У владельцев частного дома часто возникает потребность соединить два металлических листа сваркой. Приходится обращаться за помощью к профессиональному сварщику. Все бы ничего, но услуги профессионалов стоят дорого, а сваривать иногда требуется совсем небольшой элемент. Научиться выполнять простейшие работы по сварке металлических деталей можно самому.
В помощь начинающим сварщикам промышленность выпускает компактные аппараты для дуговой сварки, которые называются инверторами.
Аппараты для сварки
Сварочные работы выполняются с помощью электродов и источника питания.
Источник питания выпускается промышленностью в 2 типах:
- трансформаторный;
- инверторный.
Трансформаторные аппараты просты в работе, но имеют большие размеры и большой вес, очень надежные, выносливые и прочные. Работают они на переменном токе. Для сварки используют плавящие рутиловые или фтористо-кальцивые электроды. Устройство обладает невысоким КПД, а шов, сделанный с помощью трансформаторного аппарата, имеет невысокое качество, и требуется высокое мастерство сварщика, чтобы добиться хорошего качества сварочных швов.
Инвертор — это сварочный аппарат, работающий на постоянном токе. На входе питающее напряжение выпрямляется и преобразуется в переменное, которое направляется на трансформатор. Аппараты этого типа отличаются мобильностью, малым весом, компактностью. Они не зависят от входного напряжения, хорошо работают в полевых условиях. Инвертор очень экономичное устройство, потери электроэнергии при его использовании уменьшаются в десятки раз по сравнению с трансформаторными моделями. Инвертор имеет КПД — 85-90%.
Работа аппарата для ведения сварки инверторного типа
Работа инверторного агрегата состоит из многократных поэтапных преобразований электрического тока. Это происходит следующим образом:
- силовые диоды первичного выпрямителя, соединенные с помощью мостовой схемы, выпрямляют переменное напряжение сети;
- инвертирующий преобразователь изменяет выпрямленный ток с повышенными колебаниями в высокочастотный переменный ток;
- импульсный высокочастотный трансформатор работает на понижение переменного высокочастотного напряжения до частоты, соответствующей напряжению сварочного тока;
- вторичным выпрямителем частота переменного напряжения, соответствующая сварочному току, преобразовывается в постоянный ток с погашением колебаний.
Высокая частота тока — это основное техническое решение, позволившее получить высокий КПД работы инвертора и преимущества по сравнению с другими блоками питания сварочной дуги. (Рис. 1 Принцип работы инвертора).
Электрод — важный элемент сварочного процесса
Важным элементом сварочного процесса является электрод. Конструктивно он состоит из металлического стержня с напылением порошковым специальным составом. Порошковое напыление служит преградой для доступа окружающего воздуха к сварному шву. Окружающий воздух негативно воздействует на формирование шва, окисляет его, что значительно снижает качество шва. Порошковое напыление служит и для поддержания нормального горения дуги.
Для инверторной сварки применяют электроды МР, УОНИ, ОЗС, АНО. Качество электродов сильно зависит от условий хранения и транспортировки их к потребителю. Диаметр электродов обусловливает потребление электроэнергии: чем меньше диаметр расходного материала, тем меньше электричества расходуется при сварке. Обычно применяются электроды диаметром 2,5-3 мм.
Пошаговая инструкция обучения сварочным работам
Перед началом сварочных работ следует приобрести средства для защиты от световых лучей и искр, летящих из-под электрода. К защитным средствам относятся:
- маска на лицо с защитным стеклом для глаз;
- текстильные перчатки из плотного материала;
- рабочая куртка из плотного материала;
- рабочие ботинки.
Сварка металла начинается с подготовки рабочего места. Расчищается рабочее место в радиусе 1 м от различных загромождений, убираются все горючие материалы с площадки для сварки. Недалеко от места, где будет проводиться сварка инверторным аппаратом, устанавливается ведро с водой. Обеспечивается постоянный приток воздуха, можно установить вентилятор для усиления охлаждения. В месте, где проводятся сварочные работы, не должны накапливаться пыль и водяные пары.
Уточняется по инструкции к аппарату, сколько он может работать в непрерывном режиме. Этот параметр называется коэффициент включения. При значении коэффициента, равном 100 %, инвертор может работать непрерывно 10 минут при максимальном токе. Если значение коэффициента составляет 60-70%, то сварку можно вести непрерывно в течение 6-7 минут с последующим отключением сварочного аппарата для остывания. Агрегат не включают в течение 4 минут.
Проверяется правильность проводных соединений, наличие электродных держателей. Провод для подсоединения к основному проводу выбирается исходя из пропускной способности тока, она может быть до 500 А.
Проверяется наличие и рабочее состояние заземления инвертора, выбираются электроды исходя из толщины свариваемых элементов. В соответствии с толщиной выбранных электродов устанавливают величину сварочного напряжения. В помощь сварщикам, начинающим и не только, на корпус аппарата нанесена соответствующая таблица. Если сила тока выбрана низкая, дуга не будет поджигаться, если высокая — электрод может залипать.
Процесс сварки
- Подготовленные для соединения сваркой листы металла закрепляются в тисках или другим способом.
- Вставляется расходный материал в электродный держатель, зажим крепится к одному из свариваемых листов металла.
- Дуга поджигается одним касанием или аккуратным чирканьем, процесс похож на поджиг спички. После поджига дуги электрод подносят к детали под углом на расстояние, равное диаметру электрода, от поверхности свариваемого металлического листа.
- Образуется сварочная ванна, и электрод медленно двигают по направлению предполагаемого шва. При сварке необходимо следить за дуговым промежутком, образуемым электродом и листом металла. Этот промежуток должен оставаться одинаковым на всем протяжении сгорания электрода.
- Образованный шов содержит окалину, или накипь металла, которую необходимо убрать. Ее убирают после остывания шва с помощью небольшого молотка. После удаления окалины поверхность шва зачищают до блеска щеткой.
Полученный шов может не сразу получиться красивым и качественным, после охлаждения его можно переделать.
Инвертор удобен для обучения начинающих сварщиков, так как имеет несколько функций, помогающих новичкам в освоении процесса:
- функция hotstart — помогает при поджиге сварочной дуги;
- функция arcforce — используется для увеличения сварочного тока, чтобы предотвратить залипание электрода при близком расположении его над свариваемой деталью;
- функция anti-stick — отключает напряжение, предотвращая этим перегрев инверторного устройства.
Все три функции включаются автоматически при возникновении критической ситуации, что позволяет новичкам вести процесс сварки на хорошем уровне.
