Как варить электросваркой своими руками

Ручная электросварка была и будет популярна у домашних мастеров, поскольку разобраться как варить электросваркой своими руками на достаточном в быту уровне, можно буквально в считанные часы. Это привлекает, учитывая, насколько сварочные работы востребованы в ремонтах и работах по изготовлению различных конструкций в гараже, доме, на усадьбе.

Соединение деталей сваркой в наше время стало еще популярнее, что обусловлено появлением доступного и удобного оборудования и сейчас ручная сварка инвертором стала обыденным делом.

Содержание.

1. Сущность и принцип электросварки.
2. Что происходит при сварке?.
3. Виды электросварки.
4. Виды сварочных аппаратов для ручной дуговой сварки.
5. Виды сварных соединений. Сварной шов и его подготовка.
6. Подготовка места шва.
7. Оснастка и вспомогательные приспособления для электросварки.
8. Электроды для сварки.
9. Как сваривать металлические детали ручной сваркой плавящимся электродом.
10. Заключение.

Старый сварочный аппарат и инвертор

Старый сварочный аппарат и инвертор

Сущность и принцип электросварки

Чтобы научится использовать электросварку, понять присущие ей возможности и ограничения, необходимо хотя бы в общем виде представлять какие процессы происходят в ее слепящем пламени.

Важно! Сварка металлических деталей далеко не безобидное дело, если вспомнить, что температуры тут порой за 8000°С, (для сравнения, температура на поверхности Солнца 5730°С!). Такая температура порождает мощное излучение и даже случайного взгляда на пламя дуги порой достаточно для сильного ожога глазных тканей (электрофотоофтальмии).

Основным «инструментом» электросварки служит электрическая дуга — непрерывный разряд в газовой среде, представляющий собой «четвертое» состояние вещества – плазму.

Колоссальная температура плазмы и делает возможным сваривать детали электросваркой: металл плавится и, кристаллизуясь на стыке заготовок, создает из нескольких деталей цельное изделие.

Что происходит при сварке?

В самом общем виде при сварке происходит следующее. Если мы подадим напряжение на металлическую деталь и на сварочный электрод, то при их соприкосновении возникнет короткое замыкание, в точке касания мгновенно возрастет температура, и сопутствующая ей термоэлектронная эмиссия . Т. е. металл начинает испускать электроны.

Теперь, даже если электрод немного отодвинуть, через промежуток все равно будет проходить эл. ток, то есть возникнет электрическая дуга.

Дальнейшее ее горение поддерживается за счет образования свободных ионов – молекул вещества, имеющих электрический заряд. Образуются они благодаря высокой температуре дуги, а сам процесс называется термической ионизацией.

Часть ионов рассеивается в процессе диффузии, которая с увеличением расстояния между электродом и деталью возрастает в геометрической прогрессии. Сопротивление току резко нарастает, дуга слабеет и гаснет.

Электросварка

Электросварка

Виды электросварки

На этом принципе основано множество видов и подвидов электросварки:

  • электросварка с использованием плавящегося электрода;
  • дуговая сварка под флюсом;
  • дуговая сварка в среде защитного газа;
  • электрошлаковая сварка;
  • сварка с принудительным формированием шва;
  • плазменная сварка;
  • контактная точечная, шовная контактная и т.д.
Читайте так же:  Как утеплить деревянный пол? [ВОПРОС]

Во всех видах сварки есть общий момент – образование в месте соприкосновения дуги и свариваемого металла, так называемой «сварочной ванны» – области расплавленного металла, где и осуществляется взаимопроникновение молекул металла свариваемых деталей и металла присадки.

Из перечисленных видов, наиболее популярна ручная сварка плавящимся электродом, металл которого и есть присадка.

Виды сварочных аппаратов для ручной дуговой сварки

Основным инструментом для дуговой сварки является сварочный трансформатор, генератор постоянного тока, либо инверторный сварочный аппарат.

Разновидности сварочных аппаратов

Разновидности сварочных аппаратов

Сварочные трансформаторы и инверторы при подключении к сети в 220 Вольт, понижают напряжение на рабочем электроде до 20-60 Вольт, при возможности возрастания силы тока в сотни ампер.

Отличие сварочных генераторов (сварочных машин), состоит в том, что они, имея привод от бензинового (дизельного) двигателя не нуждаются в подключении к сети.

Мобильный сварочный генератор, работающий на дизельном топливе

Мобильный сварочный генератор, работающий на дизельном топливе

Сварочные устройства могут использовать и разный тип тока: постоянный или переменный. Если Ваша цель обучение, то стоит помнить, что для начинающих электросварка проще с аппаратами постоянного тока (инверторы, сварочные генераторы).

Сварочные трансформаторы, как правило, дают переменный ток, если не снабжены специальными выпрямителями.

Важно! Нужно обязательно знать тип тока своего сварочного аппарата, поскольку разный ток требует применения разных типов электродов. Сварка «не такими» электродами весьма затруднительна: электрод «липнет», дуга не устойчива, результат – плохое качество соединения.

Даже самые недорогие сварочные аппараты обязательно имеют возможность регулирования силы тока, поскольку даже «домашняя» электросварка своими руками требует для разной толщины металла и различной силы тока (чем толще метал, тем сильнее нужен ток).

Для самодельных аппаратов используют различные резисторы, повышающие сопротивление сварочной цепи и, соответственно, снижающие силу тока.

Важно! При всем разнообразии конструкций сварочных устройств и аппаратов главная их задача обеспечить стабильную работу сварочной дуги, ее устойчивость и легкое зажигание.

Виды сварных соединений. Сварной шов и его подготовка

От того, как именно располагаются по отношению друг к другу свариваемые детали, зависит вид соединения.

Виды сварных швов

Виды сварных швов

Соединения деталей различают следующие (рис. 1):

  • стыковое, при котором детали примыкают друг к другу торцами;
  • угловое, где торцы деталей свариваются углом;
  • тавровое, когда торец одной детали приваривается к плоскости другой;
  • нахлесточное, где детали накладываются друг на друга.

Как работа профессионала, так и электросварка в домашних условиях, в любом из этих соединений использует лишь два типа шва:

  • стыковой;
  • угловой.

Пространственное расположение сварочных швов при этом может быть:

  • нижним («пол»);
  • «стеновым» — полугоризонтальным, горизонтальным; полувертикальным и вертикальным;
  • полупотолочным или потолочным.

Наиболее простым является нижний шов. Именно с него начинают изучать электросварку начинающие, поскольку сварочная ванна тут не требует особой стабилизации.

Читайте так же:  Ремонт балкона своими руками и как отремонтировать балкон

Следующими по сложности будут стеновые швы: горизонтальные, вертикальные и наклонные и, наконец, самые сложные – потолочные и полупотолочные, где сварка деталей осложняется сразу двумя факторами:

  • неудобным положением, в котором приходится вести работы;
  • стремлением расплавленного металла вылиться из сварочной ванны под действием силы тяжести.

Подготовка места шва

К сожалению, когда мастером преподается электросварка для начинающих сварщиков, подготовительным операциям часто уделяют недостаточно внимания. Для специалиста порой это слишком очевидно, а для новичка незнание азов отражается на качестве работы.

Нужно помнить, до начала сварных работ, металл должен быть тщательно очищен от загрязнений. Ржавчина, масло, жир, краска, грязь – все будет ухудшать качество шва.

Для очистки используют стальную щетку, напильники. Значительно облегчит работу наличие УШМ.

Как правило, выполнение сварочных работ особенно затруднено, когда толщина металла невелика – 1-4 мм. Без навыка прожечь тонкий металл проще простого. Новичкам поможет устройство отбортовки, – отгибание узких кромок металла, для увеличения толщины основы шва.

Если металл толще 5 мм, отбортовка не требуется. Такая деталь и шов выдержит, и проварится на всю глубину.

Чтобы надежно сварить детали из еще более толстого металла требуется скашивание кромок под углом друг к другу порядка 50 градусов (см. рис. 1).

Оснастка и вспомогательные приспособления для электросварки

Электросварка своими руками не может обойтись без сварочных кабелей, достаточно гибких, чтобы с ними было удобно работать и достаточно толстых (сечение не менее 6 мм2), чтобы выдержать огромный сварочный ток.

Оснастка и приспособления для электросварки

Оснастка и приспособления для электросварки

Сварочному кабелю не требуется мощная изоляция (напряжение сварочного тока невелико) но важна ее гибкость, устойчивость к высоким и низким температурам, УФ излучению. Популярные материалы для изоляционного слоя: резина, силикон, ПВХ.

Для электросварочных работ нужно два отрезка таких кабелей: к одному с помощью струбцины подсоединяются свариваемые детали, второй, снабженный специальным держателем, служит для подключения сварочного электрода.

Совет! Чем больше длина кабеля, тем выше его сопротивление, поэтому, лучше размещать сварочный аппарат по возможности ближе к месту проведения сварочных работ, используя удлинитель для его подключения.

Для обивки окалины с готового шва нужен молоток сварщика (небольшой молоточек с острым концом), для зачистки места сварки – щетка из стальной проволоки. И конечно, электросварочные работы невозможны без сварочной маски, или сварочного щитка, хотя бы самой простой конструкции.

Электросварка осваивается начинающими значительно легче, если вместо обычной маски с темным стеклом использовать маску типа «хамелеон», снабженную светофильтром, изменяющим прозрачность в зависимости от силы светового потока.

Для начинающего сварщика не лишней будет и небольшая УШМ («болгарка»). Она поможет зачистить место сварки, срезать кромку, а в случае ошибки и разрезать шов.

С помощью УШМ можно зачистить сварочный шов

С помощью УШМ можно зачистить сварочный шов

Для фиксации свариваемых деталей в нужном положении пригодятся струбцины различных моделей.

Читайте так же:  Устройство котлованов под столбчатый фундамент

Электроды для сварки

Чтобы приварить детали электросваркой используют специальные плавкие электроды. Именно с их помощью образуется сварочная дуга, а сам металл электрода служит присадкой, образующей тело шва.

Электрод — это металлический стержень, покрытый слоем специальной обмазки, которая:

  • формирует и стабилизирует сварочную дугу, облегчает ее зажигание с помощью специальных ионизирующих веществ;
  • обеспечивает защиту расплавленного металла шва от окисления;
  • легирует и рафинирует (очищает) металл шва.

Какой электрод использовать для соединения деталей электросваркой во многом зависимости от толщины металла и задач конструкции. Чем толще металл и выше нагрузка, тем большего диаметра нужен электрод. Для бытовой электросварки своими руками, применяют электроды от 1,5 до 6 мм.

Кроме того, для разных металлов могут использоваться электроды из чугуна, меди, нержавеющих сталей.

Как сваривать металлические детали ручной сваркой плавящимся электродом

Сама сварка процесс несложный, а достижение скорости и хорошего качества — вопрос опыта.

До начала работы место наложения шва должно быть хорошо зачищено от ржавчины, на ширину 2-2,5 см по обе стороны будущего шва.

Дуговая электросварка инвертором, генератором или обычным трансформатором выполняется одинаково:

  • Сварочными кабелями подключаем к аппарату одну из свариваемых деталей и держатель электрода. Если детали фиксируются струбциной, то подключение выполняется к ней.
  • Вставляем электрод в держатель. Включаем аппарат.
  • Надеваем защитную маску и пробуем, как зажигается дуга, для чего касаемся, детали электродом и слегка отводим его. Дуга должна зажечься на отрыве и гореть ровно и устойчиво.
  • При необходимости регулируем силу тока и начинаем работу.
Совет: используйте для работы только сухие электроды. Храните их в теплом сухом месте. Планируя сварочные работы в холодное время года, заранее (скажем, вечером предыдущего дня) раскройте пачку с электродами и положите ее на теплую печь или радиатор отопления.

Заключение

Не относитесь легкомысленно к средствам защиты. По возможности используйте обработанный негорючей пропиткой сварочный костюм, по крайности одежду из плотной ткани, брезентовый фартук, прочные рукавицы или перчатки. Голову защитите плотной шапочкой или подшлемником.

Защитные приспособления сварщика

Защитные приспособления сварщика

Обувь должна быть прочной, полностью защищать ступню от брызг окалины и возможных капель расплавленного металла. Чтобы окалина не попала внутрь, на обувь нужно напустить рабочие брюки, хотя бы 3-5 см.

Совет: лучше всего для электросварки своими руками подходят перчатки из так называемой «спилки» – прессованных отходов кожи. Они не скользят, хорошо защищают кисть от жара и в отличие от брезента не тлеют. Стóят спилковые перчатки дороже, но и служат гораздо дольше матерчатых.

В статье мы всего лишь обозначили основные принципы процесса электросварки, поэтому к этой теме еще вернемся. А значит, до новых встреч!

Задавайте вопросы в комментариях либо по почте. Присылайте Ваши работы, фотографии, мы опубликуем их на сайте. Заказывайте работы специалистам! Поддерживайте проект! Успехов вам, добра вашему дому!

19/09/2016 / Сварочные работы, СТРОИТЕЛЬСТВО / Теги: , Комментариев нет
Понравилось? Поделись!
Задать вопрос или прокомментировать
Опишите ваш вопрос и вашу ситуацию как можно более конкретно и полно! Пришлите фотографии и эскизы! Чем точнее вы расскажете в чём ваша незадача, тем точнее получите ответ! Мы с удовольствием ответим на любое ваше обращение как можно скорее, обычно ответ занимает не больше суток.

Рекомендуемый контент
Рубрики сайта