Як правильно варити метал електрозварюванням: робимо самостійно

Металеві конструкції з’єднують двома способами: роз’ємним – з допомогою гвинтового кріплення, і неразъемным – з допомогою зварювання. Другий спосіб надійніше і довговічніше, його часто віддають перевагу першому, коли в необхідності розбирати конструкцію немає потреби. У власному будинку, особливо ще споруджуваному або упорядковували, потреба в зварювальних роботах виникає часто, тому багатьом хотілося б знати, як правильно варити метал самостійно, щоб не шукати фахівця для дрібних робіт.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
На зварювання двох труб часу піде набагато менше, ніж на пошук зварювальника

Вибір апарату для побутової зварювання

Видів зварювання сьогодні дуже багато. Але більшість з них призначені для спеціальних робіт або розраховані на промислові масштаби. Для побутових потреб навряд чи потрібно опановувати лазерною установкою або електронно-променевої гармати. Та й газове зварювання для початківців – не найкращий варіант.

Найпростіший спосіб розплавити метал для з’єднання деталей – точково впливати на нього високої температури електричної дуги, що виникає між елементами з різними зарядами.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Електрична дуга

Саме цей процес забезпечують апарати для електродугового зварювання, що працюють від постійного або змінного струму:

  • Зварювальний трансформатор варить змінним струмом. Для новачка такий апарат навряд чи підійде, так як працювати з ним складніше через «скаче» дуги, для управління якої потрібен чималий досвід. До інших мінусів трансформаторів можна віднести негативний вплив на мережу (викликає перепади напруги, які можуть призвести до поломки побутової техніки), сильний шум при роботі, значні габарити приладу і велику вагу.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Зварювальний трансформатор

  • Інвертор має безліч переваг перед трансформатором. Він викликає электродугу постійним струмом, вона не «скаче», тому процес зварювання проходить більш спокійно і контрольовано для зварювальника і без наслідків для домашньої техніки. Крім того, інвертори компактні, легкі і практично безшумні.

Тому якщо перед вами стоїть завдання, як навчитися варити електрозварюванням, то краще всього придбати інверторний апарат.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Зварювальний інвертор

Що ще необхідно мати

Зварювальний апарат без електродів – абсолютно даремний агрегат. Електроди – це видатковий матеріал, вони теж бувають різними: плавкими і неплавящимися, металевими (із сталі, міді та інших металів) і неметалічними, у вигляді дроту або жорсткого стрижня, з різним захисним покриттям і т. д.

Тим, хто задався питанням, як правильно варити зварюванням електродами, починати краще всього з сталевих універсальних стрижнів товщиною 3 мм або 4 мм. Діаметр вказаний на упаковці, вибрати потрібні буде нескладно. Освоївши роботу з ними, можна буде переходити на інші види, але навряд чи вони будуть затребувані в побуті.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Електроди для інвертора

Крім витратних матеріалів для зварювання обов’язково потрібно маска зварника. Працювати без неї категорично не можна, інакше можна швидко отримати опік рогівки очей і багато інших проблем із зором. Кращими вважаються маски зі склом-хамелеоном. Вірніше, з автоматичним світлофільтром, що реагує на зміни освітленості і захищає очі від шкідливого випромінювання.

Також бажано обзавестися відповідним одягом, взуттям та рукавичками, які не прожигаются іскрами і в разі чого зможуть захистити від удару струмом.

З інструментів знадобиться молоток для збивання окалини зі шва, а також всілякі лещата, затискачі та магнітні куточки, за допомогою яких можна фіксувати зварювані деталі у потрібному положенні.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Мінімальний набір для початківця зварника

Ази зварювальних робіт

Щоб викликати утворення електричної дуги, потрібно, щоб зіткнулися два разнозаряженных струмопровідних елемента. Одним з них, негативним, виступає електрод, а іншим зварювана поверхню, до якої приєднується металевий затискач, кабель від якого підключений позитивного виходу інвертора.

Зварювання електродом обумовлена розплавленням металу теплом, виділеним дугою. Щоб шов вийшов рівним, вона не повинна перериватися. Отже, для початку роботи необхідно встановити електрод, налаштувати інвертор, запалити дугу і навчитися її контролювати.

Установка електрода

Інверторний апарат забезпечений двома кабелями. На кінці одного з них закріплений затиск-прищіпка, яким він чіпляється за металеву деталь. А другий кабель оснащений тримачем для електрода, який може бути гвинтовим або пружинним.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Зварювальні кабелі

На нашому сайті Ви можете ознайомитися з найпопулярнішими проектами будинків, для обробки яких використовувався штучний камінь – від будівельних компаній, представлених на виставці будинків «Малоповерхова Країна».

У гвинтового держателя потрібно відкрутити головку на ручці, а після установки електроди в гніздо знову закрутити її. З пружинним простіше: достатньо натиснути на клавішу, щоб відкрити гніздо.

Підключення зварювального апарату

Зварювальні кабелі підключаються до інвертора через спеціальні виходи на корпусі приладу з різною полярністю. До якого з них приєднати затиск, а до якого електрод, залежить насамперед від зварюваних матеріалів. З цим моментом потрібно розібратися, щоб зрозуміти, як правильно варити зварюванням, і не плутатися:

  • Стандартне підключення для зварювання сталевих деталей – мінус на кабель маси з електродом, а плюс на кабель із зажимом. Воно носить назву прямої полярності і підходить для більшості з’єднань, потрібних в побуті. Пряма полярність забезпечує класичне рух електронів від мінуса до плюса, при якому вони передають металу значну частину енергії і краще нагрівають його.
  • Якщо виконати підключення затиску на мінус, а електрода на плюс, отримаємо зворотну полярність з меншим ступенем нагрівання. Що буває необхідно при зварюванні виробів з нержавіючої сталі і в деяких інших випадках.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Стрілками на схемі вказано напрямок руху електронів

Рада! Оволодівати азами зварювання краще всього на деталях з чорного металу, використовуючи підключення з прямою полярністю.

Тепер можна включати апарат в мережу і приступати до роботи.

Запалювання електричної дуги

Перед тим як навчитися варити зварюванням, потрібно викликати появу дуги, для чого здійснюють короткочасний контакт електрода з металевою деталлю. Зробити це можна двома способами: впритул і чирканьем:

  • Розпалювання впритул полягає в постукуванні по металу кінчиком підключеного електрода.
  • Запалювання дуги чирканьем виконується аналогічно тому, як запалюється сірник про коробок.

Переваг у жодного з цих способів немає – кожен робить так, як йому більше подобається і зручно.

Відео опис

Наочно способи розпалювання електродів показані у відео:

Головне, щоб рухи були досить швидкими, а контакт короткочасним, інакше електрод «прилипне» до металу. Особливо часто це трапляється з новими, ще не побували в роботі електродами.

В той же час частково витрачений електрод може не запалитися відразу з-за утворився на його кінчику напливу від розплавленого захисного покриття. Його простіше відбити методом постукування.

Безпосередньо до того, як правильно варити електрозварюванням, можна переходити після впевненого оволодіння навиком збудження дуги. Але для початку варто розібратися, що відбувається або має відбуватися в процесі. Без цього рухатися далі не вийде.

На нашому сайті Ви можете знайти контакти будівельних компаній, які пропонують послуги по роботах з електромережами та відповідне обладнання. Безпосередньо поспілкуватися з представниками можна відвідавши виставку будинків «Малоповерхова Країна».

Аналіз зварювального процесу

У місці виникнення зварювальної дуги температура сильно підвищується, в результаті чого починає плавитися метал і деталей, що зварюються, і самого стрижня електрода. Рідкий розплавлений метал заповнює собою випалене поглиблення, яке на професійному мовою зветься зварної ванни.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Схематичне зображення процесу електродугового зварювання

Одночасно руйнується і захисне покриття електрода, виконуючи свою функцію: частина покриття плавиться, перетворюючись в шлак, який закриває собою свіжий стик і перешкоджає контакту металу з киснем, а також зберігає під собою високу температуру. А інша частина переходить в газоподібний стан, створюючи навколо зварної ванни захисну атмосферу, і теж не пропускаючи до неї кисень повітря.

Відео опис

Все це добре видно на сповільненій зйомці:

Шлакову кірку зі зварного шва відбивають постукуванням молотка після того, як він охолоне.

Важливі нюанси

Основний секрет, як правильно зварити дві деталі і отримати рівний шов, полягає в тому, щоб при переміщенні електрода шлак встигав покривати всю поверхню розплавленого металу. А це залежить від швидкості переміщення, кута нахилу електрода і траєкторії його руху. Чимале значення має і сила струму.

Універсальний робочий кут нахилу становить 30-60 градусів відносно вертикалі. При цьому:

  • рухаючи електрод кутом вперед (від себе), зручно робити будь-які вертикальні, горизонтальні і кругові шви;
  • кутом назад (до себе) – зварювати кутові з’єднання;
  • вертикальне положення електрода допускається тільки при зварюванні у важкодоступних місцях;
  • кут більше 60 градусів сильно розтягує зварну ванну, а метал зварюваних деталей при цьому прогрівається гірше. Його зазвичай використовують, коли потрібно обрізати надлишки або підправити грубий шов.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Вплив кута нахилу електрода на форму зварної ванни

Швидкість зварювання визначається експериментально: потрібно стежити, щоб форма і розміри зварної ванни залишалися стабільними, не витягувалися і не розпливалися. Дуже важливо при цьому утримувати електрод на однаковій відстані від поверхні – у 3-5 мм від неї. Причому по мірі випалювання та поглиблення ванни його необхідно трохи опускати, а при переході на наступну ділянку знову піднімати, намагаючись не виходити з зазначених меж.

Щоб з’єднати кромки двох деталей, потрібно домогтися проникнення їх часток один в одного. Для цього електрод повинен рухатися не по прямій лінії, а по певній траєкторії, здійснюючи коливання з боку в бік. Ця траєкторія може нагадувати ялинку, драбинку, вісімки, пов’язані трикутники і т. п.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Варіанти рухів кінчика електрода під час зварювання

Це може бути цікаво! У статті за наступним посиланням читайте все про показання лічильника за електроенергію.

Результатом має стати рівний валик з наплавленого металу з однаковою по всій довжині висотою і шириною. Щоб домогтися цього, потрібно багато тренуватися, відпрацьовуючи руху і регулюючи силу струму. Бо є різниця, як варити зварюванням тонкі листи, товстостінні труби або інші вироби.

Спочатку вона підбирається по таблиці і залежить від того, яку товщину мають зварювані деталі.

Товщина деталей, мм
Сила струму, А

1-2
25-50

3
100-140

4-5
160-200

6-12
220-280

Це приблизні значення, і дано для зварювання, коли електрод спрямований вниз. При виконанні вертикальних або стельових швів силу струму зменшують на 10-20%.

Зверніть увагу! Чим тонше зварювана кромка, тим меншого діаметру беруть електроди, і навпаки. «Трійка» підходить для матеріалів ходової товщини від 2 до 5 мм.

Але при скачках напруги в мережі встановленої сили струму може не вистачати для нормального перебігу процесу у відпрацьованому режимі. Тоді доводиться знижувати швидкість переміщення електрода або використовувати іншу траєкторію руху, щоб проходити по одному місцю не один раз.

Все це досить важко описати словами – потрібно пробувати і домагатися задовільних результатів.

Відео опис

В цьому дуже допоможе навчальне відео:

Рада! Вчитися варити найкраще не на стиках, а на площині, відпрацьовуючи швидкість, траєкторію, рівень і кут нахилу. Уявний стик на металевій пластині можна накреслити крейдою і укладати вздовж нього зварної валик до тих пір, поки він не буде виходити добре.

Зварювання елементів

Впевнено освоївши ази зварювального процесу, можна переходити до з’єднання елементів в єдину конструкцію. І тут теж є свої тонкощі, пов’язані з реакцією металу на такий вплив.

У першу чергу потрібно правильно оцінювати довжину шва і домагатися того, щоб він не тягнув з’єднуються деталі на стиках. Для цього їх обов’язково фіксують у заданому положенні за допомогою струбцин або іншими способами. А щоб закріпити фіксацію, прихоплюють поперечними швами в декількох місцях. І лише потім ошпарюють.

Порядок зварювання залежить від довжини стику. В одному напрямку і в один захід можна варити лише короткі шви довжиною до 300 мм. Якщо ця відстань більше, необхідно компенсувати виникаючі напруги, накладаючи шви невеликими відрізками.

Как правильно варить металл электросваркой: делаем самостоятельно
Схеми виконання швів в залежності від довжини

Не занадто красиві шви по закінченні роботи можна акуратно зрізати і відшліфувати болгаркою.

Це може бути цікаво! У статті за наступним посиланням читайте про електричний котел для опалення приватного будинку 150 м2.

Висновок

Тепер ви маєте уявлення про те, як навчитися варити електрозварюванням самостійно. Але в цій справі знати теорію – це практично не знати нічого. Потрібна практика, відпрацювання рухів до автоматизму, а найголовніше – вироблення особливого чуття, яке підкаже, коли потрібно опустити електрод трохи нижче, коли змінити кут або збільшити силу струму. Все це приходить з часом. Але потрібно бути готовим до того, що як мінімум одна пачка електродів піде на тренування.

Оцінок 0