Технология сварки полуавтоматом без газа

Нюансы полуавтоматической сварки без газа

Стандартная сварочный полуавтомат без газа – это вид классического электродугового оборудования, при котором в качестве защитной присадки используется специальная проволока для сварки.

Наполненное флюсом или порошковым составом проволочное изделие подается к месту обработки (в сварочную головку) с постоянной скоростью посредством специального механизма.

Особенности метода

Добавки, которые используют при сварке без газа, позволяют понизить диаметр проволоки до 0,8-2-х мм, и на малых токах получать требуемую степень расплавления металла.

Посредством этого метода удаётся получить качественные и надёжные швы при сплавлении изделий любой толщины, а также существенно повысить эффективность работы полуавтомата.

Полуавтоматическая сварка металлических заготовок без защитного газа обеспечивает целый ряд преимуществ, основными из которых являются:

• избавление от необходимости переносить тяжёлые баллоны;
• существенная экономия на смесях газов, заправка которых стоит немалых денег;
• разнообразие способов формирования присадочных составов (использование флюса, порошка и подобных им наполнителей);
• возможность контроля места сварочной разделки непосредственно через маску.

При сварке металлов полуавтоматом без газовых смесей некоторым профессионалам удаётся вырабатывать от 20-ти до 40 метров соединительных «ниток» в час.

К особенностям сварки полуавтоматом следует отнести применение таких заменяющих газ атрибутов, как проволочные расходные материалы.

Проволока производится в виде тонкой стальной трубки, диаметр которой выбирается порядка 0,8 мм (аналогично свариванию в й среде газа). Внутренние её полости заполняются специальным порошковым флюсом, по своему составу напоминающим обмазку типовых электродов.

По ходу сварного процесса с помощью полуавтомата при сильном нагревании заполняющий состав полностью сгорает. В результате в образовавшейся ванне появляется облако газа, надёжно защищающее от доступа кислорода.

Настройка оборудования

Качественная подготовка к процессу сварки без газа предполагает специальную настройку оборудования. Согласно требованиям нормативной документации для этого необходимо будет установить на полуавтомате значение сварочного тока, соответствующее толщине сплавляемых металлических заготовок.

В прилагаемой к полуавтомату инструкции должны указываться рабочие соотношения этих величин. Важно их учитывать, поскольку при заниженном значении тока качество обработки заготовок может ухудшиться, а при завышенном можно прожечь деталь.

Затем надо настроить т-режим подачи проволоки (скорость её перемещения устанавливается комплектом из нескольких сменных шестерён).

Желательно протестировать правильность настройки полуавтомата и выбора режимов его работы на ненужном пробном изделии, при необходимости провести корректировку.

Для сварки надо установить ручку переключателя подачи в позицию «Вперед», а затем заполнить флюсовую воронку.

Надо выставить вылет держателя с таким расчётом, чтобы наконечник располагался в зоне сварки. Затем перевести заслонку воронки с флюсом в открытое положение и нажать «Пуск», одновременно с этим кратковременно проводя электродом по свариваемому месту.

После того, как появится устойчивая дуга, можно будет переходить непосредственно к процессу сварки. Настроенный согласно рекомендациям полуавтомат обеспечит устойчивую электрическую дугу без защиты газа и подачу в зону горения необходимой порции флюса.

Техника сваривания

Перед началом сварки заготовок полуавтоматом без газа (без углекислоты, в частности) всегда следует помнить о том, что при наплавлении вертикальных швов пары сгораемого флюса поднимаются кверху.

В этом случае шов удобнее всего начинать с верхней части заготовки, что особенно важно при работке с тонкими металлическими листами.

В процессе работ полуавтоматом рукоятку горелки необходимо держать под небольшим наклоном кверху, поскольку в этом положении удобнее будет удерживать сварочную ванну на месте её формирования.

Вдоль образуемого соединения горелка должна перемещаться достаточно быстро, не допуская образования капель расплавленного металла. При этом сама проволока всегда подаётся к переднему срезу сварочной ванны.

Рассматриваемый вид сварки полуавтоматом без газа чем-то напоминает работу с обычным электродом, по ходу которой шлак иногда затекает в расплавленную ванну.

По аналогии с ним в этом случае поверх получившегося шва сварщикам нередко приходится делать ещё один, но только после того, как предыдущий будет очищен от шлаков.

Используемая при сварке без газа порошковая проволока достаточно мягка, так что при обращении и работе с ней недопустимы резкие перегибы шланга.

Применять при сварке полуавтоматом без газа обычную проволоку категорически запрещено, поскольку это может привести к образованию некачественного шва (с неровностями и пустотами). К тому же будет наблюдаться её перерасход, связанный с бесполезным испарением защитного покрытия.

Работа со сварочным инвертором

Инверторный способ сварки без газов лишь в некоторых деталях отличается от общепринятого. При его реализации самое главное – это правильно выставить сварочный ток и выбрать соответствующий условиям сварки электрод (оптимальный размер – 2…5 мм).

Как и при работе с полуавтоматом ток выбирают с учётом толщины обрабатываемого материала, а электрод подносится к месту соединения металлов очень плавно. Последнее требование исключает возможность его залипания и перегрузки агрегата.

Для поджигания дуги электрод располагают по отношению к обрабатываемой поверхности под небольшим углом, а затем слегка касаются её с последующим отрывом. После появления дуги электрод следует держать на определённом удалении от линии сварки, примерно равном его диаметру.

Из описания следует, что сварку инвертором без защитного газа нельзя назвать оригинальной, однако в этом случае очень важна величина дугового зазора, образуемого между электродом и металлом.

В том случае, если выдерживать требуемый зазор не удаётся – даже при наличии флюса шов всё равно получается слишком выпуклым (в местах сплавления металл не успевает прогреться). При слишком большом зазоре возможна неустойчивая дуга, что также сказывается на качестве шва (он может получиться неровным).

Ещё в большей степени качество сварки без газа зависит от правильно выбранной полярности подключения питающих проводов, которые при работе с инвертором минусом подсоединяют на держалку, а плюсом (массой) – непосредственно к заготовке. Такое подключение принято называть «прямым».

Немаловажна при работе с полуавтоматом или инвертором организация рабочего места сварщика, в пределах которого размещается оборудование и все вспомогательные приспособления для сварки без газа.

Прежде всего, необходимо побеспокоиться о создании десятиметровой защитной зоны, образуемой вокруг рабочего места и исключающей попадание в неё посторонних. Помимо этого следует предпринять специальные меры по удалению из этой зоны взрывоопасных и горючих веществ.

Процесс сваривания полуавтоматическим сварочным аппаратом без газа — обычной проволокой

Полуавтоматическое сварочное оборудование чаще всего используют в быту. Такие аппараты не громоздкие, но не хуже автомата работают на создание конструкций.

Владельцы дачных участков и автомобилей покупают полуавтоматы для решения проблем с ремонтом деталей и больших конструкций.

Даже обязательное использование баллонов со сжатым газом и проволоки для присадки не опускает полуавтомат в глазах сварщиков.

Кроме того, вы не всегда можете взять с собой газовый баллон. Работа на выезде или сварка конструкций на высотках и столбах невозможна с использованием газовой среды.

Сварщики знают, что такие работы полуавтоматом обходятся и без газа, тут хватит и одной присадочной проволокой.

При этом нужно учитывать нюансы сварки, которые мы опишем в нашей статье. Если ваша цель — аккуратные швы и отсутствие проблем в процессе, советуем прочитать материал до конца.

Возможна ли сварка без газа?

Для сварки полуавтоматом нужны инертные (или углекислый) газы, плавящаяся присадочная проволока и флюс. Такая технология называется MIG/MAG.

С её помощью работающие сварщики получают прочные соединения, на качество которых жаловаться не приходится. Ручная электродуговая сварка (ММА) такой эффект выдаёт с трудом.

Но первый вариант включает в себя много деталей: газовую среду, сам полуавтомат и проволоку. Последние два элемента исключить нельзя, но без первого шов может получиться.

Основной недостаток MIG/MAG — это газ. Баллоны с ним большие, переносить их сложно. В местах, где места мало, или нет устойчивой площадки для работы, негде поставить систему подачи газа.

Если материала для пайки много, баллоны нужно менять или заправлять, но в труднодоступных местах это нелегко из-за того, что заправку не получится носить с собой вместе со всем остальным оборудованием. Можно ли отказаться от газовой среды в этих случаях?

Сварщики считают, что можно делать работу так же, как и с газом, но без последнего. Они решают, что полуавтомат с присадочной проволокой выполнит неплохие швы без влияния газа.

Но будут ли они такими же плотными и аккуратными, как полученные в газовой среде? Расскажем дальше.

Сваривание без газа обычной проволокой

Использование присадки в полуавтоматическом аппарате без газа не имеет смысла. Прежде всего, потому что присадочная проволока имеет особенности плавления и создания соединения.

Это касается именно MIG/MAG технологии, в которой обязательно(!) использовать газ. Проволока без него будет приливать к электродному стержню и разбрызгиваться в стороны.

Функции полуавтоматического аппарата это не исправляют, потому что это технологический момент метода.

Это похоже на ситуацию, в которой вместо привычной правой руки вам приходится писать и чистить зубы левой. Руке неудобно, потому что она к этому не готова.

Присадочный материал не подходит для сварки в среде обычных атмосферных газов. Какой выход из этой ситуации? Использование проволоки, заполненной флюсом и металлическим порошком.

По виду она не отличается от простого металлического прута. Но флюс внутри проволоки освобождается, кода металлическое покрытие плавится. Он защищает шов от разбрызгивания без использования газа.

То есть, полуавтоматическая электродуговая сварка не может проходить без участия газового баллона. Вернее, сделать так можно, но соединения будут недостаточно плотными и ровными, возможно, с дефектами в виде трещин или пор.

Чаще всего такие конструкции помечают как брак. Используйте такую сварку только если нет других вариантов. Если выбор есть, лучше купить порошковую проволоку и варить с ней. MIG/MAG без газа — только с порошковой проволокой!

Порошковая проволока может стоить дороже, чем газ и обычная проволока вместе. Этот метод не поможет сэкономить. Но флюс внутри проволоки неполноценно защищает металл от коррозии.

Поэтому MIG/MAG сварка без газа не подходит для несущих конструкций или серьёзных работ. Это касается, например, соединения деталей из нержавейки.

Порошковая проволока ускоряет окисление нержавеющей стали и образование на ней ржавчины. Все эти нюансы говорят о том, что постоянно использовать «порошок» вместо газовой среды не стоит.

Он нужен для срочных и быстрых работ, которые не требуют высокого качества, но должны решиться на месте.

Технология

Итак, эффекта от присадочного материала без использования газа вы не добьётесь, в этом случае нужен провод с «начинкой» из флюса. Техника такой пайки несложная, похожая на обычную сварку электродугой вручную.

Но между ними есть и различия. Какие правила технологии надо знать, чтобы не усугубить ситуацию?

Аппарат должен питаться постоянным током с обратной полярностью. Также подходит и переключения между видами тока (переменный/постоянный). Производители создают порошковую проволоку, которая подходит именно для работы с постоянным током.

Но есть и такие, которые делают проволоку для переменного, и вы можете её купить, если это нужно. Но марок подобного материала мало, поэтому найти его сложно, а разбрызгивание металла в этом случае увеличится.

В сертификате проволоки производитель должен обозначить её вылет из мундштука. Он зависит от диаметра и в среднем равен пятнадцати-двадцати миллиметрам.

Во время работы меняться вылет не должен, чтобы соединение шло стабильно. Рекомендации по настройкам аппарата, силе тока и напряжению тоже должны быть в паспорте.

Канал для горелки, который направляет ход материала, должен быть шире радиуса самой проволоки на 1-2 миллиметра. Например, у вас есть порошковый прут с сечением в 3 мм, значит ширина канала будет 4-5 мм.

Наконечник канала выбирайте медный, длиной в 40-45 миллиметров.

Перематывать порошковый присадочный материал не нужно, бухта, внутри которой он продается, подходит для использования прямо из неё. Но перед работой бухты нужно прокаливать в печи.

Оставьте бухту на три часа в электропечи и раскалите до 200-250 градусов Цельсия. Проволоки с органическими «вкраплениями» можно применять без прокаливания. Параметры последнего тоже указываются в паспорте материала или сертификате продавца.

Чтобы сформировать ровные швы при помощи горелки, делайте ею колеблющиеся движения.

Подведем итог

Сварщик не всегда может взять на место работы газовый баллон и присадочный материал. Эта проблема решается применением сварки полуавтоматом без газа. В этом случае присадочную проволоку нужно заменять на проволоку с «начинкой» из порошкового флюса.

Он повторяет некоторые свойства среды инертных защитных газов. Но плотность и надёжность такого шва будет намного ниже, чем при классической MIG/MAG методике. Поэтому каждый раз выбирать проволоку порошковую не стоит.

Не экспериментируйте с обычной присадкой без использования газа. Швы, которые вы получите этим путём будут бракованными, а конструкция склонной к коррозии и трещинам.

Сочетание газа и присадки подобрано давно и испытало само себя. Эта технология — патент опытных мастеров, и изменять её плохая идея. Желаем удачи!

Особенности сварки полуавтоматом без газа

На сегодняшний день проведение сварочных работ доступно не только профессионалам, но и сварщикам-любителям. Опытные мастера для применения в быту рекомендуют использовать сварку полуавтоматом без газа. При этой технологии производится сварка на электродной проволоке, заполненной особым составом – флюсом. Порошковый флюс, сгорая, обеспечивает необходимый жар для создания сварочного шва, образуя при этом газовое облако для защиты зоны расплава.

Конструкция и принцип работы полуавтоматического сварочного автомата

Принцип работы полуавтоматического сварочного аппарата заключается в генерировании электрической дуги для преобразования энергии электричества в тепловую. Подача в зону расплава проволоки, являющейся мобильным плавящимся электродом, осуществляется автоматически, с постоянной скоростью. Перемещение горелки осуществляется вручную.

В состав аппарата входят:

• источник тока;
• узел управления;
• механический блок подачи электрода;
• бобина с проволочным электродом;
• трубопровод для подачи проволоки;
• сварочная горелка-«пистолет»;
• гибкие шланги;
• электрический провод цепи управления;
• управляющая панель.

Самой высокой производительностью обладает современный инверторный сварочный аппарат, отличающийся высокими эргономическими параметрами, быстрым розжигом электрической дуги и высокой скоростью создания прочных соединений.

При проведении сварки полуавтоматом необходимо изолировать создаваемое соединение от внешней среды. Если расплавленный металл контактирует с окружающим воздухом, то кислород и азот вступают в реакцию с металлом, снижая прочность шва. Для изоляции применяется защитный газ. На сегодняшний день есть два способа проведения сварки полуавтоматом, с разными вариантами защиты шва: с применением газовой среды или специального флюса.

При первом способе предохраняющий инертный или активный газ подается через сопло горелки от специально подключенного баллона с газом. При этой технологии в качестве электрода применяется омедненная сварочная проволока заданного сечения.

При проведении сварки полуавтоматом без газа предохраняющий газовый слой образуется при сгорании порошкового флюса, которым заполнена специальная проволока, используемая в качестве плавящегося электрода.

Технология сварки полуавтоматом без газа

Именно использование флюсовой (порошковой, защитной) проволоки дает возможность получать качественные сварочные швы, не используя газовые баллоны. Она представляет собой полую трубку из стали диаметром 0.8-2 мм, полость которой заполнена специальным флюсом с добавками.

Флюс компонуется из деоксидирующих веществ, препятствующих поглощению кислорода, а также шлакообразующих элементов и различных присадок. Это марганец, железо, кремний, никель и другие легирующие добавки, позволяющие получить при малых токах требуемую температуру плавления.

Состав флюса, сходный с составом на поверхности типовых электродов, зависит от требуемых характеристик свариваемых материалов и шва. При нагревании флюс полностью сгорает, образуя при этом защитное газовое облако вокруг области расплава металла.

Флюсовая проволока изготавливается в различных вариациях:

• трубчатая простая;
• трубчатая двухслойная;
• двуполостная с одним загибом;
• двуполостная с двумя загибами.

Стальные стенки проволоки-электрода тонкие, они не способны выдержать резкие рывки, сжатие или изгибы. Это необходимо учитывать при настройке подающего электрод механизма, а также в процессе сварки, избегая рывков, поворотов и скручиваний шланга сварочного аппарата.

Сварочные полуавтоматы, использующие эту технологию, должны иметь возможность изменения обратной полярности на прямую. Сварка полуавтоматом без газа, в противоположность сварке с применением газобаллонного оборудования, требует прямого подключения – на электрод подается «минус», свариваемая заготовка подключается к «плюсу». Это подключение дает более высокую температуру, необходимую для сгорания флюсового порошка и создания предохранительной среды.

Процесс сварки полуавтоматом без газа

Для получения качественного сварочного шва необходим опыт работы и точное соблюдение алгоритма действий. Перед началом работы необходимо принять защитные меры. Вокруг рабочего места обеспечивается 10-тиметровая рабочая зона, в которой отсутствуют любые легковоспламеняющиеся и взрывоопасные предметы. Доступ в зону посторонних лиц должен быть исключен.

Для настройки оборудования необходимо:

• установить значение тока для сварки в зависимости от толщины свариваемой заготовки (согласно инструкции производителя);
• настроить оптимальный режим подачи проволочного электрода – шестерни должны равномерно проворачивать проволоку, не повреждая ее;
• переключить полярность тока на прямую;
• включить прокручивание проволоки «Вперед», открыть заслонку для флюса, надавить кнопку «Пуск», одновременно чиркнув электродом;
• провести сварку на пробной заготовке, если нужно – внести изменения;
• при стабильной дуге и равномерном движении проволоки можно начинать процесс сварки.

Процесс начинают с верхней части шва, ведя «пистолет» сверху вниз. Т. к. жар от сгорания флюса распространяется вверх, такая траектория позволяет удержать температуру в сварочной ванне. Перемещать горелку следует плавно, но достаточно быстро, чтобы не допустить образования капель расплава. Необходимо контролировать наклон «пистолета» — слегка кверху.

Достоинства и недостатки сварки полуавтоматом без газа

Применение сварки полуавтоматом без газа, в сравнении с традиционной технологией в среде инертного или активного газа, поступающего из баллона, имеет как плюсы, так и минусы. К достоинствам можно отнести:

• мобильность оборудования – не нужен громоздкий газовый баллон и дополнительные шланги;
• отсутствие необходимости постоянной дозаправки баллона и связанных с этим экономических затрат;
• возможность формирования более аккуратного шва;
• возможность прямого наблюдения за процессом сварки (сквозь защитную маску);
• способность влиять на параметры дуги и химическую структуру шва путем использования флюса с разным наполнением.

Из недостатков сварки полуавтоматом без газа опытные сварщики отмечают:

• значительную цену проволочного электрода с флюсом;
• необходимость щадящей эксплуатации проволоки из-за ее хрупкости;
• сложность выбора оптимального режима сварки – он определяется химическим составом флюса;
• необходимость очистки шва от шлака;
• необходимость наличия у сварочного полуавтомата возможности изменения полярности.

Несмотря на имеющиеся минусы, сварка полуавтоматом без газа признана оптимальным вариантом для бытового применения при ограниченных объемах работ. Это лучший выбор и по цене расходуемых материалов, и по удобству работы с оборудованием.

Сварка полуавтоматом без газа в домашних условиях очень популярна. Необходимое оборудование, качественное и недорогое, легко найти в специализированных магазинах. Отсутствие громоздкого баллона с газом делает процесс сварки значительно удобней, а качество работ остается высоким. Но начинающему сварщику необходимо учитывать высокую стоимость флюсовой проволоки и получить предварительную консультацию опытного специалиста.

Видео по теме: Сварка порошковой проволокой без газа

Сварка полуавтоматом без внешней подачи газа, под флюсом: для чего подходит? Техника сваривания

При описании способа фраза «без газа» будет неточной. Правильнее – без внешнего поступления газа, потому что он всё же участвует: сварочная проволока представляет собой трубку диаметром 0,8-1 мм, заполненную порошковым флюсом, по составу близким к обмазке электродов. В ходе процесса порошок сгорает, образуя газовую защитную среду в области шва.

Факторы, которые влияют на качество соединения – сила тока и скорость подачи проволоки. Первый показатель устанавливают в зависимости от толщины деталей, скорость – равномерной и достаточной для получения качественного шва.

Полуавтоматической сваркой соединяют изделия из алюминия, низколегированных и коррозионностойких металлов толщиной от 1,5 до 10 мм.

Государственные стандарты техпроцесса и применяемого оборудования

Технологию и параметры процесса регламентирует государственный стандарт СССР от 1977 г., продлённый в 1991 году, ГОСТ 11533-75 «Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами». ГОСТ вводит обозначения подвидов метода:

• Ас – автоматическая дуговая сварка под флюсом на стальной подкладке;
• Апш – автоматическая дуговая сварка под флюсом с предварительным наложением подварочного шва;
• П – полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом;
• Пс – полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом на стальной подкладке;
• Ппш – полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом с предварительным наложением подварочного шва.

Необходимые параметры оборудования содержит ГОСТ 18130-79 «Полуавтоматы для дуговой сварки плавящимся электродом», созданный в 1980-м, продлённый в 2015 году. В нём требования по номинальному напряжению, электрическим схемам, суммарному сечению кабелей, условиям эксплуатации и другим характеристикам процесса.

Особенности полуавтоматического способа

Благодаря компактности, полуавтоматом работают в труднодоступных местах: на высотных конструкциях, в тесных помещениях и тоннелях.

В отличие от метода с использованием газобаллонного оборудования в полуавтоматическом используют прямое подключение: на электрод подают «минус», а на заготовку – «плюс». При этом создаётся температура, достаточная для сгорания флюсового порошка и возникновения защитной среды.

Прижимные ролики устанавливают в соответствии с диаметром проволоки. На самом ролике указан диапазон диаметров, которые можно использовать. Нельзя прикладывать слишком большое усилие, затягивая ролик, это может привести к сдавливанию полой внутри проволоки и затору в кабель-канале.

Конструкция и принцип работы аппарата, типы проволоки

• сварочная горелка-пистолет;
• узел управления;
• механический блок подвода проволоки;
• гибкие шланги;
• бобина с проволокой;
• трубопровод для подачи электрода;
• электрические провода.

В зону соединения подаётся электрический ток, дуга плавит электрод, флюс, испаряясь, защищает сварочную ванну от попадания кислорода. Подача электрода осуществляется автоматически, горелку перемещают вручную.

Инверторные сварочные полуавтоматы более производительны и эргономичны, дугу разжигают быстрее.

Примерная стоимость сварочных аппаратов на Яндекс.маркет

Сварочная проволока различается по сечению:

Техника работы полуавтоматом без газа

Перед началом работы подготавливают сплавляемые поверхности: зачищают место шва шлифовальной машинкой, затем обезжиривают зону сварки. Производители крепят на установках таблицы выбора силы тока в зависимости от толщины заготовки. После определения нужного показателя тока:

• сменными шестернями регулируют скорость подачи проволоки так, чтобы она не проскальзывала, но и не была плотно прижата;
• для подбора стабильной величины дуги проваривают небольшой пробный участок;
• устанавливают переключатель подачи электрода в положение «вперёд», чиркают наконечником, после появления дуги ведут шов;
• контролируют плавность процесса.

Достоинства и недостатки полуавтоматического метода работы без газа

К плюсам относят:

• мобильность (нет тяжёлого газобаллонного снаряжения);
• возможность непрерывно сваривать протяжённые участки соединения;
• оперативность визуального контроля качества шва;
• скорость процесса;
• соединение конструкций в труднодоступных местах;
• производительность вследствие непрерывности процесса.

• высокая себестоимость работ;
• потребность в оборудовании, сложность настройки;
• трудоёмкость зачистки швов из-за толстого слоя шлака;
• сложность работы с деталями толщиной менее 2 мм.

Из-за доступности и простоты эксплуатации техники сварку полуавтоматом без газа используют в домашних хозяйствах, гаражах и мастерских для мелких работ и ремонтов.