якщо не прогорить, то викривиться. Тому електрод повинен проводитися виключно за напрямом шва без найменших відхилень.
- Параметри сили струму повинні мати мінімальне значення. Як наслідок, дуга стає короткою. Найменше збільшення відстані призводить до її згасання. У деяких випадках вона може довго не розпалюватись. Під такі умови підбирається зварювальний апарат з показником холостої напруги не менше 70 вольт та можливістю поступової зміни сили струму, починаючи з 10 ампер.
- Викривлення при надмірному нагріві. Найменше підвищення температури призведе до викривлення аркуша. Найкращий спосіб не допустити цього – максимально ретельно вибирати параметри зварювання та контролювати ступінь напруження. Крім того, якщо ситуація дозволяє, то застосовуються спеціальні термовідвідні матеріали, що акуратно підкладаються знизу шва.
- Непровари на лицьовій та напливи зі зворотного боку. Цими дефектами часто характеризується зварювання тонкого металу інвертором для початківців. Якщо вище наведені недоліки можна у тому чи іншою мірою нівелювати правильним підбором параметрів, умов та інструменту, ці два повністю залежить від навички майстра. Чи не проварені чи пропущені місця часто є наслідком поспіху зварювальника, напливи – навпаки, надмірного старання. В обох випадках необхідно коригувати техніку.
Важливо! Для отримання якісного зварного шва з'єднання країв заготовок має бути якомога щільнішим – без найменшого зазору. Для цього перед зварюванням їх ретельно звільняють від іржі, зачищають і за необхідності підрівнюють.
Переваги
Інверторне зварювання – найкращий, сучасний та доступний спосіб, як варити тонкий метал. При дотриманні всіх умов технології шов виходить дуже якісним, міцним, герметичним, довговічним, непомітним при подальшому доопрацюванні та нанесенні покриття. З його допомогою можна зварювати тонкостінні конструкції різного призначення - наприклад, автомобільні кузова і деталі, ємності, труби. Єдиний загальний недолік інверторних зварювальних технологій – нестабільність за негативної температури навколишнього середовища.
Зварювання оцинковки
Існує єдиний спосіб, як варити тонкий метал електродом 3 мм, коли заготовки покриті шаром цинку, це зварювання інверторне з попереднім зачисткою поверхневого шару в місці стикування. Процедура виконується кількома методами:
- Механічним. Для цієї мети застосовуються шліфувальні машинки, абразивні круги, щітки зі сталевою щетиною, наждачний папір.
- Термообробка зварюванням. Цинкове нашарування випалюється подвійним проходом електрода вздовж усієї траєкторії шва з обов'язковою подальшою відбивкою шлаку, що утворюється.
Іншою особливістю зварювання оцинкованих виробів є необхідність створення подвійного шва:
- Перший прохід виконується рутиловим електродом з найменшою амплітудою.
- Другий прохід фінішний, облицювальний. Здійснюється основним електродом із шириною шва, рівним 3-кратному діаметру інструменту.
Зверніть увагу! Видалення оцинкування електрозварювальним способом супроводжується підвищенням температури металу в місці контакту з електродом майже до 1000 про С. За таких умов цинк окислюється і випаровується, утворюючи токсичні пари в повітрі. Тому виконувати процедуру допустимо тільки в приміщенні, що добре провітрюється, або на вулиці.
Підбір параметрів обладнання та інструменту
Тільки правильне співвідношення параметрів роботи апарату, інструменту і товщини самого матеріалу дозволяє якісно вирішити питання про те, як варити тонкий метал електродом. Як початківці, так і досвідчені зварювальники застосовують такі встановлені закономірності:
Шар матеріалу, мм | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 |
Діаметр електрода, мм | 1 | 1,6-2 | 2 | 2-2,5 | 3 |
Сила струму, ампер | 10-20 | 32-35 | 45-55 | 60-70 | 75-85 |
При цьому зварювання за допомогою інвертора може проходити у двох варіантах за характеристиками струму, що видається апаратом:
- Постійне.
- Змінному
У першому випадку питання, яким електродом варити метал 2 мм, вирішується шляхом підключення ланцюга способом зворотної полярності. Це означає, що "мінус" приєднується до заготівлі, а "плюс" - до власника. Така схема призводить до усунення нагріву на інструмент, а не на металеву деталь. Тому вдається уникнути прогорання, деформації та напливів.
Другий варіант передбачає проведення зварювальних робіт із нижчим значенням сили струму, ніж для товстостінних листів. При цьому частота має бути високою. Стартові показники струму мають бути знижені щонайменше на 20-30%. Як варіант, досвідчені зварники розпалювання електрода здійснюють на болванці, встик розташованої до заготівлі, а потім відразу переходять на робочий шов.
Порада! Гарантією якості, акуратності, довговічності зварного шва на тонкостінних деталях є застосування малих струмів. Однак максимально відповідати таким параметрам може лише електрод від 2 мм і тонший. При цьому він повинен бути виготовленим з матеріалу, що легко розплавляється.
Варіанти техніки
У всіх без винятку випадках зварювання тонкого металу інвертором має здійснюватися якнайшвидше. Електрод проводиться прямою траєкторією тільки раз і без зупинок. Параметри сили струму мінімальні. Перед початком поверхню деталей обов'язково готуються:
- Приділяється увага початковій геометрії. Якщо її потрібно зберегти незмінною, вживаються відповідні заходи – мінімізується нагрівання, застосовуються затискачі.
- Краї заготовок у місцях з'єднання очищаються від слідів корозії, бруду, фарби тощо.
- Далі заготівлі закріплюються або встановлюються в необхідному положенні відповідно до технології.
Після завершення підготовчих робіт, коли заготовки закріплені, виконують попередні точкові зварювальні прихвати - на відстані один від одного не більше 5-10 см. Це дозволяє уникнути багатьох негативних ефектів - пропалювання, напливи, деформації.
Корисне відео
Є дві основні техніки, як варити тонкий метал електродом 2 мм.
- Безперервно.
- Безперервно.
Перший варіант, як правило, застосовується, коли краї заготовок розташовуються внахлест. Негативні ефекти, такі як пропал, напливи і викривлення, або мінімізуються, або зовсім не виявляються. Це дає можливість використовувати більші параметри сили струму, діаметра електрода та меншу швидкість ведення шва.
Друга технологія використовується для деталей з найменшою товщиною при з'єднанні встик. У цьому характеристики сили струму, діаметра електрода використовуються мінімальні, а швидкість ведення шва – максимальна. Зварювання у разі здійснюється короткими ділянками з приблизно однаковим кроком.
Рекомендація! При зварюванні тонкостінних деталей встик для зниження запобігання перегріву, і, як наслідок, прогоряння металу, з зворотного боку шва, що формується, підкладають мідну підкладку або дріт. Завдяки високій теплопровідності матеріал швидко відводить тепло і не допускає пропалювання заготовок.
Корисне відео
Рекомендації початківцям
Є кілька простих, але важливих рекомендацій, як варити тонкий метал початківцям інвертором:
- Висока якість шва гарантована при ретельному контролі з усіх боків під час проведення зварювальних робіт.
- Відстань між електродом та деталлю (дуговий зазор) має дорівнювати електродному діаметру. При меншому значенні шов набуде опуклої форми, при більшому – не провариться.
- Для візуального контролю відстані між електродом та металом необхідно орієнтуватися на розпечену область у місці контакту. Поява плями червоного кольору свідчить про процес плавлення – необхідне зварне з'єднання.
- Для найбільш щільного з'єднання листів при зварюванні внахлест необхідно деталі придавити вантажем або затиснути.
- Чим менша відстань між швами при точковій техніці зварювання, тим менше викривлення.
- Найкращий нахил електрода при зварюванні – від 45 до 90 градусів.
Корисна інформація! Якщо стоїть завдання якнайменшого нагріву, заготовки необхідно розміщувати у вертикальному положенні. При цьому кут торкання електрода з металом має бути в межах 30-40 град. Рух відбувається лише зверху донизу.
Корисне відео
Висновок
Для отримання відповіді на питання про те, як зварювати тонкий метал інвертором, необхідно врахувати ряд труднощів, що виникають:
- Тонкий метал миттєво пропалюється при перегріванні.
- Дуговий зазор невеликий, тому що сила струму, що видається апаратом, повинна бути мінімальна.
- Довгий шов та тонка структура призводить до викривлення деталі.
- Не проварені ділянки та напливи зі зворотного боку з'єднання часто супроводжують роботу недосвідченого зварювальника.
При дотриманні всіх нюансів та техніки інвертор дозволяє отримати міцний, якісний, довговічний та непомітний шов. Однак для цього потрібно ретельно підбирати параметри роботи обладнання та діаметр електрода – відповідно до конкретної товщини матеріалу. При цьому є дві основні техніки - безперервно для зварювання внахлест і для стикового з'єднання. Для успішного проведення зварювальних робіт зварювальникам-початківцям слід врахувати рекомендації фахівців.