Как варить толстый металл инвертором

Среди поисковых запросов очень часто встречается один и тот же вопрос – «как варить инверторной сваркой?». Разобраться в тонкостях работы со сварочным инвертором несложно, инструкции по эксплуатации этого аппарата доступны даже начинающим сварщикам.

Благодаря появлению сварочных инверторов процесс сварки стал гораздо проще и для профессионалов в этом деле, и для новичков. Эти устройства позволили осуществить переход к более качественному и быстрому свариванию металлических конструкций. В настоящий момент технология сварки металла инвертором сумела распространиться настолько, что она уже сумела отодвинуть на второй план сварочные работы с помощью классических трансформаторов, выпрямителей и генераторов.

Как работает сварочный инвертор?

Инверторный сварочный аппарат работает от переменного тока. Его частота обязательно должна равняться 50 герцам. Переменный ток в инвертор поступает от потребительской сети и подаётся на выпрямитель.

Полученный электроток преобразуется внутри инвертора. Это происходит за счёт работы специальных транзисторов. Они увеличивают частоту коммутаций тока, который потом и используется для сварки. После преобразования его частотный уровень достигает 20-50 килогерц.

Повышенная частота электрического тока – это главная техническая особенность работы сварочного инвертора. Она позволяет добиться высокой производительности в эксплуатации прибора и уменьшить время, затрачиваемое на сваривание металлов. Эта особенность даёт преимущество инвертору при сравнении со сварочными аппаратами других типов.

После преобразования частоты тока в устройстве проводится изменение его напряжения. Оно понижается до тех пор, пока не достигнет показателей в пределах 70-90 вольт. В то же время сила тока поднимается до 100-200 амперов. Несмотря на высокую мощность вырабатываемого тока, габариты инвертора невелики. Это достигается за счёт того, что в его конструкции отсутствуют громоздкие катушки индукции.

Сварка тонкого металла инвертором: руководство для начинающих

Первая рекомендация для начинающих в сварке тонкого металла инвертором – это правильная настройка полярности. Она переключается на самом приборе. Этот параметр определяет направленность передвижения электронов и зависит от подключения кобелей к аппаратным разъёмам.

При сварке тонкого металла инвертором полярность обязательно должна быть обратной. В таком случае электроны будут передвигаться от металлической конструкции к электродам. При обратной полярности электродные элементы будут нагреваться значительно сильнее. Благодаря этому риск прожигания металла снижается в разы.

Также существует ещё три совета новичкам в инверторной сварке металла.

СОВЕТ 1: посмотрите несколько видео о том, как правильно производить инверторную сварку металла. В них содержатся полезные советы от профессионалов в сварочных работах. Также видео помогут увидеть правильную технологию сваривания.

СОВЕТ 2: освойте правильную технику зажигания. Зажечь дугу в сварочном аппарате можно двумя способами – постукиванием или чирканьем об обрабатываемый металл.

СОВЕТ 3: научитесь правильно удерживать сварочный аппарат. Инвертор лучше всего держать над свариваемым металлом под углом 90 градусов. В этом случае сварочный шов получится более качественным.

Как правильно сварить тонкий металл инверторной сваркой

Техника сварки тонкого металла инвертором предполагает под собой тщательной выбор параметров работы и отдельных компонентов сварочного устройства. В первую очередь необходимо установить силу тока, вырабатываемого аппаратом. Чем толще обрабатываемая конструкция, тем сильнее должен быть электроток.

Далее выберите подходящие для сварки электроды. Их диаметр должен быть таким же, как и у свариваемых конструкций. К примеру, если сварку необходимо провести на листе металла толщиной 2 миллиметра, то этот же параметр у электродов должен быть идентичен. При этом сила тока должна быть установлена в пределах 35 амперов.

Перед тем, как варить тонкий металл инверторной сваркой, необходимо проверить работу сварочного аппарата на какой-либо ненужной детали. Рекомендуется убедиться, что металл не прожигается и оставляет ровный шов. Если сварка проходит качественно, то это значит, что сила тока и толщина электродов были подобраны правильно.

После проверки можно приступать к свариванию тонкого металла. Двигать инвертор необходимо прерывистыми движениями. Это поможет создать более плотный шов, который будет надёжно противостоять внешнему механическому воздействию и возможным деформациям.

Сваривание инвертором толстых и тонких металлических конструкций

Основная проблема при сварке инвертором тонкого металла к толстому состоит в том, что детали разной толщины требуют различной полярности при сваривании. Если детали потоньше свариваются при установленной обратной полярности, то с изделиями толще 3 миллиметров необходимы другие параметры.

Всё дело в том, что толстые металлы подлежат сварке с высокой температурой. В противном случае, детали не прогреются до необходимого уровня и сварочный шов получится недостаточно качественным. Решить проблему с прогреванием помогает прямая поляризация. Она направляет электроны от электрода к металлу, что помогает нагреть его до приемлемой температуры. Благодаря этому толстые металлы становятся готовыми к сварке.

По этой причине перед свариванием конструкций разной толщины рекомендуется прогреть утолщённые детали. Это позволит эффективно обрабатывать их и плотно приваривать к тонким металлам. Для сварки металлических изделий различной толщины лучше всего установить на инверторе обратную полярность. Сила тока при этом должна колебаться в пределах 30-50 амперов.

Как резать металлические детали инверторной сваркой?

С помощью инверторной сварки можно разрезать металл любой толщины. Для этого необходимо увеличить силу тока, вырабатываемого устройством. Для качественного разрезания металлических изделий подойдёт электроток, чей силовой показатель будет равняться 140-160 амперам. Также необходимо правильно выставить поляризацию аппарата. При резке металла потребуется активировать прямую полярность инвертора.

Техника инверторного разрезания металлических деталей заключается в том, что электрод вдавливается в обрабатываемую поверхность до тех пор, пока он не образует в ней сквозное отверстие. После того, как оно появилось, инвертор передвигается, и процесс образования новых брешей проходит в том же ключе. Перед началом резки металл рекомендуется прогреть. Разрезать его лучше в вертикальном положении – так капли расплавленного материала будут стекать на рабочую поверхность.

Положительные и отрицательные моменты в использовании инвертора

В заключении ко всему вышесказанному необходимо отметить преимущества и недостатки сварочного инвертора. Главный положительный момент в использовании этого устройства – его небольшой вес. Это помогает в разы увеличить производительность сварки.

Другое наиболее важное преимущество инвертора заключается в возможности широкой регулировки силы сварочного тока. Это позволяет использовать для сварки аргон в качестве инертного газа и неплавящиеся электроды. Также в инверторах присутствует опция прекращения подачи тока при возникновении короткого замыкания.

Самый существенный недостаток инверторов – его высокая стоимость. Эти устройства стоят в два-три раза дороже обычных сварочных аппаратов. При этом они не обладают более серьёзной защитой от пыли и частиц грязи.

Очень часто начинающие сварщики задаются вопросом о том, как сваривать металл инверторной сваркой при минусовой температуре. Увы, но такой способ сварочных работ не годится для использования при холоде. Зачастую обработка металла инвертором проводится при температуре не ниже 15 градусов по Цельсию. При более сильном холоде устройство не сможет обеспечить качественную сварку.

Несмотря на указанные минусы, инвертор можно назвать надёжным и высокопроизводительным прибором. Проведённые им сварочные работы дают качественный и долговечный результат. По этой причине сваривание инвертором подходит для качественной обработки металлических конструкций. Несмотря на это, новичкам все жё рекомендуется заранее ознакомиться с тем, как сваривать металл инверторной сваркой.

Сварка толстого металла основана на методе многослойного шва, при котором элементы должны накладываться на кромки стыков с применением особых технологических процессов. Существует несколько приемов для осуществления сварки металла с толстыми стенками, где предусматривается технологическая подготовка кромок и некоторые тонкости при соединении изделий со стенкой от 20 мм и выше.

В месте соединения двух деталей необходимо оставить зазор там, где будет проходить электрод.

Как подготовить кромку: особенности

Перед началом сварки заготовок, какое бы сечение ни имел бы материал, кромки необходимо подготовить, тщательно подходя к этому вопросу:

• первую кромку нужно сточить под U — образную форму;
• под ступенчатый профиль стачивается другая кромка.

Предварительная подготовка перед сваркой толстого металла необходима, так как без нее соединение невозможно.

В верхней части стыкуемых деталей, в месте введения электрода, необходим зазор в 1-1.5 см и больше, а внутри плоскости его не должно быть.

Сварка толстостенного металла

При сварке металла с толстыми стенками существует несколько технологий:

• последовательное наложение шва горкой;
• наложение в виде каскада;
• последовательная или параллельная накладка блоками.

Метод сварки «горкой»

Схема сварки тонкого металла с толстым.

Первоначальный шов накладывается на зазор между деталями, используя для работы электрод сечением 5 мм. Накладываемый элемент должен составлять 1/3 толщины металла, который подвергается обработке.

После снятия окалин и брызг на первостепенный элемент накладывают второй. Размер общей высоты обоих швов будет равен 2/3 толщины.

Следуя первым двум принципам, создавая «горку», накладывается и третий слой. В этом случае толщина наваренного компонента такая же, как и сечение металла.

Накладывая четвертый элемент, выравнивается пространство, которое образовалось между кромкой и горкой.

Метод сварки «каскадом»: нюансы

Применяя этот метод, наложенный шов будет иметь несколько другой вид:

Варианты сварных соединений.

• перед тем как начать основной стык, накладывают корневой шов длиной около 20 см;
• следующий стык, имеющий длину в 40 см, как бы наползает на первый, при этом 20 см будут являться корневыми для третьего шва, а остальные 20 будут наползать на первый;
• 20 см третьего шва также будут корневыми, 20 лягут на корневой шов второго, и оставшиеся 20 будут располагаться сверху первого и второго шва;
• третий закрывается четвертым, который имеет такую же длину в 60 см и переходит на корневой участок второго шва.

Если при каскадной сварке использовать полуавтомат, то качество получается намного лучше, чем при ручном методе.

Использование сварки «блоками»

Если нет возможности использовать сварочный аппарат с полуавтоматом, то метод каскадной сварки легко изменить на блочный метод накладки швов.

При использовании блочного варианта сварка металла выглядит так:

• сварка металла начинается с корневого шва;
• поверх корневого шва наваривается следующий, который является промежуточным. Длина его составляет расстояние меньше, чем у первого шва.
• сверху промежуточного шва укладывается последующий, который выходит на поверхность толстого металла, длина его практически равна длине корневого шва.

Дуговая сварка соединений

Схема дуговой сварки.

Также сварка толстых металлических изделий может производиться дуговым методом. Возникновение дуги происходит от прикасания электрода к свариваемому месту. Здесь нужны опыт и практика, так как если промедлить с отрывом электрода от металла, то его конец «примерзнет», из-за того, что он под воздействием сильной подачи тока имеет способность расплавляться.

Во время возникновения дуги мастеру необходимо постоянно держать нужную длину дуги, также нельзя допустить обрыва дуги, и по мере плавки электрода его нужно опускать.

Бывает так, что сварка внезапно прекращается и дуга обрывается. Ее нужно зажечь снова, но уже впереди места, где произошел обрыв на неоплавленном металле, а потом только переносят на шов и заново плавят место обрыва дуги, так как там образовался кратер. Тем самым можно добиться непрерывистого сварного шва.

Чтобы заполнить шов расплавленным металлом, электрод нужно двигать вдоль шва, а чтобы обеспечить полученный шов необходимой шириной, и для плавки кромок изделия электрод двигается поперек.

Если нужно наплавить стык в виде валика, движения совершают вдоль, не отклоняясь от шва. При наплавке валика ширина стыка будет на 2 мм шире самого электрода. Во время работы электрод двигают вдоль шва, соблюдая равномерность и определенное напряжение тока.

Схема движения электродов.

В последнее время широко стали применять ручную скоростную сварку с применением метода опирания. Принцип этого метода в том, что толстообмазанный электрод плавится быстрее, чем обмазка, и это приводит к образованию козырька из обмазки.

После образования козырька электрод упирают на свариваемое место и без колебаний ведут его по всему шву, что в результате дает прекрасный шов. Таким способом совершается более глубокая проварка, в отличие от обыкновенного наложения шва, что дает более высокую производительность.

Преимущества и недостатки дуговой сварки

Плюсы ручной дуговой сварки, которая производится электродом при температуре до 60000°С и концентрированном нагреве, в отличие от газовой и водородной сварки, в том, что у нее большая скорость, маленькая температурная зона, небольшая деформация.

К недостаткам относят:

• невозможна регулировка глубины проплавки металла, нет возможности контролировать скорость расплавки электрода, что приводит к ухудшению качества стыка при сварке тонких металлов;
• затрачивается много времени на обучение квалифицированных сварщиков (около 2-х лет);
• образование шлаков с тыльной стороны стыка при использовании односторонней сварки.

Правильная сварка угловых стыков

При проведении сварочных работ бывает, что свариваемые изделия из толстого металла расположены под углом. Когда сваривают изделия, расположенные под углом, расплавленный металл стекает.

Чтобы такого не происходило, сварку в нижнем расположении рекомендовано совершать в «лодочку», а свариваемый материал располагают в таком положении, чтобы шлаки не стекали перед дугой, но нужно учесть то, что не всегда представляется доступной установка детали в нужном расположении.

Если нижнюю плоскость при угловой сварке располагать горизонтально, то может произойти непровар вершины угла или кромки. Если начать сварку с вертикального расположенного листа, то не проварится нижний лист. Из-за того, что расплав стечет вниз, поверхность нижнего листа будет как следует не прогрета. По этим причинам сварка этих стыков начинается с зажигания дуги на плоскости расположенной снизу.

Угол расположения электрода должен иметь по отношению к плоскости листа 45°, нужно немного наклонять его при сварке к одной и другой стороне переменно.

Соединение углов не в «лодочку» производят однослойным швом до 8 мм, а при толщине стыка большей величины накладывают от двух слоев и больше.

При выполнении углового шва, состоящего из многих слоев, сперва накладывают валик, сечением около 4 мм, который обеспечит глубокий провар корня. Учитывая поперечное сечение шва, нужно определиться с числом проходов. Эта величина составляется по отдельности для каждого слоя и равна 30-40 мм квадратных.

Тонколистовым называют материал с толщиной до 5 мм

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.

Электрод должен иметь малую толщину

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.

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

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

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

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

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.

PS: тока что попробвал варить МР-3С 3 мм с рутиловым покрытием, сразу скажу что "+" на массе-прожёгов значительно меньше чем когда "+" на электроде! Варил тонкое железо.