Как правильно настроить сварочный полуавтомат
Начинающие пользователи такого оборудования наверняка задаются вопросом: какой сварочный полуавтомат имеет необходимые настройки и не требует дополнительной отладки? Однако таких моделей не существует по двум причинам. Во-первых, сама технология изготовления не дает возможности задать одинаковые параметры для каждого экземпляра. Во-вторых, такое единообразие не имеет смысла, потому что оборудование предназначено для сварки разных материалов.
При этом сохранение заводских параметров существенно сокращает возможности использования прибора, потому что разные металлы и сплавы нужно соединять в разных условиях. Комплект поставки обычно включает инструкции по самостоятельной отладке оборудования, но их зачастую недостаточно. Поэтому каждый опытный мастер знает, как подключить и правильно настроить сварочный полуавтомат для работы с конкретным материалом. Подобный опыт нередко дополняет и уточняет заводские инструкции.
Параметры настроек
Работу сварочных полуавтоматов описывают четыре технические характеристики:
- напряжение дуги – изменение этого параметра влияет на значение силы тока;
- сила тока и скорость подачи проволоки – две связанных характеристики с прямо пропорциональной зависимостью друг от друга;
- расход защитного газа – он увеличивается с повышением значений предыдущих характеристик.
Эти четыре параметра определяют направления, по которым необходимо настроить оборудование для того или иного материала. Важно понимать, что отладка не может сохраняться долгое время в силу следующих наиболее частых причин:
- незначительный ремонт оборудования, установка новых комплектующих;
- изменение химического состава газовой смеси, применяемой как защитная среда;
- перепады и скачки напряжения электрического тока, питающего аппарат;
- использование присадочной проволоки другой марки и/или с иным составом.
Даже в ряду родственных моделей одного и того же производителя нередко наблюдаются существенные различия в заводских настройках. Подобные расхождения бывают и у разных приборов с идентичными заявленными характеристиками. Чтобы научиться регулировать сварочные полуавтоматы под конкретные задачи, необходимо привыкнуть к особенностям функционирования оборудования и выявить в нем закономерности и причинно-следственные связи.
Рекомендации по настройке
Четыре рабочих характеристики оборудования намечают пять направлений его регулировки: защитная газовая смесь, напряжение, полярность, скорость подачи и вылет проволоки. Рассмотрим каждый аспект более подробно.
Подбор газовой смеси
Для защиты соединяемых деталей и оборудования от высоких температур и искр в зону сварки нагнетают газовую смесь или какой-то чистый газ. Для сварочных полуавтоматов используют два вещества: углекислый газ (диоксид углерода) и инертный материал аргон. Возможно четыре варианта их комбинации для разных сплавов и качества шва:
- Чистый углекислый газ – подходит для толстых листов или крупных изделий из сплавов на основе железа (чугун, сталь), обеспечивает глубокий проплав, но дает большое количество искр, а шов получается в итоге грубым и некрасивым.
- Первая смесь обоих газов – на три четверти (75 %) состоит из аргона и на одну четверть (25 %) из углекислоты. Состав подходит для работы с тонкими листами и с небольшими деталями. Дает минимум брызг, а спайка получается аккуратной.
- Вторая смесь обоих газов – на 98 % состоит из аргона и на 2 % из углекислого газа. Основное назначение такой среды – сваривание деталей из нержавеющей или оцинкованной стали, медных сплавов. Минимум брызг, высокое качество шва.
Чистый аргон – применяется для соединения деталей из алюминия, меди, сплавов на их основе, а также вообще для работы с цветными металлами. Обеспечивает почти полное отсутствие искр, а шов выходит тонким, ровным, чистым и красивым.
Чем больше в составе защитной среды аргона, тем аккуратнее, чище и тоньше получается соединение. Углекислый газ дает довольно грубое соединение и не подходит для тонких металлических листов, мелких деталей и цветных металлов. Однако он более доступен, что определяет его распространение в сварке крупных предметов и в грубых работах.
Настройка напряжения
Настраивать этот параметр необходимо с учетом требуемой глубины провара, а также толщины соединяемых листов или размеров деталей. Чем больше энергии потребуется на плавление припоя и обрабатываемого сплава, на горение сварочной дуги, тем выше должен быть установленный вольтаж аппарата, который преобразует энергию электрического тока в тепловую.
Регулировка вольтажа носит ступенчатый характер. Большинство современных аппаратов позволяют установить необходимый для работы вольтаж в два этапа.
- Сначала с помощью переключателя на задней стороне полуавтомата выбирается один из двух режимов работы прибора. Режимы отмечены цифрами «1» и «2».
- Далее в рамках каждого из этих режимов можно выбрать между минимальным и максимальным уровнем напряжения. За это отвечает второй переключатель.
В результате получается четыре варианта вольтажа. Для облегчения выбора нужного значения на некоторых моделях помещают также таблицу для определения вольтажа и скорости подачи проволоки. Такие справочники индивидуальны для каждого аппарата. Слишком низкий вольтаж не обеспечит нужной глубины провара, и шов получится непрочным. При чрезвычайно высоком вольтаже возрастает риск прожига материала.
Настройка скорости подачи проволоки
Регулировать этот параметр следует после выбора напряжения электрического тока. Эта очередность связана с тем, что скорость подачи определяет скорость плавления, которая одновременно зависит от вольтажа. Когда присадочная нить начинает плавиться, скорость ее продвижения снижается. Если этот параметр окажется ниже или выше соответствующего ему вольтажа, качество соединения сильно снизится:
- Если присадочная нить будет подаваться слишком быстро, то при контакте с металлом она начет деформироваться прежде, чем успеет расплавиться. Она также будет липнуть к обрабатываемой поверхности, обильно искря и брызгая. Соединение при этом получится неаккуратным, с большим количеством наплывов и низкой прочностью.
- При слишком медленной подаче проволока рискует сгореть, так и не успев расплавиться. При этом забивается наконечник горелки. Если же присадочная нить все-таки начала плавиться, это не гарантирует качественной работы. При контакте с металлом нить будет давать рваный шов с просадками и волнистостью.
Настраивать скорость подачи присадочного материала приходится чаще, чем другие характеристики оборудования. После каждой смены напряжения и замены на другую присадочную нить прежние настройки сбиваются, и их нужно регулировать заново. Современные модели часто облегчают этот аспект благодаря опции автоматической настройки.
Количественное выражение взаимосвязи настроек и результата отражено в таблице:
Регулировка полярности
Этот параметр сварочных полуавтоматов настроить проще всего. На корпусе обычно помещают таблицу, в которой указано, для какого металла или сплава более предпочтительна прямая, а для какого – обратная полярность. В первом случае газовую горелку следует подключать к минусовой клемме, во втором – к плюсовому разъему.
Выбор зависит от конструктивных типов присадочной проволоки. На сегодня их два:
- Простая. Это омедненная цельная нить, при работе с которой всегда используют защитный газ. Она не имеет никаких дополнительных добавок, поэтому перед началом работы поверхность необходимо особенно тщательно очистить. Такую присадочную нить можно применять только в помещении, но она почти не дает искр и брызг, а шов получается тонким, ровным, аккуратным и чистым, без шлаков.
- С флюсом. Это добавка в центре проволоки, при ее плавлении образующая защитный газ, поэтому внешняя среда из аргона или углекислоты не требуется, как и тщательная очистка поверхности – незначительные загрязнение не помешают. С таким припоем можно работать даже на улице в ветреную погоду, но брызг и искр будет очень много. По шву образуется много шлака, который нужно счищать.
Простая медная нить – это всегда обратная полярность и подключение к плюсовой клемме. Отрицательный заряд при этом подается на свариваемый материал. Присадочная нить с флюсом требует прямой полярности и соединения через минусовой разъем. При этом свариваемую деталь соединяют с клеммой с положительным зарядом. Разница зарядов и создает электрическое напряжение и электромагнитное поле.
Настройка вылета проволоки
Вылетом называют расстояние между концом наконечника и концом самой проволоки, то есть часть ее длины, на которую она выдвинута из наконечника. Если отрегулировать этот параметр правильно, получится избежать обильных брызг, коробления свариваемого материала, его прожига и недостаточного провара. Выпуском считается расстояние от сопла горелки до проволочного торца. При малых диаметрах выпуск и вылет равны друг друга, при увеличении толщины нити выпуск уменьшается на 1-10 мм.
На практике применяют три основных варианта вылета в зависимости от конструкции газового сопла и применяемой защитной среды:
- В общем случае выпуск должен быть как можно меньше – порядка 0,6-1,0 см. Такое значение подходит для защитной среды из чистого углекислого газа или из его смесей с аргоном. Чем больше аргона, тем вылет может быть больше.
- При использовании в качестве защитной среды чистого аргона вылет присадочной нити может превышать 1 см. Существуют модели с автоматической регулировкой этого параметра, при которой шаг выпуска составляет порядка 3 мм.
- Если наконечник газового сопла углублен внутрь его корпуса, то слишком короткий вылет не обеспечит нормального плавления. Поэтому чем сильнее наконечник утоплен в корпусе горелки, тем больше должно быть значение выпуска.
Чем толще проволока, тем меньше должен быть вылет, иначе в зоне сварки ее окажется больше, чем сварочный полуавтомат способен обработать. И если короткий выпуск просто не позволяет сформировать наплав и сварной шов или не обеспечит нужной глубины провара и прочности шва, то слишком длинный создает избыток припоя, что приведет к прожиганию и короблению металла, обильным брызгам и искрению.
Взаимосвязь вылета, выпуска, диаметра и расхода газа отражены в таблице:
Самые частые сбои и их признаки
Если сварочный полуавтомат не был правильно настроен и отрегулирован, в процессе его работы могут возникать различные сбои и ошибки. Ниже перечислены наиболее распространенные из них, а также признаки, по которым их можно распознать:
- Если проволока подается слишком быстро для выбранного напряжения, она не образует дугу, а просто приварится к одной из соединяемых деталей.
- При нехватке или отсутствии защитного газа в зоне сварки обильно вылетают брызги, а шов становится пористым и приобретает зелено-коричневую окраску.
- Если напряжение и/или скорость подачи присадочной нити недостаточны, сварка не проникнет глубоко в толщу соединяемых деталей, и шов будет непрочным.
- При слишком высоком для данной толщины металла вольтаже закономерно произойдет прожигание свариваемых листов или деталей.
- Если присадочную нить подавать слишком медленно, при касании металла она будет частично оплавляться, оставаясь на конце рабочего наконечника.
- При удалении горелки от места сварки далее 0,6-1,2 см шов получится прерывистым, а в процессе работы будет обильное разбрызгивание припоя.
- Если материал не очищен, а заземление плохо закреплено, сварка будет идти рывками, а шов получится рваным. Со стороны кажется, что причина в низком напряжении или малой скорости подачи проволоки, но это не так.
Кроме того, треск и щелчки во время сварки говорят о низкой скорости подачи припоя. Недостаток газовой среды увеличивает количество брызг и искр. Прерывистый шов и непроваренные (пропущенные) участки указывают на то, что поверхность металла не была очищена и должным образом подготовлена к сварке. Зазубрины и разная толщина шовного наплава – результат неравномерного ведения горелки по месту соединения.
Вообще, в процессе сварки недостаточно иметь в виду только усредненные инструкции и рекомендации. Обязательно нужно обращать внимание на мелочи и подмечать опытным путем, какой результат получается при тех или иных настройках и движениях горелки.
Рекомендательные значения основных параметров представлены в таблице:
Приобретение сварочных полуавтоматов
Перечисленные выше рекомендации по настройке в равной степени справедливы для сварочных полуавтоматов любой торговой марки, модели и модификации. То же касается и наиболее распространенных сбоев в работе оборудования и признаков, которые позволяют их выявить. Конечно, отрегулировать аппарат под свои нужды проще, если заводские настройки более соответствуют требуемым для работы параметрам.
В каталоге компании «Строительные ресурсы» представлен широкий выбор сварочных полуавтоматов для соединения всех основных рабочих сплавов: железных, алюминиевых, медных. Это удобные инверторные моноблоки отечественной марки «Сварог», которая не уступает по техническим характеристикам аналогичному оборудованию зарубежных брендов «Аврора» (китайское производство) или «Ресанта» (латвийская компания).
Как настроить сварочный полуавтомат?
В этой статье рассмотрим как настроить сварочный полуавтомат. Разберёмся в его регулировках, настройке потока защитного газа, а также посмотрим какие сварочные швы формируются при разных настройках напряжения. Итак, начнём с краткого определения полуавтоматической сварки.
Полуавтоматическая сварка – это электродуговая сварка, в которой электродом является сварочная проволока, подаваемая к месту сварки автоматически через горелку. Газ защищает сварочную зону от кислорода и азота воздуха, которые делают шов пористым и хрупким. Он также подаётся через горелку одновременно с проволокой после нажатия триггера на горелке. Этот вид сварки часто называют сварка MIG / MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas – сварка в среде инертного газа/ сварка в среде активного газа). Более правильное, техническое название этого вида сварки – GMAW (Gas Metal Arc Welding – электродуговая сварка в среде защитного газа), а сленговое – «сварка проволокой», «сварка полуавтоматом».
Сварка полуавтоматом, при всей своей простоте, требует много практики и изучения основ. Важно правильно настроить сварочный аппарат и правильно подготовить металл для сварки.
Здесь мы рассмотрим настройку наиболее доступного и распространённого сварочного полуавтомата трансформаторного типа.
Содержание:
- Настройка потока защитного газа
- Настройка напряжения сварочного полуавтомата
- Настройка скорости подачи проволоки
- Полярность при сварке полуавтоматом
- Возможные проблемы при сварке
Какие регулировки имеет сварочный полуавтомат?
На полуавтомате три настройки:
- Напряжение (несколько режимов)
- Скорость подачи проволоки
- Скорость потока газа (количество расходуемого газа)
Настройка потока защитного газа
- Сварочный аппарат имеет выход для соединения с баллоном. Защитный газ в баллоне находится под давлением. На баллоне установлен газовый редуктор. Здесь стоит уточнить, что редукторы бывают разные, в том числе и такие, которые не предназначены для применения в сварке, так как не имеют нужной шкалы на индикаторе, показывающем значение для газа, поступающего в сварочный полуавтомат. На правильном редукторе индикатор, который при установке располагается дальше от баллона должен иметь шкалу, показывающую расход газа (л/мин для CO2 и отдельную шкалу для Ar). Также, бывают редукторы с ротаметром, который показывает расход газа в единицу времени поднятием поплавка по конической трубке со школой. Индикатор (манометр) , который ближе к баллону, показывает давление в баллоне (MPa или Bar). Так как в баллоне находится сжиженный газ, то давление газа в баллоне не всегда может дать чёткое представление, о его точном количестве. При разной температуре давление может быть разное. Более точно количество газа в баллоне можно определить по весу.
- Второй индикатор (расходомер) используется для настройки потока воздуха (показывает рабочее давление, которое подаётся в полуавтомат).
- Также, на баллоне есть два вентиля. Один – закрывает баллон, а второй, расположенный на редукторе – регулирует поток газа, поступающего к горелке при открытом баллоне. Вентиль на баллоне откручивается против часовой стрелке и закручивается по часовой стрелки, как обычно. Вентиль регулировки потока газа к аппарату, наоборот, при закручивании увеличивает поток защитного газа, а при откручивании уменьшает.
- Когда вы откроете главный вентиль, то увидите, что давление изменится от 0 до определённого значения (давление в баллоне). Откройте его полностью. Далее нужно потихоньку повернуть регулировочный винт на редукторе до момента, когда стрелка на шкале покажет 7–10 л/м. Если у вас не расходомер, а манометр, то должно быть 1–2 кг/см2. Это статическое давление, которое изменится при нажатии на курок горелки.
- Чтобы настроить поток защитного газа более точно, на рабочий режим, выключите подачу проволоки, чтобы при нажатии на курок горелки она не расходовалась. Можно не отключать проволоку, а нажать до момента, когда проволока начинает двигаться. В таком положении настройте поток воздуха вентилем на редукторе, глядя на индикатор.
- Вообще, поток защитного газа можно настроить и без индикаторов. Начинать сварку нужно с минимальным расходом защитного газа. Далее нужно смотреть на шов. Если будет пористость, то нужно добавить подачу газа пока поры не будут больше появляться. Также, если сварка происходит на улице или в помещении с вентиляцией, то нужно учитывать влияние ветра и сквозняков и добавлять подачу газа ещё. Можно на слух запомнить звук воздуха из горелки при правильных настройках для конкретной толщины металла. При настройке потока защитного газа нет жёстких правил. Нужно настраивать газ на экономный расход, при этом, чтобы качество шва было хорошим.
Какой газ использовать?
Тип защитного газа влияет на характеристики сварки: на глубину проникновения, электрическую дугу и механические свойства шва.
- 100%-ая углекислота (чаще всего используется для сварки сталей) обеспечивает более глубокое проникновение при сварке, но увеличивается количество брызг и шов более грубый, чем при смеси аргона с углекислотой.
- Смесь 75%-ного аргона и 25% углекислоты (называется 75/25 или С25) можно считать лучшей смесью для углеродистой стали. При сварке с таким газом образуется мало брызг, получается красивый шов и при сварке тонкий металл не прожигается насквозь, так как нет сильного проникновения.
- Для сварки нержавейки используется смесь 98% аргона и 2% углекислоты. Для алюминия – 100% аргон.
Настройка напряжения сварочного полуавтомата
- Аппараты полуавтоматической сварки используют напряжение для образования нагрева, нужного для сварки.
- Напряжение настраивается на аппарате регуляторами. Это ступенчатая регулировка. На фотографии, в качестве примера, показан аппарат, где два переключателя: один позволяет устанавливать два режима сварки, а другой регулирует напряжение внутри этих режимов (min/max). В итоге получается четыре установки напряжения, которые нужно выбирать в зависимости от толщины металла и диаметра сварочной проволоки.
- На некоторых сварочных полуавтоматах, на внутренней стороне крышки есть таблица, показывающая какое напряжение и скорость проволоки использовать, в зависимости от толщины металла и диаметра сварочной проволоки. Таких таблиц много и в интернете. Но эти данные индивидуальны для каждого аппарата и являются хорошей отправной точкой для настройки правильных параметров для сварки, их нужно корректировать по ситуации. Нужно пробовать, экспериментировать на конкретном металле и находить оптимальные настройки.
- Правильное напряжение важно для формирования прочного сварочного шва. Используя слишком низкое напряжение для конкретного металла с определённой толщиной, качество сварочного шва будет низким, так как проникновение сварки будет плохим. Таким образом, шов даже может выглядеть нормально, но будет не прочным. В конце статьи мы рассмотрим примеры сварочных швов на листовом металле при разном напряжении.
Настройка скорости подачи проволоки
- Настройка скорости подачи проволоки должна производиться каждый раз при смене напряжения или смене проволоки на проволоку с другим диаметром. Дорогие сварочные аппараты могут иметь автоматическую настройку скорости подачи проволоки. В них скорость увеличивается автоматически при увеличении напряжения.
- Сначала настраивайте напряжение, а потом под него подстраивайте скорость подачи проволоки. То есть, скорость подачи проволоки должна быть настроена под скорость, с которой она будет плавиться.
- Регулятор скорости подачи проволоки также служит другой цели – регулирует силу тока. Напряжение и сила тока взаимосвязаны и, в некоторой степени, базируются на размере проволоки и её скорости. В полуавтомате установленное напряжение остаётся неизменным, но сила тока немного меняется в зависимости от скорости подачи проволоки и вылета электрода (проволоки). Таким образом, чем быстрее подача проволоки к месту сварки, тем больше силы тока и выше температура сварки, но для конкретного, установленного типа напряжения это лишь небольшой диапазон изменения силы тока.
- Проволока вне процесса сварки (без электрической дуги) движется быстрее. Когда образуется дуга, скорость проволоки снижается.
- Как узнать, что настройки подачи проволоки правильные? Для этого нужно попробовать сваривать. Если скорость слишком высокая для вашей настройки напряжения, то проволока будет сгибаться, при касании с металлом, не успевая расплавиться, и будет много брызг. Если скорость слишком медленная для вашей настройки напряжения, то проволока будет сгорать до того, как коснётся металла, и будет забиваться наконечник. Таким образом, при неправильной настройке скорости подачи проволоки, сварка вообще не получится. Этот параметр нужно настраивать экспериментальным путём. Важно выставить правильное напряжение для конкретной толщины свариваемого металла и пробовать варить, а скорость подачи проволоки регулировать в процессе.
Полярность при сварке полуавтоматом
Перед сваркой нужно определиться, какую полярность Вы будете использовать.
Простая обмеднённая проволока, которая используется с защитным газом должна использоваться с обратной полярностью, когда на проволоку подаётся плюс. Прямая полярность используется, когда в полуавтомате установлена проволока с флюсом, которая применяется без газа. В этом случае на проволоку подаётся минус, а на свариваемый металл, через клемму плюс. Таким образом, максимальное тепловыделение образуется на проволоке. Это нужно для того, чтобы флюс в ней смог подействовать должным образом.
Если использовать неправильную полярность для определённого электрода (в случае с полуавтоматом, проволоки), то прочность сварочного шва будет плохой. При использовании неправильной полярности появится много брызг, будет плохое проникновение при сварке и сварочную дугу будет сложно контролировать.
Для смены полярности, нужно открыть крышку полуавтомата и поменять местами клеммы. Рядом с клеммами находится таблица, уточняющая порядок расположения клемм.
Проволока для сварки
В полуавтомате может использоваться два вида проволок: простая проволока, покрытая медью и проволока с флюсом.
- Простая проволока для полуавтоматической сварки применяется с защитным газом, не имеет никаких добавок, которые могут «противостоять» коррозии и загрязнениям. Поэтому поверхность нужно подготавливать тщательно.
- У второго вида проволоки в центре расположен флюс, который при сгорании образует защитный газ. Таким образом, можно обойтись без баллона с газом. Такая проволока создаёт более глубокое проникновение при сварке, чем обычная с газом. Проволока с флюсом создаёт много брызг и шлака в зоне сварки, которые после завершения сварки нужно счистить. При сварке такой проволокой требуется минимальная подготовка поверхности, прощаются незначительные загрязнения. Также эта проволока хорошо работает при ветре на улице. Для сварки проволокой с флюсом требуется, чтобы на аппарате была установлена прямая полярность (см. выше).
- Чем больше толщина свариваемого металла, тем большего диаметра проволоку нужно использовать, так как проволока большего диаметра проводит больше электричества и даёт больший нагрев и лучшее проникновение.
Вылет проволоки
Вылет проволоки – это расстояние между концом наконечника и концом проволоки. При использовании углекислоты или смесей, сохраняйте вылет от 0.6 мм до 1 см. Слишком длинный вылет ослабит арку. Чем меньше вылет проволоки, тем стабильнее электрическая дуга и тем лучшее проникновение будет получаться даже с низким напряжением. Таким образом, лучший вылет проволоки – как можно более короткий. Однако, вылет проволоки может зависеть от того, насколько наконечник горелки углублен внутрь газового сопла. Чем больше наконечник углублён в сопло, тем длиннее должен быть вылет проволоки.
Положение наконечника горелки относительно сопла
- Расстояние между кончиком контактного наконечника и краем сопла может быть разным. Сопла и наконечники бывают разных размеров и могут по-разному располагаться относительно друг друга. В зависимости от устройства сварочной горелки, сопло может жёстко устанавливаться, либо может регулироваться и устанавливаться по-разному, делая наконечник углублённым внутри сопла, вровень с соплом, либо выступающим из сопла.
- Обычно, при сварке листовой стали с защитным газом (углекислотой или смесями), кончик наконечника горелки должен быть вровень с краем отверстия сопла.
- При использовании проволоки с флюсом (она требует большего нагрева для активации флюса) нужно выдерживать более длинный вылет проволоки. Поэтому, чтобы расстояние сопла от зоны сварки не было слишком большим, наконечник должен быть утоплен внутрь сопла. Наконечник должен быть немного утоплен и при сварке с большим напряжением, когда вылет проволоки должен быть больше. Также, наконечник горелки может быть углублён, если нужно варить точками и короткими стежками, когда сопло может упираться в свариваемый металл.
- Использование неправильного наконечника или сопла может быть причиной избыточных брызг, прожига насквозь, коробления и недостаточного проникновения.
Начало работы сварочным полуавтоматом
Чтобы начать работу, сварочный полуавтомат должен быть полностью готов к процессу сварки. Проволока должна быть установлена и газовый баллон подключен. Нужно установить зажим заземления на свариваемый металл. Его нужно устанавливать на расстояние от 15 до 50 см от зоны сварки. Металл должен быть очищен от ржавчины, краски, масел и грязи. Любое незначительное сопротивление будет влиять на процесс сварки. Грязный металл при сварке станет причиной брызг и прожига насквозь, а также возгорания.
В результате правильно настроенного напряжения и скорости подачи проволоки должен получиться хороший сварочный поток. Правильные настройки будут давать характерный шипяще-жужжащий звук, который хорошо знают все сварщики. Более подробно о процессе сварки можно прочитать в статье “Технология сварки полуавтоматом MIG / MAG ”.
Примеры сварочных швов с разными настройками напряжения
Напряжение определяет высоту и ширину сварочного шва.
На фотографии показаны швы на листовом металле толщиной 1.2 мм, сделанные с возрастанием напряжения (слева направо). Швы, сделанные на низких настройках, получились узкими и высокими, а на высоких настройках – широкими и плоскими.
Если посмотреть с обратной стороны, то два шва слева получились без хорошего проникновения (провара) по всей длине. Три шва справа – имеют хорошее проникновение по всей длине.
Эти швы в разрезе показывают эффект возрастания напряжения более ясно. На первых двух – шов наверху, но совсем не проник сквозь металл. Третий имеет как шов сверху, так и хорошее проникновение и является лучшим швом из всех. Два шва справа имеют большее проникновение под листом, чем сверху, так как настройки напряжения слишком высокие.
Возможные проблемы при сварке
- Проволока приваривается к металлу, не образуя дуги. Причина: скорость подачи проволоки слишком высокая для установленного напряжения.
- Когда при сварке вылетают брызги (маленькие шарики металла). Также появляются коричневый и зелёный цвета на шве и пористость. Причина: нет газа или поступает не достаточно защитного газа из горелки в зону сварки.
- Шов не проникает достаточно глубоко. Такой шов будет не прочным. Нужно добавить напряжения и увеличить скорость подачи проволоки.
- Прожиг металла. Так получается, если слишком большое напряжение для данной толщины металла.
- Плохое проникновение, беспорядочный шов, сварка рывками. Может казаться, как будто не хватает напряжения или скорости подачи проволоки. Проверьте зажим заземления и чистоту металла, на который он зажат.
- Горелка «плюётся» и не выдаёт непрерывный шов. Так может происходить, если горелка слишком далеко от места сварки. Нужно держать наконечник горелки около 0.6 – 1.2 см от зоны сварки.
- Проволока редко (время от времени) касается металла, но как только касание произошло, проволока плавится, а остаток остаётся на кончике наконечника. Причина: cлишком медленная скорость подачи проволоки.
Читайте также по теме:
Полуавтомат для механизированной сварки что это и как его настроить. Режимы, индуктивность, газы.
Во многих отраслях промышленности, а также и в быту применяется сварка полуавтоматом. Это простой и эффективный способ соединения металлических поверхностей при помощи оборудования работающего в полуавтоматическом режиме.
В различных источниках данный способ называют по-разному сварка mig, mag иногда даже пишут так миг маг. Правильное название это способа механизированная в среде защитного газа плавящимся электродом.
В зависимости от защитного газа данный способ называют mig если для защитной атмосферы используется инертный газ или mag, если газ является активным. В качестве активного газа очень часто используется углекислота CO2.
Во время сваривания металлических поверхностей полуавтоматом, проволока подается в точку стыковки деталей автоматически при помощи подающего механизма.
Вместе с проволокой в зону сварки подается защитный газ через сопло, расположенное на горелке сварочного полуавтомата. Газ защищает расплавленный метал проволоки и изделия от атмосферных газов. Формирование шва идет за счет плавления как металла сварочной проволоки, так и металла изделия и их перемешивания в сварочной ванне.
Перенос металла
Плавящийся металл может переноситься как капельным, так и струйным. Капельный подразделяется на крупнокапельный, мелкокапельный.
Последний в свою очередь более предпочтителен так как при нем разбрызгивание металла минимально. Это будет зависеть сварочного аппарата, используемой присадочной проволоки, а также от защитной газовой среды. Все остальные манипуляции, как и в случае сварки штучным электродом, мастер проделывает ручным способом.
Электродом служит проволока из алюминия, медного сплава, стали. С помощью данного способа можно сделать множество операций, например, выполнить кузовной ремонт автомобиля, соединить детали из алюминия, черного металла, цветных сплавов, починить ювелирные украшения и т.п.
Настройка полуавтомата перед началом работ
Чтобы правильно варить начинающие работать с полуавтоматической или как ее еще называют механизированной сваркой необходимо выполнять следующее:
- Перед началом работы полуавтомат необходимо настроить напряжение, силу сварочного тока по заводской инструкции. В комплект сварочного полуавтомата входит инструкция, в которой подробно описано каким образом подбирается эта величина.
- Настройка механизма подачи. В инструкции написано, с какой скоростью необходимо подавать электродную проволоку к месту сварки для конкретного случая. Регулировка скорости подачи осуществляется при помощи рукоятки. Когда нет инструкции полуавтомат можно настроить согласно усредненным значениям, приведенным в таблице ниже.
Основные параметры режима при полуавтоматической сварке стали
После настройки полуавтомата, необходимо проверить, как он работает, правильно ли выполнен расчет режимов для полуавтоматической сварки. Проверка выполняется на пробных заготовках.
Настроить полуавтомат для выполнения сварки не получится без сварки пробных деталей, так как условия сварки отличаются. Также каждый сварщик варит по своему, кто-то быстро на большом токе, кто-то медленно. Пробные швы осматриваются на наличие сварочных дефектов, размер валика, глубины проплавления. Если, что-то не соответствует нормативным стандартам, то можно изменить параметры, внести корректировки.
Если сварочный полуавтомат настроен правильно, то шов получается прочным, ровным. Аппарат выдает стабильную дугу, процесс идет без треска и брызг.
Основные ошибки при настройке
Если при выполнении сварки летят брызги и громкий треск от дуги, то скорее всего у Вас недостаточно сварочного тока. Необходимо добавить силу тока и увеличить скорость подачи проволоки.
На большинстве сварочный аппаратов настройка силы тока совмещена с настройкой скорости подачи проволоки. Но есть и с отдельной настройкой.
Если в процессе сварки получается наплывы. Расплавленного металла очень много или сварочный валик получается широким. В случае сварки такого металла он прогорает, то необходимо уменьшить напряжение или увеличить скорость сварки. Быстрее вести горелку.
Вообще настройка напряжения влияет на глубину и ширину сварочного шва. Если напряжение высокое, то появляются брызги и увеличивается ширина шва. Глубина же провара уменьшается.
Также после завершения процесса сварки посмотрите нет ли на шве пор. Если есть, по скорее всего у вас подается мало газа. Это также будет заметно и при сварке так как процесс будет нестабилен. Причиной брызг металла также может служить и недостаток газовой защиты.
Вообще расход газа зависит от того как быстро идет сварка и где она происходить. Потому что на улице, где ветер или в помещении со сквозняком, защитный газ сдувает. От этого процесс сварки идет, как уже говорилось нестабильно и результат будет неудовлетворительный.
Схема настройки полуавтомата
- Выставляем параметры от заводи или из таблицы с сайта
- Начинаем варить заготовку
- Если перенос металла крупнокапельный, летят брызги, то добавляем скорость подачи и напряжение.
- Если при этом металл прожигается или проволока утыкается в дно ванны — уменьшаем скорость подачи.
- Ищем оптимальный вариант. Как это выглядит, можете посмотреть на видео в конце статьи.
Перед свариванием металлические поверхности необходимо подготовить. С помощью специальных инструментов и веществ, кроки металл зачищают, обезжиривают. Диаметр сварочной проволоки необходимо тщательно подбирать под толщину свариваемых деталей. Марку нужно подбирать исходя из материала, который нужно варить. В противном случае получим брак. Как правило, используют проволоку от 1,0 до 2,4 мм. Кабель массы подключаем к сварочному аппарату.
Индуктивность
Индуктивность полезная настройка в сварочном полуавтомате. На сварочном полуавтомате при наличии регулировке значений индуктивности ее нужно правильно использовать что бы это улучшало процесс сварки. Она обеспечивает более плавное протекание процесса сварки, за счет управления переносом металла. Настраиваем индуктивность исходя из поставленной задачи к примеру для сварки в потолочном положении можно сделать дугу мягче, а при сварке в узкий зазор жестче.
На практике индуктивность влияет на жесткость дуги. Увеличивая жесткость дуги увеличивается глубина проплавления. С уменьшением же увеличивается ширина шва, но уменьшается глубина провара. Настройка дросселя (индуктивности) делает процесс более комфортным. Значения сварщик выбирает в зависимости от своих индивидуальных привычек варить.
Надо знать то что индуктивность нужно увеличивать при увеличении силы тока. Потому что на малых токах до 140А перенос металла идет мелкокапельный и увеличение индуктивности лишь нарушить процесс. Шов будет грубый и появится много брызг. В режимах до 140-160 индуктивность должна быть минимальна.
С увеличением тока необходимо добавлять индуктивность для более плавного формирования шва. Вообще наличие регулировки индуктивности у полуавтомата заметно улучшает процесс и уменьшает количество брызг.
Газы. Инертные, активные, смеси
Чаще всего применяется полуавтомат с газовой защитой в виде инертного (аргон, гелий), активного (СО2) или смесей газов в различных соотношениях. Самые часто используемыми смесями является смесь Ar с СО2 в соотношении 5-15% и 85-95% соответственно.
При использовании данной смеси становиться возможным мелкокапельный и струйный перенос металла. Процесс идет плавно вследствие стабильного горения дуги. Еще одна зачастую использующаяся в промышленности газовая смесь гелия аргона в соотношении 25-30% Ar и 70-75% He. Добавление гелия увеличит температуру на дуге и существенно облегчит сварку толстого металла.
Данная смесь обеспечивает весьма высокие показатели защиты в результате минимум дефектов сварного шва. Для снижения стоимости сварочных работ также используется смесь гелия совместно с аргоном в соотношении один к одному. Данная смесь универсальна для тонких и толстых изделий обеспечивая высокое качество.
Порошковая проволока.
Полуавтоматическую сварку в некоторых случаях ведут без газовой защиты, но с использованием порошковой проволоки. Данные методы редко используются ввиду дороговизны порошковой проволоки, а работа с флюсом ограничивает область применения данного способа в потолочном и вертикальном положении.
Что неприменимо в монтажных условиях. Их очевидный плюс — это возможность варить при ветре так как газовая защита сдувается и это приводит к сварочным дефектам в виде пор, несплавления и кратеров.
Особенности сварки полуавтоматом
Плюсы сварки полуавтоматом очевидны:
- Очень простой способ. Очень быстро можно научиться варить качественные соединения. Начинающим будет легко его освоить.
- Скорость соединения металлических поверхностей намного выше, чем при использовании обычной ручной сварки электродом.
- В процессе возможно наблюдение за сварочной ванной и процессом формирования и кристаллизации шва. Что в свою очередь повышает качество получаемого изделия ввиду своевременного обнаружения дефектов и внесения корректив в сам процесс.
- Сварочный шов отличного качества. Мелкая чешуйчатость соединения обеспечивает высокую пластичность.
- Также имеет место высокая степень автоматизации, а это увеличение производительности в целом.
- Механизированную сварка можно вести как в нижнем положении, так вертикальное и потолочное без ограничений.
- Не большой нагрев изделия и как следствие возможность выполнение процесса тонких изделий и снижение деформаций металла.
- Место соединения не требует зачистки.
- Цена выполнения процесса полуавтоматическим оборудованием ниже, чем при других способах сваривания.
- Сварка полуавтоматом позволяет соединить оцинкованные поверхности без повреждения покрытия.
К минусам можно отнести:
Что при сваривании деталей полуавтоматом, уровень дугового излучения сильнее, чем при использовании других способов.
Также во время работы идёт сильное разбрызгивание металла. Это ведет к существенным потерям электродной проволоки, а также необходимости зачистки. Какой газ лучше подходит для сварки полуавтоматом? В подавляющем большинстве ситуаций для сварочных работ применяют углекислый газ.
Также подходит гелий и аргон. Данные газы используют как в чистом виде, так и в смесях. На полуавтомат подается постоянный ток с подключением обратной полярностью: на проволоку– подается плюс, на заготовку – минус.
Полуавтомат для сварки — что это такое
Это специальный прибор для выполнения сварки расплавленным электродом. Электродом является сварочная проволока, подающаяся автоматически.
Основные элементы конструкции сварочного полуавтомата:
- Источник электрического тока;
- Проволочная катушка;
- Горелка. Ее еще иногда называют держак;
- Электрические кабели для подсоединения полуавтомата к электрической сети;
- Сварочные кабель массы с зажимом;
- Рукав стыковки с емкостью, заполненной газом;
- Контрольные и пускорегулирующие механизмы для управления оборудованием.
- Механизм, подающий электродную проволоку к месту сваривания.
Во время сваривания используется баллон, заполненный газом под давлением.
Электродная проволока, поставляемая в катушках и установленная в аппарат, подается автоматически особым подающим механизмом, входящим в состав аппарата.
Выбор скорости сваривания поверхностей, напряжения для полуавтомата, перемещение электродной проволоки в месте стыковки производится вручную.
Какие бывают сварочные полуавтоматы
Данный вид оборудования бывает разных видов. Различают компоновочные, однокорпусные, двухкорпусные модели.
По способу перемещения на месте соединения деталей полуавтоматы делят на стационарные, мобильные.
По способу присоединения оборудования к источнику питания полуавтоматы делятся на однофазные, трехфазные.
В зависимости от вида применяемого материала:
- Применяемые для стыковки деталей под флюсовым слоем. Применяются редко.
- Применяемые для работ в защитной среде из газов. Используются чрезвычайно часто.
- Аппараты, выполняющие сваривание с применением порошковой проволоки. В этом случае шов также защищают газы. Широкую популярность приобрели сварочные аппараты фирмы kemppi (кемпи). Иногда даже данный вид называют кемпинговая сварки или кемпингом.
По способу подачи, полуавтоматы разделяются на три вида – тянущие, тянуще-толкающие, а также толкающие устройства.
Как правильно выполнять полуавтоматом сварку
Проверяем все ли готово
Проверяем размер вылета сварочной проволоки. Если проволочный конец торчит слишком сильно, то кончик можно обрезать специальным инструментом. Важно, следить за остротой кончика электродной проволоки. Заостренный конец загорается быстрее и легче. Перед каждым рабочим циклом, наложением шва, проволочка откусывается. Это облегчает начало работы.
Проверяем подается ли защитный газ при нажатии кнопки. Если сварка ведется в холодное время года, то необходимо использовать подогрев газа. Для этого применяют специальное подогревающее устройство.
Зажигание дуги
Поджигаем дугу. Для этого требуется коснуться концом сварочной проволокой заготовки в нижнем углу разделки кромок, нажать кнопку, расположенную на корпусе горелки.
Сразу после запуска происходит одновременно два процесса – подается газ и электродная проволока в зону процесса. Горелку в процессе сварки необходимо держать таким образом, чтобы была возможность контроля сварочной ванны. Это обеспечить правильное расположение сварочного шва.
Основной этап
В процессе работы необходимо контролировать звук сварочной дуги. Треск с большой громкостью сигнализирует о неправильно настроенной скорости подачи сварочной проволоки. В таком случае необходимо либо увеличивать скорость подачи.
Важно следить за геометрией получаемого сварочного соединения. Если получается малое проплавление основного металла, а валик узкий необходимо увеличить напряжение сварочного тока. Сварка выполняется зажженной дугой.
Во время работы необходимо вести горелку не только вдоль стыка, но и перемещать ее, совершая колебательные горизонтальные движения изображенные на рисунке. Этим можно улучшить структуру сварочного шва, значительно измельчив структуру сварного соединения.
I – сварка корневого прохода, II – заполнение кромок (второй слой),
III- заполнение и облицовка шва (3 и последующие слои)
Необходимо обязательно защищать тело от разбрызгивания металла.
Чтобы остановить сварочный процесс, нужно просто перестать нажимать кнопку и убрать горелку с места сваривания металлических поверхностей.
Положения и различия сварочных швов полуавтоматической сварки
Для того чтобы быстро освоить сварку полуавтоматом нужно понимание положений в которых приходится вести процесс.
Положения сварочных швов в пространстве различны. Они делятся на швы, которые выполняемые сварщиком в нижнем положении, отсюда и название – нижнее. Варить в этом положении можно вести как справа на лево, так и с лева на право. Можно использовать технику наложения узких валиков или варить с поперечными колебательными движениями.
Вертикальное положение
Следующее положение это вертикальное. Выполнять сварочные швы удобнее на спуск при расположении горелки углом к низу. Это обеспечить удерживание металла сварочной ванны от вытекания за счет давления сварочной дуги.
Данный метод хорош для тонкого металла, когда не требуется глубокое проплавление. В случаях, когда это требуется, применяют метод сварки на подъем. Оно выполняется при угле наклона сварного шва в пределах от 60 до 120 градусов.
Потолочное положение
Более 120 до 180 градусов идет так называемое потолочное положение сварочного шва. Он наиболее сложный для выполнения. Так как метал сварочной ванны вытекает, создавая дефект в виде наплыва, а процесс ведется в крайне неудобном положении практически над головой сварщика. Для его сварки горелку расположить перпендикулярно изделию или с наклоном назад. Также необходимо совершать колебательные движения горелкой в процессе сварки.
Горизонтальное положение
Рассмотрим еще одно положение сварочного шва – горизонтальное. Его выполнение более сложно чем нижнее ввиду все того же вытекания металла. При сварке горизонтальных швов удобнее всего осуществлять колебания поперечные горелки начиная с нижней части кромок изделия.
Горизонтальные швы необходимо выполнять с колебаниями горелки, начиная варить от каря кромки.
Для выполнения вертикальных швов тонких листов используется метод сварки на спуск (сверху вниз), так как использование метода на подъем дает большое тепло вложение, что негативно отражается на конструкции прожогами и деформацией. Наклон электрода 20-35º
Существует множество видов сварных соединений. Для механизированной сварки их определяет ГОСТ 14771-76. Согласно которому определяются виды швов: стыковые, нахлесточные, угловые, тавровые. Применяемые как для сваривания труб и профильных конструкций, так и для листовых конструкций.
Так выглядят основные стыковые соединения С4, С5, С7 и С18
Так выглядят основные стыковые соединения С4, С5, С7 и С18
Угловой сварной шов У1
Знания, что представляют собой сварочные полуавтоматы, как ими пользоваться позволяет соединять металлы максимально эффективно, качественно.
Управление горелкой можно осуществлять как одной, так и двумя руками. Во втором случае, сварочный шов будет намного ровнее, качественнее, потому что сварщик работает увереннее, крепче удерживает устройство в руке.
Одна рука обхватывает горелку таким образом, чтобы указательный палец смог расположиться на кнопке запуска. Другая рука кладется сверху на ведущую руку, направляет и контролирует движения первой.
Как сварить сварочным полуавтоматом алюминиевые детали?
Соединения алюминиевых поверхностей необходимо пользоваться проволокой из алюминия. Пластичная проволока может легко залипать внутри горелки, загибаться в разные стороны. Избежать этого можно, применяя особые токосъемы.
Для защиты места соединения применяют высококачественный аргон. Давление выбирайте правильно. Оно должно ограждать сварочную ванну от подсасывания воздуха.
Подобное явление возникает, когда защитный газ подается слишком быстро. Необходимо правильно выполнить на сварочном полуавтомате регулировку индуктивности.
При выполнении сваривания сварщику нужно пробить пленку, которая покрывает алюминий, с определенной скоростью тянуть дугу, следить за сварочной ванной. Только так можно добиться ровного, прочного шва.
Сварка в углекислом газе
СО2 – один из самых недорогих газов. Сваривание металла полуавтоматом в углекислоте – распространенный вид сварки.
Подходит для соединения цветных и черных металлов, в том числе тонких заготовок. Для соединения деталей достаточно узкой кромки.
Проволока расплавляется очень быстро, что сокращает период сварки в несколько раз. Получается шов превосходного качества.
Полуавтомат качественно соединяет металлические поверхности разной толщины.
Сварка полуавтоматического типа расплавляющимися электродами помогает сваривать поверхности намного качественнее, легче, быстрее, чем при пользовании другими методами.
Шов получается, прочным, ровным, устойчивым к коррозии и загрязнениям. Освоить, как правильно работать сваркой полуавтоматом несложно. С каждым разом, результат работы будет все лучше и лучше.
Много полезной информации читайте на сайте mrmetall.ru