В промышленности при изготовлении самых разных деталей очень часто нужна сварка тонкого металла электродом. Этот вопрос остается сегодня одним из самых проблематичных как для начинающих выполнять сварочные работы, так и для опытных сварщиков. Приходится сваривать самые разные изделия. Например, корпус легкового автомобиля большей частью состоит из тонких стальных листов. В основном применение тонколистового металла, касается вопросов рентабельности производства.

Сварка используется для соединения разных металлов.

Основные предъявляемые требования

Естественно, что данный вид сварки требует особого подхода, к нему применяется несколько особых технологических требований.

Когда варится такой металл, очень важно использование соответствующего электрода. Размер электрода, его величина находится в прямой зависимости от толщины листового металла. Для стального листа, имеющего толщину 3 мм, сварочные работы должны выполняться 3-мм электродом. При более тонком листовом металле специально подбираются очень тонкие электроды. К примеру, когда у листа толщина достигает 2,5 мм, требуется наличие электрода аналогичного диаметра.

Когда проводится сварка тонкого металла, необходимо иметь подачу сварочного тока определенной величины. Этот параметр зависит от двух значений:

• тока;
• размера электрода.

Когда сваривается 3-мм стальной лист, величина сварочного тока обычно делается более 140 А. Когда применяется особо тонкий электрод, требуется понизить значение сварочного тока. Обычно устанавливается 50 А.

Еще одним важным параметром, когда проводятся работы с тонким металлом, является тип применяемых электродов. Маленькая толщина металла требует небольшого тока, ему необходимы электроды, имеющие покрытие, которое позволяет легко получить искру и ее равномерное горение. Плавление подобных электродов должно происходить очень медленно. В процессе сварки металл должен становиться жидкотекучим.

Вернуться к оглавлению

Сварка полуавтоматом: нюансы

Чаще всего сегодня можно встретить сварочный полуавтомат. Этот прибор был специально разработан для сварки тонкого металлического листа. Самым признанным является инвертор.

Для сварки разных металлов используются разные электроды.

Полуавтомат справляется с такой задачей очень легко. Так как у него имеется специальная регулировка, он способен обеспечить подачу очень маленького тока. Такая операция зависит от:

• скорости подачи присадочного материала;
• силы тока.

Однако как и везде на первом месте стоит практика и опыт. Полуавтомат позволяет проводить непрерывную сварку, когда шов плавно ведется по всей поверхности детали. У него имеется возможность выполнять точечную сварку. При использовании полуавтомата не нужно постукивать электродом по металлу, достаточно просто нажать на тумблер в нужный момент.

Вернуться к оглавлению

Основное о применяемых электродах

Разновидностей, размеров и покрытий электродов сегодня можно увидеть очень много. Чтобы проводить сварку на небольшом токе, применяются электроды, имеющие особое покрытие. Оно помогает быстрому появлению искры, поддерживает устойчивое горение. Такой электрод имеет замедленное плавление и образует жидкотекучий металл. В результате шов имеет красивый внешний вид.

Этим требованиям полностью отвечает электрод марки «ОМА-2». Его покрытие состоит из:

• титанового концентрата;
• ферромарганцевой руды;
• муки.

Кроме указанных выше веществ, покрытие имеет и другие добавки, которые обеспечивают стабильное горение дуги. Именно это необходимо, когда проводится сварка тонкого металла.

Аналогичными свойствами обладают также электроды марки «МТ-2». Ими также легко варить особо тонкий металл. Но, в отличие от «ОМА-2», сварочные работы должны проводиться только постоянным током, причем имеющим обратную полярность. Когда толщина свариваемых листов металла превышает 1 мм, допускается проводить сварку переменным током.

Тонкие стальные листы хорошо варятся газосваркой.

Получается очень качественный шов, который намного превосходит шов, полученный электросваркой. Но, нужно заметить, при наличии инвертора, совсем не нужно специально приобретать газосварочное оборудование, чтобы сделать один шов. Неэкономно и неэффективно. При определенном опыте и навыке получится хороший шов и при использовании электросварки.

Вернуться к оглавлению

Для выполнения сварочных работ потребуется:

Сварка внахлест делается наложением листов металла. Размер перекрытия зависит от состояния кромок. Чем они ровнее, тем меньше размер перекрытия. Желательно, чтобы размер накладывания листов превышал 5 мм.

Листы между собой должны иметь плотное соприкосновение. Для этого используют струбцины, зажимные кронштейны или тяжелые давящие грузы. Листы не должны иметь никакого просвета между собой, так как он может стать причиной прожига верхнего листа.

Для сварочной операции нужно выставить определенное значение сварочного тока. Эта величина зависит от:

• размера электрода;
• толщины листа.

Когда стальной лист имеет толщину менее 1 мм, параметр сварочного тока обязан достигать 40 А. Гораздо меньший ток применяется для электродов диметром 2 мм. Когда диаметр равен 3 мм, сила тока увеличивается.

Прежде чем приступать к серьезной работе, необходимо немного потренироваться на листе металла аналогичной толщины. Благодаря этому можно будет определить оптимальное значение сварочного тока. Оно находится в прямой зависимости с сетевым напряжением и значениями, установленными на аппарате. При пробной сварке можно будет выработать определенную манеру, чтобы не было прожига металла. Дело в том, что придется часто гасить и вновь зажигать дугу. Если немного промедлить с удалением электрода, обязательно появится отверстие в металле.

Свариваемые листы сначала нужно прихватить между собой. Для этого делаются небольшие шовные перемычки. Обычно их величина не превышает 10 мм. Шаг перемычек равняется 50 мм и делается по всей стыковой длине. Процесс сварки необходимо периодически прерывать. Электрод отдергивается, чтобы погасить дугу, затем быстро зажигается заново, за такие мгновения не будет происходить остывания металла. Величина силы тока и размер толщины металла влияют на время, при котором наблюдается непрерывное горения дуги. Примерно 3 секунды горит дуга, когда толщина металла менее 1 мм.

Отработав определенные навыки, можно приступать к выполнению основного технологического сварочного процесса. Листы нужно сварить полностью. Для этого сварка делается прерывистым швом. Чтобы получить такой шов, электрод периодически перемещается в холодную часть стыка. В результате металл не начнет коробиться, особенно когда стык имеет длину, превышающую 200 мм. Когда непрерывный шов имеет небольшую длину, коробление сводится к минимуму. Сварку нужно начинать с торца стыка, постепенно переходя на другую сторону, потом в середину и т.д.

Можно проводить сварку очень тонких металлических листов методом встык. Для такой операции необходимо, чтобы кромки листа имели минимальный зазор относительно общей длины стыка. Лучшим считается отсутствие какого-либо зазора. Чтобы варить методом встык тонкого листового металла, снизу устанавливается специальная вспомогательная подкладка. Это нужно обязательно, так как без подкладки проводить сварочные работы с очень тонким листовым металлом весьма трудно. Правда, если имеется сварочный инвертор, отличные электроды, импортного производства, то такая сварка вполне допустима.

Изобретение сварочного аппарата значительно упростило процесс соединения металлических предметов. При работах с тонкими заготовками, новички могут испытывать определенные трудности.

Сварка тонкого металла электродом должна выполняться с применением сварочных аппаратов, которые
позволяют осуществить данную операцию без деформации и прогорания тонкого листа.

Чтобы не произошло прогорания металла, сварка должна осуществляться как можно быстрее. Электрод проводится один раз вдоль шва, без задержек. Чтобы без проблем сварить тонкий металлический лист, необходимо, насколько это возможно, снизить рабочий ток.

Инверторный аппарат, который используется для этой цели, должен иметь плавную регулировку выходной мощности. Чтобы не возникло проблем с запалом дуги, применяются устройства, которые имеют напряжение холостого хода не менее 70 В.

При выполнении работ следует обращать внимание на геометрию тонкого листа, которая может изменяться во время сильного нагрева. Для надежного соединения встык, необходимо зачистить кромки материала от . Следует, также выровнять заготовки, если в этом есть необходимость и закрепить. Только чистый и ровный металлический лист, позволит получить требуемое качество свариваемых поверхностей.

Когда подготовительные работы будут окончены, свариваемые изделия прихватывают через каждые 7 — 10 см, и только затем уже производят окончательное соединение материала.

Если нужно сделать соединение двух тонких листов внахлёст, то такой вариант сварки, позволяет использовать больший ток, при этом значительно снижаются негативные проявления высокой температуры на свариваемые поверхности. Вероятность прожога материала снижается в несколько раз, а изменение геометрии практически не наблюдается.

Чтобы минимизировать влияние высокой температуры, на соединяемый встык или внахлёст металл, под него следует подложить листовую медь. Этот материал отлично отводит излишки тепла от свариваемой поверхности, тем самым предотвращая появления коробления и других негативных проявлений температурного расширения свариваемых поверхностей. Иногда, с этой же целью используется проволока, которая укладывается в месте стыка двух металлов.

Работа инвертором

Сварка тонкого металла инвертором, позволяет выполнить эту операцию с применением обратной полярности. В этом случае " — " подключается к свариваемому металлу, а «+» к держателю электродов.

Такая техника сварки электродом позволяет минимизировать вероятность деформации и прогорания металлического изделия. При обратной полярности электрод нагревается значительно сильнее, чем соединяемый металл, поэтому удаётся выполнить работу по соединению, максимально эффективно.

Для получения качественного шва, необходимо использовать тонкие электроды диаметром не более 2 мм. Следует использовать изделия, которые обладают высоким коэффициентом расплавления. Это качество позволяет осуществлять сварку тонких конструкций при малом токе, что положительно отразится на качестве сварного шва.

Сварка тонких листов инвертором должна осуществлять плавным движением электрода. Чтобы не прожечь изделие и чтобы шов получился ровным необходимо располагать электрод в пределах 45 — 90 градусов к свариваемой поверхности. Соединение лучше выполнять углом вперед.

От качества используемых электродов зависит уровень соединения. для сварки тонкого металла инвертором должны быть хорошего качества и, желательно, импортного производства.

Видео: показываются простые приемы в нахлест и стык.

Достоинства сварки тонких заготовок инвертором

Этот способ позволяет выполнить качественное соединение тонкого металла. Если сварочные работы осуществляются профессионалом, то не происходит температурной деформации и изделие будет иметь эстетичный внешний вид. Постоянным током варить тонкие изделия можно меньшим током, поэтому вероятность прогорания, значительно сокращается.

Микропроцессорное управление такого устройства позволяет устранить «ямы» и сбои напряжения, генерируя на выходе идеальный ток, который подходит для проведения сварочных работ.

Единственным недостатком использования инвертора, является нестабильная работа при низкой температуре воздуха. Даже качественные приборы при минусовой температуре дают сбой.

Особенности сварки тонкой оцинковки

Если необходимо сварить оцинкованную сталь, то потребуется полностью очистить от слоя цинка кромки соединяемого металла. Слой цинка можно удалить с помощью шлифовальной машинки или вручную.

Можно выжечь кромки металла с помощью сварки, но в этом случае необходимо соблюдать осторожность. Пары цинка очень ядовиты и при их вдыхании способны вызвать сильное отравление организма. Работы необходимо выполнять только при правильно организованной вытяжке, или варить изделие на улице.

Заключение

Мы разобрали, как варить тонкий металл . Главное правильно подготовить заготовки, сделать отвод излишков температуры, подобрать электроды, выставить ток и можно приступать к работе.

Во время соединения, необходимо тщательно следить за качеством шва, вовремя отрывать на мгновение электрод, чтобы не произошло прожога, пользоваться теплоотводящими пластинами или проволокой. Только практика поможет в освоение процесса.

Из не толстой стали выполнено множество конструкций. Это кузова автомобилей, емкости под жидкости, и трубки небольшого диаметра. На предприятиях сварка тонких листов металла осуществляется специальными аппаратами, обеспечивающими оптимальное соединение. Но как сварить подобные материалы в быту? Какие электроды подойдут? На каких режимах аппарата вести шов? Сварка инвертором тонкого металла будет успешной, если знать ответы на эти вопросы, а также посмотреть соответствующее видео.

Не все сварщики умеют сваривать листы стали толщиной 1-1.5 мм. Это требует определенных знаний и навыков. Но если проявлять упорство и практиковаться, а также изучать видео о том, как варить тонкий металл инвертором, то можно достичь значительных успехов.

Сварка тонкого металла осложняется следующими факторами:

• Прожоги. Поскольку свариваемый материал довольно тонкий, в нем часто случаются сквозные дыры. Это наиболее распространенная ошибка начинающих сварщиков. Причиной служит неправильно выбранная сила тока и медленное ведение шва.
• Непровары. Желая избежать первого дефекта, сварщики слишком спешат при прохождении стыка, и остаются не проваренные места. Это портит герметичность соединения, и делает непригодным изделие под работу с жидкостями. На излом и разрыв сопротивление тоже маленькое. В решении ситуации помогают правильные настройки инвертора и выбор электродов.
• Наплывы с обратной стороны. Сварка тонколистового металла сопровождается еще одной распространенной проблемой - выступающими валиками с обратной стороны поверхности. С лицевой части изделие имеет ровный шов, без пор и непроваров, но расплавленный металл сварочной ванны, под действием силы тяжести, продавливает участок шва на другую сторону. Ситуация решается специальными подложками или уменьшением силы тока, и изменением техники наложения шва.
• Деформация конструкции. Листовая сталь быстро перегревается, что ведет к расширению межмолекулярной составляющей. Конструкция начинает вытягиваться в зоне нагрева. Поскольку края изделия остаются холодными, поверхность покрывается волнами или общим изгибом. На не ответственных изделиях возможна холодная правка формы резиновыми молотками. Но если такой возможности нет, то применяется определенное чередование наложения шва по всей длине.

Используемые электроды

Чтобы успешно справиться с подобной работой важно правильно выбрать электроды для тонкого металла. Поскольку сварка ведется на пониженных токах, применение электродов диаметром 4 и 5 мм будет «душить» электрическую дугу, не давая ей нормально гореть.

Оптимальным вариантом для соединения тонких металлов являются электроды диаметром 2-3 мм. Дуговая сварка пройдет успешно, если предварительно прокалить расходные материалы при температуре 170 градусов. Это позволит покрытию плавиться равномерно, не мешая манипулированию дугой и формированию шва.

Электроды для сварки тонкого металла должны иметь качественное покрытие. Технология работы с листовой сталью подразумевает прерывистую дугу, для чего электрод кратковременно отрывается от сварочной ванны. Если обмазка будет тугоплавкой, то результатом станет образование своеобразного «козырька» на конце электрода, мешающего контакту с поверхностью и возобновлению дуги.

Режимы аппарата и параметры сварки

Опытные сварщики знают как варить тонкий металл, благодаря опробованию разнообразных настроек аппарата. В результате были выведены оптимальные параметры, хорошо подходящие для этого вида работ. Вот основные настройки:

Сварочный ток важно установить ниже, чем при работе с толстыми пластинами. Это поможет избежать прожогов и подтеков. Отлично зарекомендовали себя в этой области инверторы, позволяющие варить переменным напряжением, но с высокой частотой, а также аппараты постоянного тока.

Если настройки агрегата позволяют выставлять уровень стартового напряжения, то следует этим воспользоваться и установить меньшее значение (примерно на 20%), чем рабочий ток. Это не даст пропалить участок при начале розжига дуги и поможет начинать сварку сразу в месте соединения. Если стартовый ток не регулируется, то можно запалить электрод на толстой поверхности, а затем перенести на стык.

Сварка тонкого металла подразумевает работу на малых токах. Для этого настройки инвертора должны поддерживать рабочие значения амперметра на уровне 10-30 А. Если минимально регулируемая величина выше этих параметров, то понизить силу тока возможно дополнительным сопротивлением в цепи. Для этого используется пружина из высокоуглеродистой стали, помещаемая между изделием и кабелем массы. Поможет и установка дополнительного балластника, понижающего ток до нужного уровня.

Если настройки аппарата поддерживают работу импульсного режима, то можно воспользоваться этим. Особенно тонкую сталь сваривают прерывистой дугой. Импульсный ток будет автоматически разрывать дугу, давая металлу остыть.

Техника сварки

Сваривание тонколистового железа требует грамотного подвода краев пластин друг к другу. Соединение в стык часто приводит к прожогам, и подходит только для опытных сварщиков. Если есть возможность, стоит расположить пластины внахлест. Это создаст некоторое основание для наплавляемого металла, и не позволит прожечь все изделие. Электрод в этом случае направляется преимущественно на нижнюю пластину, т. к. иное положение приведет к подрезам верхней стороны.

При соединении в стык разделка кромок не выполняется. Потребности в зазоре тоже нет. Необходимо максимально плотно свести торцы деталей и выполнить прихватки. Невысокая сила тока и тонкие электроды значительно облегчаю работу. Далее варить можно несколькими способами:

• Выставить малый ток и быстро вести шов без колебательных движений, строго по линии соединения.
• Приподнять силу тока немного выше, но вести шов прерывистой дугой, давая металлу время остыть, перед очередной «порцией» присадки.
• Варить вышеописанными способами, но с использованием специальной подложки, для поддержания разогретого участка и избежания проваливания. Металлический стол здесь не подойдет, поскольку изделие может частично привариться к нему. Хорошей альтернативой будет графитовая подкладка.
• Для предотвращения сильной деформации накладывать швы в шахматном порядке, либо небольшими участками (по 100 мм). При последнем методе заканчивать следующий шов необходимо на месте начала предыдущего. Это позволит равномерно нагреть изделие по всей длине, и минимизировать деформацию.

Сварка ведется короткой дугой, что позволяет быстро сформировать шов и избежать перегрева участка. Увеличение дистанции между концом электрода и поверхностью, визуально не дает прожечь пластины, но не содействует образованию сварочного валика. Электрод держится на себя под углом 45 градусов, или под наклоном в сторону. Прямого угла следует избегать, т. к. это ведет к прожогам.

Альтернативные методы

Кроме инверторов, хорошо подойдет и полуавтоматический способ сварки, особенно при работе с корпусами автомобилей. Преимущество заключается в отсутствии необходимости менять электрод, т. к. проволока подается постоянно. Это значительно ускоряет весь процесс при объемных проектах. Расстояние между изделием и грелкой легче контролировать, поскольку нет сгораемой части электрода. Начинающим сварщикам легче освоить этот метод.

Сварка полуавтоматом позволяет работать с еще более тонкими листами стали ввиду использования проволоки 0,8 мм. Но подобное оборудование не всегда доступно в быту, поэтому инверторный способ остается востребованным. После рассмотрения данных советов становится понятно как правильно варить тонкий металл. Дополнительные видео о работе с инвертором и полуавтоматом помогут закрепить знания и приступить к практике.

Сварка тонкого металла — проблема даже для некоторых сварщиков с опытом. Новичкам в сварном деле вообще приходится тяжело. Тут работают совсем не те правила, что при сварке толстых изделий: есть множество особенностей и сложностей из-за чего тяжелее подбирать режимы и электроды. Проще это делать со сварочными полуавтоматами, но они в быту — довольно редкое явление, гораздо чаще встречаются инверторы. Вот о сварке тонкого металла инвертором и пойдет речь.

И первая сложность при сварке металла небольшой толщины состоит в том, что сильно нагревать его нельзя: он прогорает, образуются дыры. Потому работают по принципу «чем быстрее, тем лучше» и ни о каких траекториях движения электродов речь не идет вообще. Тонколистовой металл варят проводя электрод в одном направлении — вдоль шва без каких либо отклонений.

Вторая сложность состоит в том, что работать нужно на малых токах, а это приводят к тому, что дугу приходится делать короткую. При незначительном отрыве она просто гаснет. Могут также возникать проблемы с розжигом дуги, потому используйте аппараты с хорошей вольт-амперной характеристикой (напряжение холостого хода выше 70 В) и плавной регулировкой сварного тока, которая начинается от 10 А.

Еще одна неприятность: при сильном нагреве происходит изменение геометрии тонких листов: их выгибает волнами. От этого недостатка избавиться очень тяжело. Единственный вариант — постараться не перегревать или отвести тепло (про метод с теплоотводящими прокладками читайте ниже).

При сварке встык тонких листов металла, их кромки тщательно обрабатывают и зачищают. Наличие загрязнений и ржавчины сделает сварку еще более проблематичной. Потому тщательно все выровняйте и зачистите. Располагают листы очень близко один к другому — без зазора. Детали фиксируют струбцинами, прижимами и другими приспособлениями. Потом детали прихватывают через каждые 7-10 см короткими швами — прихватками. Они не дадут деталям сместиться и их с меньшей вероятностью погнет.

Как варить тонкий металл инвертором

Сварочные аппараты, выдающие постоянный ток хороши тем, что мы можем варить на обратной полярности. Для этого к «+» подключаем кабель с держателем электрода, а «-» цепляем к детали. При таком подключении больше греется электрод, а металл прогревается минимально.

Варить необходимо с использованием самых тонких электродов: от 1,5 мм до 2 мм. При этом выбирать нужно с высоким коэффициентом расплавления: тогда даже при малых токах шов будет качественным. Ток выставляется маленький. Для электродов размером 1,5 мм он должен быть порядка 30-45 ампер, для «двойки» — 40-60 ампер. Реально ставят иногда и ниже: важно чтобы вы смогли работать.

Чтобы металл меньше нагревался, детали ставят в вертикальном или хотя-бы наклонном направлении. Тогда варят сверху-вниз, двигая кончик электрода строго в этом направлении (не отклоняя и не возвращая). Угол наклона — углом вперед, при этом его величина 30-40°. Так прогрев металла будет минимальным, а это для сварки тонких металлов — одна из самых важных задач.

Техники и методы сварки тонких листов металлов

Иногда тонкие листы нужно сваривать под углом. В этом случае удобнее использовать метод отбортовки: кромки листа отгибают на необходимый угол, скрепляют короткими поперечными швами через каждые 5-10 см. После сваривают как говорилось выше: непрерывным швом сверху-вниз.

В видео показано, как варить тонкий листовой металл электродом при помощи сварочного инвертора. Используется метод отбортовки: края деталей отгибаются, потом прихватываются в нескольких местах короткими швами. После идет сварка тонким электродом толщиной 2 мм.

Не всегда получается при сварке без отрыва избежать прожога. Тогда можно попробовать отрывать на несколько мгновений дугу, а затем снова опускать электрод в то же место и продвигать его еще на несколько миллиметров. Так, отрывая и возвращая дугу, и варить. При таком методе получается, что металл за время отрыва дуги успевает остывать. На видео вы увидите, как изменяется цвет места сварки после того, как электрод убрали. Главное — не дать металлу остыть лишком сильно.

Сварка тонкого металла с отрывом дуги продемонстрирована в первой части видео. Способ стыковки — внахлест (одна деталь перекрывается второй на 1-3 см), используется электрод с рутиловым покрытием (для конструкционных и низколегированных сталей). Затем показана сварка нержавейки нержавеющим электродом с основной обмазкой, и в завершение тем же электродом из нержавейки проварен стык черного металла. Шов, кстати, получился более качественным, чем при использовании рекомендованных электродов.

О выборе электродов для сварки инверторным аппаратом читайте .

Если при сварке тонкого металла не требуется создание непрерывного шва, используют точечный шов. При таком способе сварки небольшого размера прихватки находятся на небольшом расстоянии один возле другого. Такой способ называется прерывистым швом.

Вообще варить сваркой тонкое железо встык сложно. Внахлест проще: не так перегревается детали и меньше шансов, что все «поведет».

При электросварке тонкого металла встык можно между листами проложить тонкую проволоку диаметром 2,5-3,5 мм (можно оббить обмазку на поврежденных электродах и использовать их). Ее располагают так, чтобы с лицевой стороны она была вровень с поверхностью металла, а с изнаночной выступала почти на половину диаметра. При сварке дугу ведут по этой проволоке. Она и принимает основную термическую нагрузку, а свариваемые листы металла прогреваются периферийными токами. При этом они не перегреваются, их не коробит, шов получается ровный, без признаков перегрева. После удаления проволоки с трудом удается рассмотреть следы того, что она присутствовала.

Еще один способ — под место стыка положить пластины меди. Медь имеет очень высокую теплопроводность — в 7-8 раз выше, чем у стали. Уложенная под место сварки она значительную часть тепла отбирает, не допуская перегрева металла. Этот метод сварки тонких металлов называют «с теплоотводящими подкладками».

Чем дальше, тем больше транспортных средств, технического оборудования и сооружений производится с применением тонкого металла. Это автомобили, катера, профильные трубы, обшивка стен и многое другое. А поскольку ни одна поверхность не застрахована от механических повреждений, то распространенным видом ремонта становится сварка тонкого металла.

Виды

Все виды сварки делятся на три больших категории:

• термическая,
• термомеханическая,
• механическая;

Первая производится за счет плавления с использованием тепловой энергии, при второй кроме тепловой энергии присутствует давление, в третьем случае – давление и механическая энергия.

Термическая сварка бывает нескольких видов, в зависимости от источника тепла – электрическая дуга, газовый факел, плазменная струя, лазерный луч и т.д. Для тонкого металла чаше всего применяется сварка электродуговая, реже газовая.

Электродуговая в свою очередь тоже бывает нескольких видов: неплавящимся электродом (неметаллический стержень или тугоплавкий металл) или плавящимся электродом; с использованием постоянного или переменного тока; открытая дуга (на воздухе), под флюсом (с использованием защитного вещества), в инертном газе. Для тонких листов применяется вольфрамовым (неплавящимся) электродом TIG (аббревиатура tungsten inert gas – вольфрам/инертный газ). Ее основные недостатки: во-первых, зависимость от электрической сети, во-вторых, чтобы избежать прожогов металла сварщику требуется владеть оборудованием в совершенстве.

Несколько проще для исполнения сварка по технологии MIG/MAG, полуавтоматическая плавящимся электродом (проволокой), но и она требует овладения навыками. Достоинства TIG: компактность оборудования, узкая зона термического воздействия и, как следствие, более аккуратные швы. То же можно сказать и о полуавтоматической. Принципиальный недостаток полуавтоматов: они дороже, чем оборудование для TIG.

Газовая сварка (как правило, ацетилено-кислородная) существенно проще дается новичкам и может проводиться вдали от источников электроэнергии. Ее недостатки: необходимость постоянно заполнять баллоны; большая площадь термического воздействия (из-за чего поверхность подвергается деформациям); вокруг места работы не должно быть ничего воспламеняющегося во избежание пожара. Ацетилен дороже электроэнергии, а значит, работа получается более дорогостоящей.

Принцип работы

Электродуговая сварка называется так потому, что источником тепла в этом процессе является электрическая дуга. Она возникает между двумя электродами, одним из которых является электрод сварочного аппарата, а вторым – поверхность обрабатываемых листов. Вследствие термического воздействия листы частично плавятся, образуется т.н. сварочная ванна (каверна, заполненная жидким металлом). От воздействия атмосферного кислорода зону обработки защищает слой инертного газа – аргона, который подается из аппарата наружу через специальное газовое сопло.

В газовом сварочном оборудовании источником тепловой энергии является газовый факел. Он образуется из-за возгорания ацетилена при его соединении с атмосферным кислородом. В результате обрабатываемая поверхность плавится и возникает сварочная ванна.

Оборудование

Инвертор – сварочный аппарат. Включает в себя трансформатор, который понижает сетевое напряжение до требуемой величины и гасит его перепады. Это самый популярный тип оборудования, так как экономичен в плане расхода энергии и обеспечивает ровную подачу тока, благодаря чему достигается хорошее качество сварочного шва. бывает нескольких видов. Технология TIG включает в себя TIG AC/DC (работу с переменным током) и TIG-DC (с постоянным током).

Аппарат комплектуется электродами. Для тонких листов (до 3 мм) применяются электроды диаметром 0,5 – 2,5 мм при подаче тока от 10 до 90 ампер. При толщине листов 3 мм возможен диаметр электрода 3-4 мм и ток 140 – 180 соответственно. В случае несоблюдения этих параметров прожоги неизбежны.

Полуавтомат состоит из источника тока, механизма подачи проволоки, горелки, системы управления. Полуавтоматическая сварка, так же как и TIG, осуществляется в среде инертных газов, подающихся через специальное сопло. Варить полуавтоматом проще, чем инвертором. В некоторых моделях есть возможность сварки электродом. Существуют универсальные , которые с равным успехом работают в полуавтоматическом режиме, ручном, TIG.

Газовое оборудование состоит из ацетиленового генератора, водяного затвора (который, по сути, предохранитель от взрыва), баллонов (для хранения и транспортировки газа), редуктора (для понижения давления в баллоне до рабочего), шлангов и собственно горелки.

Подготовка поверхности

Перед началом сварочных работ необходимо очистить поверхность листов от всего лишнего: убрать грязь, ржавчину, краску, окалину, грунт, смазки, антикоррозионное покрытие и т.д. Во-первых, это все не проводит электрический ток. Во-вторых, под воздействием высокой температуры из некоторых веществ могут выделяться газы, что приведет к разбрызгиванию жидкого металла. Из-за тех же самых газов шов станет пористым, т.е. некрасивым и ненадежным. В состав авто-консервантов входят растворители, которые будут гореть, выделять ядовитые испарения и так далее.

Счистить грязь можно щеткой с металлической щетиной. Также имеет смысл предварительно разогреть кромки листов газовой горелкой и обровнять. Это особенно актуально, если вы собираетесь варить встык.

Предварительная работа

До начала работы методом TIG желательно оттестировать аппарат на кусочках металла, аналогичного тому, который предстоит варить. Так можно проверить, является ли выбранная сила тока оптимальной. Если ток слишком большой, тестовый кусочек про плавится насквозь. Как минимум, просядет, а с изнанки появится капля. Если ток недостаточный, то провара не будет. В обоих случаях силу тока надо менять, уменьшать или увеличивать. После того, как достигнете оптимума, можно приступать к работе.

Если предполагается, что шов будет внахлест, сначала нужно соединить листы друг с другом небольшими швами, т.н. прихватками. Цель этой процедуры – зафиксировать крепление листов между собой, чтобы их взаимное расположение не изменялось, и исключить зазор. При маленькой длине шва размер прихваток не более 0,5 см, а расстояние между соседними 5-10 см. Если шов планируется длинный, то размер прихваток будет 2-3 см, а интервал от 30 до 50 сантиметров. Можно для той же цели использовать крепление саморезами, зажимами, болтами и т.д. Такой вид фиксации нужно использовать также, если вы собираетесь варить встык. Иначе между деталями образуется зазор, и вы рискуете прожечь его еще больше.

Некоторые специалисты считают, что швы внахлест лучше газом не варить, т.к. для этого потребуется нагрев металла до слишком высокой температуры, что приведет к большей деформации.

Если сварка электродуговая, делать прихватки нужно короткими касаниями, 1-3 секунды, не дольше. Отдергивать электрод и быстро возвращать обратно, пока поверхность не остыла. Иначе получится прожог.

Как варить электродом

Длинный шов надо выполнять кусочками, перемещая электрод на холодный участок: верх, низ, середина, опять верх. Чем короче длина «стежка», тем меньше будет деформация листов.

При варке встык имеет смысл подложить под шов дополнительную прокладку. Варить по технологии TIG листы тоньше 1 мм без такой прокладки можно только хорошим инвертором, импортными электродами и при наличии навыка сварочных работ. Если есть возможность подложку не удалять, лучше использовать в этом качестве узкую (до 1,5 см) полосу того же самого металла. Приварить ее к шву. Ко всему прочему она устранит зазор, если он все-таки есть.

Если такой возможности нет, то желательно подложить толстый кусок меди. Медь будет отводить жар, и вероятность прожога снизится.

По окончании работы подложку нужно будет убрать. Если медной прокладки не нашлось, можно в этом качестве использовать стальную, а после сварки осторожно удалить ее с помощью углошлифовальной машинки.

Как варить газом

Пламя газовой горелки делится на три области: ядро, восстановительную зону и факел. Ядро имеет четкие границы, по форме близко к цилиндру. Диаметр равен диаметру мундштука горелки, а длина зависит от скорости истечения газовой смеси. За ядром расположена средняя зона, т.н. восстановительная, зона высоких температур. Называется восстановительной, так как содержит окись водорода и углерода, которые способствуют раскислению металла в сварочной ванне, т.е. связывает кислород. Благодаря этому швы получаются ровные, без пор и вздутий. В процессе работы важно следить, чтобы пламя касалось металла именно этой зоной.

Газовая сварка бывает правая и левая. При левой мундштук горелки ведут справа налево, присадочную проволоку (если она используется) продвигают впереди пламени, а само пламя направляют на холодный участок, где обработки еще не было. Сварка тонкого металла, как правило, левая. Мундштук нужно вести плавной волнистой линией. При толщине листов менее 1 мм с отбортовкой кромок присадочная проволока не требуется. Мощность пламени должна устанавливаться из расчета от 100 до 130 кубических дециметра ацетилена в час на толщину металла 1 мм.

Меры безопасности

Сварочные работы включают ряд специфических факторов, опасных для здоровья и жизни.

• 1. При работе с электричеством существует вероятность поражения током;
• 2. При работе с газом - взрывоопасность генераторов ацетилена и баллонов с газом;
• 3. Ожоги кожи и глаз излучением дуги и брызгами металла;
• 4. Вредные выделения – газы, пары;
• 5. Пожарная опасность.

В связи с этим предусмотрены следующие правила безопасности:

• 1. Заземление электрического оборудования, обеспечение изоляции;
• 2. Регулярное обследование электрического оборудования на предмет исправности и герметичности;
• 3. Проверка герметичности газовых баллонов, исправности водяного затвора и редуктора;
• 4. Использование средств индивидуальной защиты: каска, очки, рукавицы, защитный щиток, респиратор;
• 5. Отсутствие поблизости воспламеняющихся объектов и материалов. То, что невозможно убрать, должно быть изолировано негорючими защитными материалами.