Как правильно варить тонкий металл?

  • Дата: 16-06-2015
  • Просмотров: 661
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 51

При сваривании тонких металлических листов или профильных труб необходимо добиться не поверхностного, а полноценного шва, но при этом не прожечь материал. Данный процесс лучше всего осуществлять при помощи ручной дуговой сварки либо полуавтоматом. Чтобы он проходил успешно, необходимо правильно подобрать силу тока, выбрать электроды нужного вида, придерживаться определенной скорости их передвижения по рабочей поверхности.

Схема сварки тонких листов

Схема сварки тонких листов.

Перед началом работы свариваемые листы очищают от грязи, краски, окалины, смазочных материалов. Их присутствие приводит к повышенному разбрызгиванию металла и снижению качества шва. Кроме того, многие примеси при нагревании выделяют токсичные вещества.

Основные и вспомогательные материалы и инструменты

Сваривание тонкого металла осуществляют непрерывным или точечным швом, встык или внахлест, при помощи убирающейся или неубирающейся подкладки, вручную или полуавтоматом. Соответственно, в зависимости от выбранного способа, может возникнуть необходимость в дополнительных ресурсах. Но в любом случае необходимо подготовить следующие инструменты и материалы:

  • сварочный аппарат;
  • сварочные электроды (2-3 мм);
  • свариваемый металл;
  • источник электроэнергии;
  • защитный шлем (маска сварщика);
  • защитные перчатки.
Схема сварки инвертором

Схема сварки инвертором.

Дополнительно могут понадобиться:

  • стальная полоса (неубирающаяся подкладка);
  • медная полоса (убирающаяся подкладка);
  • баллон с защитным газом или флюс (при работе с полуавтоматом);
  • струбцины (для фиксации металлических листов);
  • металлическая щетка, наждачная бумага, растворитель (для очистки загрязненной поверхности).

Вдали от источников электропитания сварка тонкого металла может быть газовой, чаще всего – ацетилено-кислородной. Новичку ее освоить проще, но себестоимость работ в этом случае значительно повышается, так как ацетилен обходится намного дороже электроэнергии. Помимо этого, из-за большой площади нагрева возможна деформация тонкого материала. Если все же без газовой сварки не обойтись, для нее нужны:

  • баллон с кислородом;
  • редуктор, понижающий давление подаваемого в горелку кислорода;
  • ацетиленовый генератор или баллон с ацетиленом;
  • присадочная проволока;
  • горелки;
  • набор наконечников для горелок;
  • резиновые шланги для подачи газов в горелку.

Ведение сварочного шва и подбор силы тока

Не имея определенных навыков, достаточно трудно правильно рассчитать скорость сварки и выполнить непрерывный шов, не допустив прожигания тонкого металлического листа.

Чтобы избежать неприятностей, можно варить тонкий металл, периодически прерывая сварочную дугу.

Виды сварочных швов

Виды сварочных швов.

Это так называемое точечное сваривание, при котором процесс производится отдельными короткими касаниями вдоль линии шва.

В этом случае не происходит чрезмерного разогрева материала, благодаря чему и его деформация сводится к минимуму. При малых токах даже небольшое увеличение зазора между электродом и поверхностью материала приводит к обрыву дуги.

Тем не менее к точечной варке следует относиться внимательно, не допуская больших пауз между отдельными касаниями. В противном случае металл будет остывать, что приведет к возникновению плохо проваренных участков. Нельзя и слишком долго задерживаться в одной точке, чтобы не прожечь материал. Альтернативный способ состоит в том, что листы соединяют не непрерывным швом и не отдельными точками, а короткими штрихами, которые проводятся по контуру будущего шва.

Поскольку толщина тонкого металла не превышает 2 мм, сварочный ток для него не должен быть более 60А. С ее уменьшением снижается и сила тока. К примеру, листы толщиной в 1 мм следует варить при токе 30-50А. Электродам в 2 мм должно соответствовать нижние значение диапазона, а электродам в 3 мм – верхнее. Данные параметры тока приведены для непрерывного сварочного шва. При точечной сварке допускается небольшое его увеличение.

Способы соединения деталей

Схема сварочного аппарата

Схема сварочного аппарата.

Тонкие листы металла можно варить внахлест. Качественное соединение обеспечивается при их перекрытии минимум на 5 мм. Чтобы кромки соединяемых деталей плотно прилегали друг к другу, их следует прижать грузом или закрепить в струбцине. Даже небольшой зазор между ними может привести к прожиганию листа, по которому ведется сварка. Прежде чем сваривать детали полностью, их нужно соединить перемычками длиной в 5-10 мм, с интервалом между ними в 50-100 мм на протяжении всего шва.

После того как детали будут зафиксированы перемычками, можно приступать к формированию шва. Его варят прерывистыми штрихами, причем не подряд, а перемещая электрод из разогретой зоны в более холодную. Благодаря такой технологии листы тонкого металла не будут коробиться и деформироваться. Чтобы подобрать оптимальное время горения дуги до ее прерывания, желательно потренироваться на ненужных кусках металла той же толщины, что и у свариваемых деталей. К примеру, при сваривании материала толщиной не более 1 мм дуга должна непрерывно гореть 1-3 сек.

Ровная кромка деталей дает возможность производить сварку встык. Зазор между ними должен быть минимален. Сваривание производится по той же технологии, что и соединение внахлест, однако для тонкого металла желательно использовать подкладку. Если не имеет значения, останется она после выполнения работ или нет, в качестве подкладки можно воспользоваться стальной пластиной шириной в 13-15 мм и толщиной, равной толщине основных деталей. Неубирающаяся подкладка обязательно должна быть в том случае, когда не удается избежать зазора свыше 1 мм между свариваемыми деталями.

Схема устройства электрода

Схема устройства электрода.

В том случае, когда наличие неубирающейся подкладки не соответствует каким-либо параметрам, ее после окончания варки можно удалить шлифовальной машиной. При этом остается лишь тот участок пластины, который был расплавлен и принял участие в формировании сварочного шва. Если же такое утолщение нижней части шва является недопустимым, используется удаляющаяся подкладка из толстой медной полоски. Благодаря высокой теплопроводности она поможет избежать прожигания металла, а после окончания работ может быть удалена.

Использование газа в сварочном процессе

Когда приходится сваривать пластины толщиной до 0,5 мм, это удобнее делать полуавтоматом. В качестве электрода в нем используется проволока: чаще – стальная, реже – алюминиевая. Данным аппаратом можно варить детали с ржавой поверхностью и оцинкованный металл. Процесс происходит в среде защитного газа: углекислого или инертного. При небольшом объеме работ можно обойтись без газового баллона. Вместо этого используется особая сварочная проволока, порошковая или флюсовая. Во время сварки флюс постепенно сгорает, выделяя облако защитного газа.

http://www.youtube.com/watch?v=CV5fGYH4lyo

Перед началом работы аппарат требуется настроить, выставив силу тока, рекомендуемую инструкцией для конкретной толщины металла. Следует заметить, что в приборе механизирована только подача электрода, а все остальные операции осуществляются вручную. Поэтому скорость подачи устанавливается заранее. Далее производится пробная сварка. Если шов не получился достаточно качественным, параметры настройки следует откорректировать.

После того как полуавтомат будет настроен, тумблер подачи электрода переводится в положение «вперед». Воронку аппарата заполняют защитным газом или флюсом. Наконечник токоподводящего мундштука должен попасть в сварочную область, для чего соответствующим образом устанавливается держатель. Остается только открыть заслонку в воронке с флюсом и нажать кнопку «пуск». Аппарат может работать как в непрерывном, так и в точечном режиме, в том числе и на малых токах.

http://www.youtube.com/watch?v=Fc7bNCXPJWg

Если при дуговой сварке используется исключительно негорючий газ, который выполняет защитную функцию, то в газовом аппарате, именно благодаря интенсивному горению смеси горючего газа с кислородом, происходит плавление металла. Площадь обрабатываемого участка можно увеличивать или уменьшать, используя ту или иную насадку на горелку. Большое значение имеют угол наклона горелки к поверхности и направление ее движения. Специалисты рекомендуют варить тонкий металл левой сваркой, заключающейся в перемещении горелки справа налево. Вначале необходимо хорошо прогреть кромки свариваемых деталей и только потом приступать к формированию шва.