Электроды для сварки тонкого металла инвертором

[Сварка листов тонкого металла инвертором] позволяет быстро и качественно изготовить металлическое изделие.

Тонколистовым называют материал с толщиной до 5 мм, его часто применяют при производстве заготовок для автомобилей, моторных лодок, а также для изготовления труб, различных корпусных конструкций и т.д.

Основной проблемой при сваривании тонких листов металла является большая вероятность их повреждения.

Причиной этому может стать неосторожное движение сварщика, в результате чего на обрабатываемой детали может образоваться прожиг.

Кроме того, сварка тонкого металла, осуществляемая человеком без опыта, может получиться некачественной из-за несоблюдения технологии.

Так как сварочный процесс выполняется инвертором исключительно с применением малого тока, нельзя допускать даже незначительного разрыва рабочего расстояния между деталью и электродом.

В противном случае не избежать обрыва электродуги. Поэтому приступать к сварке инвертором тонких листов без знаний особенностей процесса не рекомендуется.

Далее предлагаем ознакомиться с пошаговым уроком, специально созданным для начинающих сварщиков, с помощью которого можно узнать, как правильно варить инверторным полуавтоматом тонкий металл.

Пошаговое руководство по свариванию инвертором тонкого металла

Сварка тонкого металла требует, как и любой другой сварочный процесс, иметь под рукой защитную одежду: специальный шлем для сварки, перчатки и верхнюю одежду из грубой ткани, но ни в коем случае не следует надевать резиновые перчатки.

Шаг первый

Осуществляем настройку сварочного тока и подбираем электропроводник, который позволит работать инвертором.

Показатель сварочного тока берем, исходя из характеристик соединяемых листов металла.

Обычно на корпусе инвертора производитель указывает силу тока для конкретных случаев.

Электроды для инверторной дуговой сварки используем с диаметром 2-5 мм. Далее в держатель вставляем электропроводник, подсоединяем клемму массы к обрабатываемой детали.

Чтобы не произошло залипание, не стоит подносить его к детали слишком резко.

Шаг второй

Сварка тонкого металла с применением инверторного аппарата, начинается с зажигания дуги.

Электродом пару раз точечно касаемся свариваемой линии под небольшим углом, что позволит активировать его.

От свариваемого изделия держим электропроводник на расстоянии, которое будет соответствовать его диаметру.

Шаг третий

Если все вышесказанное проделали правильно, должно получиться качественное шовное соединение.

На данный момент на поверхности сварочного шва имеется накипь или окалины, их нужно снять с помощью какого-либо предмета, например, молоточка.

Следующее видео для начинающих сварщиков продемонстрирует, как правильно осуществить соединение инвертором тонких листов металла.

Как вести контроль над дуговым зазором?

Дуговой зазор представляет собой расстояние, образующееся в ходе сварки между соединяемыми элементами и электродом.

Обязательно в процессе работы инвертором нужно поддерживать стабильный размер указанного расстояния.

Если варить тонкий металл инвертором и при этом держать небольшой дуговой промежуток, то сварное шовное соединение будет выпуклым по той причине, что основная часть металла плохо прогревается.

Если варить тонкий металл инверторным полуавтоматом и при этом держать слишком большое расстоянием между электропроводником и заготовкой, то такой большой промежуток может стать помехой провару.

Электрическая дуга будет подпрыгивать, наплавляемый металл будет ложиться криво.

Правильное и стабильное расстояние позволит получить качественное шовное соединение, при этом варить тонкий металл инвертором необходимо, как уже говорилось выше, с зазором, соответствующим диаметру электрода.

Получив опыт и умение управлять инверторной длиной сварочной дуги, удастся добиться оптимальных результатов.

За счет электрической дуги, которая подается через зазор и плавит основной металл, образуется сварочная ванна. С ее помощью также происходит перемещение расплавляемого металла в сварочную ванну.

Особенности формирования сварочного шва

Если в ходе сварочного процесса выполнять движение электродом слишком интенсивно, то все, чего можно будет добиться, это деформированного соединения.

Объясняется данный факт тем, что линия сварочной ванны находится ниже уровня основного металла, и если проникновение дуги в основной металл сильное и быстрое, она оттесняет ванну назад, в итоге появляется шов.

Именно поэтому необходимо контролировать, чтобы сварочная шовная линия располагалась на поверхности листов металла.

Добиться качественного шва можно за счет круговых и зигзагообразных перемещений электрода по соединяемой поверхности.

Делая перемещение по кругу рекомендуется следить за уровнем соединения, как можно равномернее распределяя сварочную ванну.

При зигзагообразных действиях нужно следить за формированием шовной линии поочередно в трех положениях: с одного края, сверху сварочной ванны, со второго края.

Здесь же не стоит забывать, что сварочная ванна перемещается за теплом, что очень важно при изменении рабочего направления.

При недостатке металла электрода образуется подрез – узкая канавка в основном металле вдоль или по краям сварочного шва, появляется в результате нехватки металла для заполнения ванной при поперечном движении.

Чтобы исключить образование такого бокового углубления или подреза, рекомендуется следить за внешними границами и сварочной ванной, при необходимости регулировать ширину канавки.

Оперировать сварочной ванной позволяет сила электрической дуги, находящаяся на наконечнике электропроводника.

Не стоит забывать, что при работе сварочным изделием под углом ванна не будет тянуться, а будет толкаться.

Поэтому вертикально расположенный электропроводник позволяет получать менее выпуклые сварочные соединения.

Объясняется процесс тем, что в это время под электродом концентрируется вся тепловая энергия, сварочная ванна отталкивается на низ, расплавляется и распределяется вокруг.

При слегка наклонном положении изделия вся сила отталкивается назад, в результате сварочный шов всплывает.

При слишком сильном наклоне электродного изделия, сила переносится в направлении шовной линии, что не позволяет эффективно управлять ванной.

Чтобы добиться плоского шовного соединения, применяют наклоны электропроводника под различными углами.

При этом сварка должна начинаться под углом 450, что даст возможность контролировать ванну и правильно осуществлять соединение металла полуавтоматом.

Сварка тонколистового металла плавящимся электродом

Чтобы процесс сварки тонкого металла полуавтоматом прошел успешно, необходимо использовать электропроводник с подходящим диаметром.

Например, для листов тонкого металла с толщиной до 1,5 мм нужно применять изделия с диаметром 1,6 мм.

Правильно варить плавящимся электродом тонкий металл — значит не допустить в процессе сварки перегрева, который может привести к прожигу в изделии.

Электропроводник перемещают по свариваемой линии со средним показателем скорости, как только возникает риск сгорания – скорость повышают.

Сила тока при инверторной сварке листов металла не должна превышать 40 Ампер.

Подбирая силу тока для работы плавящимся электродом, лучше проделать пробный сварочный шов, что упростит решение поставленной задачи.

При этом на пробном изделии можно варить полуавтоматом в разных режимах с учетом скорости перемещения электрода.

Варить нужно таким образом, чтобы удалось полностью обеспечить провар стальных кромок и при этом не прожечь материал.

Особенность сварки тонкого металла инвертором с плавящимся электродом заключается в мгновенном плавлении кромок, что не позволяет полноценно следить за сварочной ванной.

Именно поэтому варить полуавтоматом тонкие листы материала лучше начинать, получив опыт.

В процессе сваривания тонколистовых металлических изделий может применяться точечная или прерывистая технология сварки.

За счет короткого функционирования дуги образуются прихватки, впоследствии электродуга гасится, затем процесс повторяется на расстоянии, составляющим размер 2-х или 3-х диаметров электрода.

Период между созданием точек лучше свести к минимуму, чтобы расплавленный металл не успевал остывать.

Данный метод идеально подойдет, если нужно будет варить инвертором негерметичные конструкции из тонких листов. Точечные прихваты позволят исключить возможный риск коробления металла.

Как выбрать полярность при работе инвертором?

Полярность – основа качественного сварного соединения. Прямая полярность предусматривает пониженное поступление тепла в основу металла с узкой, но глубокой областью плавления.

При обратной полярности наблюдается сниженное поступление тепловой энергии в материал с широкой и не глубокой областью плавления основного металла.

Именно полярности электронов необходимо уделить внимание перед началом работ инвертором.

Если варить металл на постоянном токе, то можно пользоваться плюсовым и минусовым зарядом источника.

Но при этом нужно знать, куда какой заряд подсоединить.

Здесь нужно учитывать, если положительным зарядом обеспечить материал подвергающийся сварке, то он будет сильно нагреваться.

Если же этот заряд подсоединить к электропроводнику, то тогда будет сильно греться и гореть электрод, что может привести к прожигу металла.

Выходом из ситуации является обратная полярность инвертора и оптимальный показатель силы тока.

В процессе работы инвертором электрод подсоединяют «+» к инверторной дуге, а «-» к листу металла.

Практические советы для начинающих сварщиков

Несколько следующих советов и тематический видео материал, также будут полезны начинающим сварщикам:

• Возможность наблюдать сварочный шов и контролировать его со всех сторон в процессе дуговой сварки инвертором позволит получить качественный результат и исключить образование прожженных отверстий;
• В процессе сварки электропроводник необходимо держать максимально близко к изделию до тех пор, пока не начнет появляться пятнышко красного цвета. Это будет означать, что под ним уже находится металлическая капля, за счет которой осуществляется соединение металлических листов;
• При медленном перемещении электродов по металлической поверхности, появляющиеся раскаленные капли металла соединяют собой сегменты листов и тем самым образуют сварочный шов.

Изучив вышеизложенную информацию и просмотрев видеоматериалы, осуществить сварку тонких листов металла инвертором будет намного проще.

Сварка электродом тонкого металла позволяет собирать легкие конструкции с большим запасом прочности. Также таким способом можно восстанавливать автомобили и чинить многие другие тонкостенные изделия. Однако, такой процесс довольно сложен, очень непросто сделать качественный сварной шов при отсутствии опыта.

В этом материале мы разберем все нюансы сварочных работ по тонколистовому металлу, какие бывают проблемы и способы их избежать.

Проблемы сварки тонкостенных изделий

Основные проблемы, которые возникают в процессе сварки электродами тонкого металла, схожи с обычным браком при некачественном соединении.

• Прожигание заготовки.
• Прилипание электрода.
• Не проваренный шов.
• Деформация материала.

Прожигание — наиболее частое явление в работе с тонкостенными конструкциями. Это следствие неправильно выбранной силы тока. Именно избыток мощности способствует быстрому расплавлению металла и образованию отверстий.

Прилипание электрода возникает в двух случаях: при малой силе тока и близкому подношению кончика расходника к поверхности металла. Эти два негативных фактора способствуют образованию неравномерного соединения и, как следствие, падает качество сварки.

Не проваренный шов — это частая ошибка, допускаемая новичками в сварочном деле. Боясь прожечь металл, кончик электрода удаляется на большое расстояние и расплав попросту растекается по поверхности. В итоге, во время зачистки оказывается, что шов неравномерный и есть не соединенные участки.

Деформации также довольно частое явление при сваривании тонколистового металла. Это следствие воздействия высоких температур.

Как же осуществляется сварка тонкого металла и какие существуют пути решения проблемы брака?

Выбор режимов и электродов

Лучше всего для сварки тонкостенных конструкций воспользоваться инвертором. Такие аппараты имеют более тонкую настройку в отличие от трансформаторных аналогов.

Сила тока, которую используют в таких работах, напрямую зависит от толщины деталей и диаметра электрода.

Тонким металлом принято считать заготовки толщиной до 5 миллиметров. Однако проблемы со сваркой возникают с деталями до 3 мм. В таблице можно посмотреть приблизительное соответствие выбранной мощности к материалу и диаметру электрода.

Это приблизительные данные, более точную настройку аппарата можно определить опытным путем, попробовав варить металл.

Используя тонкие виды электродов, нужно учитывать, что скорость плавления у них более высокая, а значит нужно быстрее вести шов.

Главные требования к выбору расходников такие же, как и при сварке стандартных конструкций. Обмазка и состав электрода должны соответствовать свариваемому металлу.

Правильная технология

Технологически сварка тонкого металла практически не отличается от процесса соединения более толстых конструкций. Всю работу можно условно разделить на три этапа:

• Подготовка деталей.
• Сварочный процесс.
• Зачистка швов.

Основные отличия в некоторых нюансах, позволяющих качественно варить листовой металл и оцинковку.

Подготовка

Вся подготовка начинается с очистки поверхности материала от загрязнений. Важно более тщательно зачистить место, где будет установлен держатель массы аппарата.

Оцинкованный листовой металл в месте будущей сварки можно очистить болгаркой от защитного покрытия. Но можно варить и прямо по нему, цинковый слой сгорит в процессе работы.

Сварка

Алгоритм сварки по тонкому металлу следующий.

• Электрод на конце можно очистить от обмазки на длину около 5 мм, это поспособствует быстрому поджогу дуги.
• По всей длине будущего шва нужно сделать точечные прихватки материала (чтобы избежать дальнейшей деформации). Для этого делают краткосрочный поджог и приваривают края металла в виде точки или на длину в 10 мм.
• Зажигается дуга просто — это делают двумя способами. Либо постукиванием кончиком электрода по металлу, либо чирканьем. Длина дуги оптимальна в пределах 2-3 миллиметра. Обычно расстояние электрода от металла нужно выдерживать в пределах диаметра расходника!
• После этого образовывают ванну из расплавленного металла и начинают вести шов. В процессе работы сварочная ванна должна иметь вытянутую овальную форму. Это свидетельствует о получении качественного шва.
• Чтобы избежать прилипания электрода не стоит его «утыкать» в поверхность.

Очень удобно в этом плане для начинающих сварщиков пользоваться инвертором с дополнительными функциями антиприлипания и форсирования дуги. При слишком близком приближении электрода к металлу он сбрасывает напряжение. В этом случае не происходит замыкания и электрод не прилипнет. При большом растяжении дуги инвертор дает дополнительное напряжение и сварочный процесс не прерывается.

• Шов ведут, располагая держатель с электродом под углом в 60 градусов. Лучше всего выбирать положение, приближенное к прямому углу, но с сохранением обзора сварочной ванны и самого шва. При слишком остром угле получается выпуклое соединение. Это значит, что шов всплывает и не сваривает металл.
• Электрод можно вести слева направо, или на себя, вертикальные соединения делают снизу вверх. При этом во время сварки нужно делать поперечные движения зигзагами (елочкой).
• Также нужно контролировать скорость движения. Она должна быть поступательной и одинаковой.

После окончания работы нужно сбить шлак и осмотреть соединение на наличие непровара и прожогов на металлической поверхности.

Приемы сварки тонкостенных конструкций

Чтобы избежать негативных последствий в процессе сваривания, можно использовать некоторые подходящие методики.

Внахлест. Если позволяет конструкция, листы можно расположить один на другой. В этом случае главное — не прожечь поверхность, располагающуюся снизу.

Точечное соединение. Технологически такой шов выполняется в виде местечковых прихваток. Дугу поджигают, проваривают металл в нужном месте и гасят. И далее, на всем протяжении соединения с шагом в 3 диаметра электрода, все повторяют.

По электроду. Если есть опасность прожечь тонкий металл, можно очистить один электрод от обмазки и уложить его вдоль будущего шва. В процессе сварки нужно хорошо проваривать эти места. Таким же образом можно заваривать прожженные дыры.

Также для сварки тонкостенных конструкций можно установить обратную полярность. Когда кабель держателя ставят на плюс, а массу на минус. Обратная полярность снижает количество тепла на кончике электрода и это поможет избежать прожогов.

Если нужно сварить массивную деталь с тонким металлом, то дугу поджигают на толстостенной заготовке и в процессе переносят сварочный шов на стык.

Для отвода излишнего тепла под тончайшие детали можно подложить медную полосу. Медь очень теплоемкий материал и позволит избежать прожигания и протекания расплавленного металла.

А что вы думаете по поводу такого вида работ, как сварка тонколистового металла? Если у Вас в наличии большой опыт сварных соединений из тонкого материала, поделитесь им в комментариях к этой статье.

Ремонт тонкостенных деталей и конструкций сложен даже для квалифицированных сварщиков, которые знают, как сваривать листовой металл большой толщины. Этот опыт бесполезен при работе с тонкостенными заготовками, которая выполняется по иным правилам. Без знания специфики сваривания тонкого металла электродом невозможно создать качественное соединение.

Особенности сварки тонколистового металла электродом

Проблемы, возникающие в ходе сваривания тонкого металла, похожи на брак при работе с толстостенными заготовками. Соединение листов толщиной меньше 2 мм затруднено несколькими факторами:

1. Из-за малой толщины часто прожигается металл при неверной установке тока или медленном ведении электрода.
2. Если, опасаясь прожога, сварку тонколистового металла проводить слишком быстро, останутся несоединенные места. Не проваренные участки также остаются при увеличении длины дуги, из-за чего кромки прогреваются слабо, а расплав растекается по поверхности. После очистки шов не будет герметичным, уменьшится его стойкость к излому и разрыву.
3. При сварке по тонкому металлу с обратной стороны стыка образуется выпуклый валик. Проблему наплыва решают подкладыванием подложек, снижением силы тока, изменением способа наложения шва.
4. Из-за сильного нагрева возможна деформация заготовок в виде волн и изгибов. Их после остывания выправляют резиновым молоточком, если нет особых требований по внешнему виду. В противном случае перед свариванием тонкого металла принимают меры для предотвращения перегрева.
5. Из-за неумения держать короткую дугу или при установке малого тока, у новичков нередко залипают электроды при сокращении промежутка между ними и стыком. Шов становится не равномерным и не качественным.

Выбор электродов и настройка режимов сварки

Для сварки тонкого 3 мм металла нужны марки с рутиловой обмазкой, замедляющие плавление сердечника, иначе они будут быстро сгорать. На концах электродов с тугоплавким покрытием образуется козырек, препятствующий повторному розжигу дуги. Сердечник должен быть сделан из того же материала, что и заготовки или близкого по составу. Работа выполняется аппаратом переменного или постоянного тока, поэтому предпочтительны универсальные электроды. Перед сваркой тонкого металла их необходимо прогреть при температуре 170⁰C. После предварительного прокаливания легче зажигается и удерживается дуга без образования брызг.

В зависимости от толщины заготовок, диаметр электрода и сила тока определяются по таблице:

Толщина заготовки, мм

Ток

Диаметр электрода, мм

Если у аппарата есть настройка начального напряжения, необходимо установить начальный ток на 20% ниже рабочего. Это избавит от прожога при зажигании дуги. Если такая опция отсутствует, сварку по тонкому металлу начинают с разжигания дуги на графитовой пластине с последующим переносом на стык.

Поскольку для сварки на тонком металле нужен малый ток, диапазон регулировки должен начинаться с 10 А. Если у аппарата минимальное значение выше, массу подключают через стальную пружину или балластное устройство, которые снижают ток до требуемого значения. При наличии импульсного режима можно сваривать сталь толщиной менее 0,5 мм. В промежутках между импульсами заготовки будут остывать.

Технология сварки

Перед свариванием тонкого металла заготовки возле стыка и в месте подключения массы очищают от грязи. Работу выполняют в следующем порядке:

1. Для лучшего зажигания дуги с кончика электрода удаляют 5 мм покрытия.
2. Чтобы при сварке на тонком металле уменьшить вероятность деформирования, заготовки прихватывают между собой точками или отрезками длиной 1 см по всей длине соединения.
3. Электрод держат на расстоянии 2 — 3 мм от поверхности стыка. Для качественной сварки тонкого металла длина дуги не должна быть больше диаметра сердечника электрода.
4. Наложение шва начинают после образования сварочной ванны. При движении дуги она должна сохранять овальную форму, перемещающуюся вдоль стыка.
5. Чтобы расходник не залипал, нельзя им тыкать по стыку во время наложения шва. Новичкам лучше пользоваться аппаратом с опциями антиприлипания и форсирования дуги.
6. При сваривании листового металла держатель держат под углом 45 — 60⁰. При большем наклоне шов будет всплывать, образуя выпуклый валик, не проваривая кромки заготовок.
7. Шов накладывается слева направо или к себе, вертикальное соединение выполняется снизу вверх.
8. Сварку на тонком металле проводят без рывков и остановок с равномерной скоростью без поперечных движений.
9. При работе постоянным током соблюдается обратная полярность, когда держатель подключен к плюсу. Это снижает вероятность прожога, так как уменьшается нагрев его кончика.
10. После остывания соединения сбивают шлак, проводят проверку на отсутствие не проваренных участков и прожогов.

Способы сварки тонких листов металла

Когда листы необходимо соединить под углом, сварку тонкого металла выполняют методом отбортовки. Для этого края заготовок загибают под нужным углом и прихватывают между собой с шагом 5 — 10 см. Затем стык проваривают сплошным швом, не прерывая дуги.

Для соединения внахлест листы накладывают один на другой с перекрытием 1 — 3 см. Таким образом создается основание для наложения шва. Чтобы не было зазора, сверху кладут что-нибудь тяжелое. Дугу ведут в основном по нижнему листу, чтобы не допустить подрезов верхнего.

Для соединения встык листы кладут вплотную один к другому без зазора и разделки кромок, прихватывают в нескольких местах. В зависимости от требований и условий соединение выполняется:

1. Точечным швом, если нет требований по герметичности. По всей длине стыка делают прихватки с промежутками, равными трем диаметрам электрода.
2. Сваркой тонкого металла в шахматном порядке отрезками по 10 см. При таком способе тепло равномерно распределяется по стыку без его деформации.
3. Прерывистым способом. Начав сварку по тонкому металлу, электрод кратковременно отводят от шва, а затем продолжают накладывать с той же точки. В моменты прерывания дуги температура заготовок понижается. Чтобы не допустить чрезмерного остывания, работу выполняют инвертором, настроенным на ток немного больше требуемого.
4. Теплоотводящей проволокой диаметром 2 — 3 мм уложенной заподлицо вдоль стыка. Для сварки на тонком металле лучше использовать расходник, очищенный от покрытия. Дугу ведут по проволоке, на которую приходится большая часть тепловой нагрузки. Кромки нагреваются периферийными токами. После удаления проволоки не остается заметных следов. Этим же способом заваривают места прожогов.
5. На металлических пластинах из меди, отводящих излишки тепла, которые подкладывают снизу.

Сварка оцинкованных листов

Перед свариванием тонкостенного металла, покрытого цинком, места возле стыка зачищают до стали шлифовальной машинкой, наждачной бумагой или щеткой с металлической щетиной. Для быстрого удаления покрытия его можно выжечь, дважды пройдясь дугой по стыку. Однако пары цинка очень ядовиты, поэтому работа проводится в помещении с эффективной вытяжной вентиляцией или на открытом воздухе. После очистки выбирается один из способов сваривания тонкого металла электросваркой.

Начинающим сварщикам не стоит сразу браться за освоение сваривания встык, так как для его проведения нужен опыт и твердая рука. Лучше сначала потренироваться на соединении внахлест, где ниже вероятность прожога. После обретения навыков будет проще освоить более сложные способы.