Технология сварки полуавтоматом

Особенности сварки полуавтоматом

Полуавтоматическая сварка (MIG), это своеобразная эволюция ручной электродуговой сварки (MMA). Даже, несмотря на доступность MMA инверторов, для бытового использования лучше применять MIG сварку. Но, чтобы полностью оценить ее преимущества, нужно знать, как варить полуавтоматом. На самом деле, в этом нет ничего сложного.

Сварка полуавтоматом

Для сварки металла полуавтоматом, применяется специальная проволока и защитный газ. Газ подается на горелку через сварочный рукав вместе с проволокой, защищая сварочную ванну от воздействия внешней среды.

Электродная проволока выпускается в бобинах. Ее толщина:

Для металлов тоньше 4-х мм применятся проволока 0,6-0,8 мм, толще – 1-1,2 мм.

Защитный газ – углекислота или смесь CO2 с аргоном. Чистый углекислый газ дешевле – но шов получается хуже и от сварки получается больше брызг, чем при использовании смеси с аргоном.

Особенности сварки полуавтоматом:

• автоматическая подача сварочной проволоки – повышает скорость и качество сварки;
• варит тонкий металл – толщина заготовок начинается от 0,5 мм;
• универсальность – полуавтоматический аппарат варит сталь, нержавейку, чугун и цветные металлы;
• на готовом сварочном соединении нет шлака;
• во время сварки практически нет дыма.

С другой стороны, полуавтомат громоздкий за счет баллона с газом. Кроме того, на сильном ветру варить в газовой среде не получится – ветер будет выдувать углекислоту из под горелки.

Что нужно знать о сварке полуавтоматом

Прежде чем варить, нужно учесть тонкости работы сварочного аппарата.

Как правильно варить полуавтоматом:

• плюсовая клемма подключается к горелке, минусовая к заготовке;
• для каждого вида металла применяется специальная проволока. Например, для алюминия – алюминиевая, для нержавейки – нержавеющая и т.д.;
• сила тока и скорость подачи проволоки это взаимно связанные настройки. Чем больше ток – тем больше скорость и наоборот;
• используемый на горелке токосъемный наконечник, должен соответствовать диаметру проволоки. Эта деталь относится к расходным материалам, поэтому требует периодической замены;
• от настройки механизма подающего проволоку, зависит качество шва;
• шланг, подающий проволоку, должен быть жестким – иначе он может перегнуться и подача проволоки застопорится;
• металл тоньше 1 мм лучше сваривать точками, если не нужно получить герметичный шов. Так заготовка не перегреется и не прогорит;
• если напряжение сети, ниже номинального, например 190, а не 220 вольт – лучше применять проволоку меньшего диаметра. Например, вместо 0,8 взять 0,6 – аппарату справится с ней гораздо легче, и шов получится качественным.
• для сварки полуавтоматом без газа применяется специальная проволока, при этом плюсовая клемма подключается к заготовке.

При сварке в нижнем положении, горелка держится под углом примерно 60 градусов по отношению к заготовке. Расстояние до заготовки 5-15 мм. Горелка ведется от себя – «углом вперед».

Перед началом работы нужно откусить кончик проволоки, торчащий из горелки. На нем образуется шарик, который плохо проводит электричество – горелку будет тяжелее разжечь.

Нужно периодически чистить наконечник и сопло горелки от брызг. Если этого не делать подача проволоки станет прерывистой. Поэтому применяются специальные силиконовые аэрозоли, которые защищают поверхности от налипания – нужно брызнуть им внутрь горелки.

Общие правила сварки

Как и в любом деле, у сварки полуавтоматом, есть база, которую обязан знать сварщик.

• при сварке деталей толщиной более 3-х мм, между ними делается зазор 1-2 мм. Это нужно для полного проплавления металла. Если зазора не будет – шов получится поверхностным;
• от нагрева металл тянет, чтобы обеспечить равномерность зазора, делаются прихватки сверху и снизу заготовки. Если длина провара большая – число прихваток увеличивается;
• нужно следить за равномерным наплавлением шва на обе заготовки.

Это простые правила, которые нужно помнить.

Настройка сварочного аппарата

От правильности настройки полуавтомата зависит качество сварочного шва. Что нужно настроить:

• Силу тока.
• Скорость подачи проволоки.
• Давление газа.

В комплекте есть инструкция, в которой указаны рекомендуемые настройки для разных видов швов и пространственных положений. Их нужно воспринимать как ориентир, т.к. не существует такого эталона, который можно было бы применять на всех аппаратах. Поэтому настройки индивидуальны. Задача – получить ровное горение дуги, глубокий провар и красивый сварочный шов.

Поскольку проволока поступает в горелку вместе с углекислотой, нужно выставить давление газа. Оно делается в пределах 1-2 атмосфер.

Для настройки полуавтомата подойдут ненужные куски металла, с такой же толщиной, как и основные заготовки. Начинающий мастер не сможет сразу выставить оптимальные настройки аппарата, поэтому эксперименты нужно проводить на металле, который не жалко выкинуть. Нормальный шов – гладкий и равномерный, без прерываний и резких наплывов. Разобраться в настройках полуавтомата помогут уроки на видео в статье.

Виды сварочных швов

Разные типы сварочных швов отличаются настройками. Тип сварочного шва различается по виду соединения и пространственному положению заготовок.

По пространственному положению:

По типу соединения:

Самые простые соединения заготовок – сварка внахлест и встык в нижнем положении.

Вертикальный шов

Чтобы полноценно пользоваться сваркой, нужно знать, как варить вертикальный шов полуавтоматом. Направление вертикального шва зависит от толщины заготовок:

• Толщина заготовок до 3-х мм – направление сверху вниз.
• Толщина более 3-х мм – направление снизу вверх.

Горелка находится под углом 45 градусов к заготовке. Как правило, требуется уменьшать сварочный ток и скорость подачи проволоки по сравнению со сваркой аналогичных заготовок в нижнем положении.

Для получения качественного шва, от сварщика требуется выдерживать 3 вещи:

• Равномерную скорость движения горелки.
• Расстояние от горелки до заготовки.
• Правильный угол.

Важно не перегревать свариваемый металл, чтобы он не стекал вниз. Остальное сделает сварочный полуавтомат.

Сварка тонкого металла

В сваривании деталей толщиной до 1 мм, нет ничего тяжелого. Даже наоборот, варить тонколистовой металл сварочным полуавтоматом не сложнее чем толстый.

Тонколистовой металл сваривается двумя способами:

• обычный – любые типы соединений;
• заклепочный – заготовки ложатся внахлест и варятся через заранее сделанные отверстия в верхнем листе.

Есть несколько правил такой сварки:

• сила тока и скорость подачи проволоки уменьшается;
• нельзя задерживать горелку на одном месте – получится либо наплыв сварочного валика, либо прожег заготовки;
• при заклепочном методе – сварка начинается с центра нижней заготовки. Если начать варить с краев верхней – металл просто зальет отверстие, т.е. хорошо заварить не получится

Если не требуется получить герметичное соединение – не нужно варить сплошным швом. Для тонких деталей, достаточно точек с промежутком 1-5 см. Процесс сварки, можно посмотреть на видео к статье.

Сварка толстых металлов

При сварке заготовок тоще 4 мм, с кромок снимаются фаски. Это делается для получения глубокого провара. Горелка ведется не по прямой линии, а с небольшими колебательными движениями. Например, зигзагообразные, спиральные, вперед-назад и т.д. Так шов получится глубже и шире.

• между деталями делается зазор 1-2 мм;
• ширина сварочного шва должна равняться толщине заготовки (примерно), например, если варятся 2 детали, толщиной по 6 мм, шов должен зайти на каждую их них по 3 мм;

Если толщина заготовок более 5 мм, может потребоваться варить в несколько проходов. Первый шов делается по центру, второй и третий – сверху и снизу первого шва.

На практике, понять, как работать полуавтоматом не сложно. Получить приемлемые результаты можно уже на первый день обучения. Главное – не бояться экспериментировать и помнить, что настройки полуавтомата индивидуальны для каждого сварщика.

Пояснения для начинающих, как работает полуавтоматическая сварка

Сварочным полуавтоматом можно качественно и быстро соединить две детали. За счет того, что данным видом аппарата можно работать с любыми металлами различной толщины, автоматическая и полуавтоматическая сварки применяется во всех промышленных отраслях. В сравнении с ручной дуговой сваркой у нее намного выше коэффициент полезного действия, при небольших материальных затратах. Сварка полуавтоматом для начинающих включает в себя несколько аспектов – теоретический и практический. Они тесно взаимосвязаны, и перед тем, как приступать к сварочным работам, новичок должен освоить основные азы.

Что такое полуавтомат и его виды

Чтобы варить сварочным автоматом, необходимо понимать, что это и как он устроен. Аппарат для полуавтоматической сварки представляет собой механический прибор, в котором установлена катушка с проволокой, исполняющей роль плавящегося электрода и механизм для автоматической ее подачи. Сила тока и скорость подачи электрода устанавливает сварщик на аппарате сам, в зависимости от типа металла, который сплавляется, и от скорости перемещения горелки.

Существует множество различных агрегатов для сварочных работ. Чтобы их немного упорядочить, существует несколько классификаций. Рассмотрим самую основную – по способу защиты материала во время процесса:

• полуавтоматическая сварка под слоем флюсов (флюс – это порошкообразный состав, который находится в середине рабочей проволоки. По своим химическим свойствам он напоминает обмазку электрода );
• сварка в инертных и активных газах;

Кроме этого различают однофазный и трехфазный агрегаты для сварки полуавтоматом. Однофазные модели работают от обычной розетки в 220В. В этом случае, если сеть не будет соответствовать мощности агрегата, то дуга не будет стабильной, что приведет к дефектам при создании шва. Трехфазный аппарат не везде можно подключить, но при этом он отличается высоким качеством работы при разных нагрузках.

Хоть перечисленные сварочные полуавтоматы и отличаются между собой, все они имеют следующую комплектацию:

• источник тока;
• редуктор для перемещения электрода;
• горелка;
• сварочный кабель с зажимом;
• система управления;
• баллон с газом;
• рукав подачи газа.

Техника сварки полуавтоматом

Рассмотрим, как варить полуавтоматом, так как данный вид работ имеет несколько вариантов – сварка с защитных газах и сварка без газа, с использованием порошковой проволоки (флюса).

Технология сварки в среде защитного газа

Для сварки полуавтоматом можно использовать несколько видов газов. Чаще всего применяется углекислый газ или гелий. Это обусловлено их доступностью и небольшими расходами при использовании. Газы используются для того, чтобы снизить окисление металла, из которого изготовлена свариваемая деталь, чтобы повысить прочность шва. Основным условием для работы полуавтоматом с углекислотой является предварительная подготовка детали. Имеется в виду ее тщательная зачистка, чтобы удалить всю пыль, грязь, остатки лакокрасочных изделий или ржавчину. Для этого используется наждачная бумага или железная щетка.

Технология сваривания бывает трех видов:

1. непрерывного сваривания, когда горелка или электрод ведется от начала до конца шва;
2. точечной сварки, при котором детали соединяются не сплошной дорожкой, а сварными точками;
3. сварка коротким замыканием производится, в основном, для тонколистового металла и заключается в расплавлении металла за счет подачи импульсов от короткого замыкания, которое образуется в сварочном аппарате. После замыкания, расплавленный материал стягивается в каплю, применяемую для соединения двух деталей.

Чаще всего сварка полуавтоматом с углекислотой производится на режиме переменного тока. Перед началом работы надо подготовить все для сварки. Аппарат настраивается в зависимости от типа металла и его толщины. От режима сварки будет зависеть расход газа из баллонов. Проволока расходится практически одинаково – в среднем 4 сантиметра в секунду. Более точные настройки можно посмотреть в таблицах ГОСТа, где указаны режимы и нормы для каждого вида металла. Когда и оборудование и детали готовы, можно начинать соединение изделий на полуавтомате. Первым делом, необходимо включить подачу газа, а затем возбудить дугу. Для этого нужно проволокой коснуться детали. При нажатии на «пуск/старт» на корпусе аппарата начинается механическая подача электродной проволоки.

Качество шва завит от многих нюансов. Например, важно проволоку держать и вести прямо, но не слишком близко к заготовке. Чтобы не перекрывать себе обзор сварочной ванны. Во время работы важно, чтобы между кромками свариваемых деталей соблюдался нужный интервал. Технология работы такова, что при толщине изделия до сантиметра зазор должен быть не более 1 мм, при толщине изделий более сантиметра зазор составляет 10% от данной величины. Очень часто детали в лежачем состоянии сваривают на специальной железной подложке, размещая ее снизу очень плотно к основному металлу.

Технология сварки алюминия

На полуавтомате можно варить различные металлы, и алюминий не исключение. Но тут есть особые правила, так как данный металл имеет некоторые особенности. На его поверхности имеется тонкий слой амальгамы, у которого температура плавления намного выше, чем у алюминия (больше 2000 градусов в то время, как основной металл плавится при 650 градусах). В этом случае используется в качестве инертного газа аргон. Так как алюминий быстро плавится и начинает течь, для работы на сварочном полуавтомате применяется подложка.

Сам сварочный процесс происходит плавящимися электродами под действием постоянного тока обратной полярности — это, когда на деталь крепиться отрицательный заряд, а на горелку – положительный. Такие приемы сварки способствуют качественному плавлению заготовки и быстрому разрушению верхнего слоя. Хотя для такого соединения можно применять и другу хитрость – предварительно зачищать изделие, чтобы снять оксидную пленочку. Подробнее об особенностях работы с алюминием можно прочесть здесь.

Технику соединения можно выполнять в разном пространственном положении, используя разные виды швов.

Сварка с проволокой

Особенности сварки заключаются в том, что производить работу можно как в газовой среде, так и без использования углекислоты, гелия или аргона. Одним из популярных методов соединения является сварка под флюсом. Ее чаще применяют в промышленных условиях, нежели в бытовых. Это связано с том, что сам по себе флюс – материал дорогостоящий. Это порошок, который находится в середине проволоки. Во время расплавления, под воздействием высокой температуры, он выделяет газовое облако, которое защищает сварочную ванну от окисления. То есть, при этом дополнительно инертный газ из баллона не подается.

Основной плюс порошковой проволоки в том, что с ее помощью можно варить сварочным агрегатом на улице, или в помещении при сквозняке. Например, при газовой сварке не получится качественная дорожка, если будет ветер, так как он нарушает полок газа.

Сварка полуавтоматом без газа может осуществляться при любых условиях, как в помещении, так и на улице.

Варить сварочным агрегатом с применением самозащитной проволоки не рекомендуется слишком тонкие листы или среднеуглеродистую сталь, так как могут появиться дефекты (в основном – горячие трещины).

Чтобы повысить температуру сварочной дуги для быстрого и качественного расплавления флюса необходимо использовать такой же трюк, как и при алюминиевой сварке – применить обратную полярность.

Основные правила при проведении сварочных работ

Чтобы стать настоящим профессионалом, необходимо знать все о сварке полуавтоматом, и техника безопасности – это один и важных аспектов. Необходимо изучить и каждый раз соблюдать все нормы и стандарты, прописанные в ГОСТе. Нельзя пренебрегать ТБ, работая с огнем и газовыми баллонами. Также важно защитить себя, надев форму и маску, которая защитит глаза от ультрафиолетового ожога.

Не только новичкам, но и опытным мастерам рекомендуется изначально попробовать шов на черновой детали или на незаметном участке, чтобы убедиться в правильности настроек на сварочном полуавтомате. Перед использованием агрегата, требуется прочесть инструкцию, и соблюдать ее при работе. И еще, аппарат не может работать беспрерывно. То есть, периодически нужно делать паузы, об этом пишется в инструкции к ним.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка требует длительного обучающего процесса, который включает в себя теоретические и практические знания. Обучение на сварщика — длительная и ответственная работа, хотя разобравшись во всем можно понять, что это не сложно, если соблюдать все рекомендации.

И в конце хотелось бы ответить на один из самых частых вопросов, чем отличается автоматическая сварка от полуавтоматической:

• автоматическая сварка – это процесс, при котором движение дуги и подача электрода происходят механизировано;
• полуавтоматическая сварка – это такая сварка, при которой проволока подается механизированно, а перемещение дуги вручную.

Подробнее, как варить полуавтоматом, можно увидеть в следующем видео:

Особенности сварки с использованием полуавтомата под флюсом и в углекислом газе: технология и оборудование для каждого из способов

Существует два стандарта, регламентирующих правила работы с использованием полуавтоматов:

В первом случае для защиты сварочной ванны от вредных примесей и газов используется углекислый газ, во втором – специальные защитные пасты и порошки, которые при нагреве также предотвращают поступление воздуха в зону плавления кромок.

Также есть еще один документ, в котором содержится описание флюсов для сварочных работ: ГОСТ 9087-81.

Что собой представляет сварка полуавтоматом

Полуавтоматическая сварка – производительный метод, при котором используется особое оборудование. Конструкция аппарата предусматривает применение катушек с намотанной на них омеднённой или порошковой сварочной проволокой. При помощи механизма подачи, состоящего из электродвигателя и вращающихся роликов, присадка поступает через шланг в сварочную ванну и там плавится.

Благодаря непрерывной подаче проволоки, сварщику не нужно тратить время на замену электрода в держаке. Также стоит отметить, что деформация материалов при использовании полуавтоматов с газовой защитой несколько меньше из-за обдува углекислым газом.

Какие материалы допускается варить полуавтоматом:

Для работы с нержавейкой и алюминием требуется использование инертных газов – аргона или гелия.

Способы сварки полуавтоматом

Различные сплавы варятся на разных режимах с использованием разных технологий. Это касается особенностей подготовки самих деталей: предварительного подогрева, необходимости травления, использования флюсов. В ряде случаев применяются специальные марки сварочной проволоки: для наплавки с получением износостойкого покрытия, соединения деталей из легированных сплавов, чугуна, конструкционных материалов.

Марки сварочной проволоки:

• Св-08Г2С – универсальная омеднённая. Состав – легированная сталь. Предназначена для работы с низкоуглеродистыми сталями, некоторыми марками чугунов. Диаметры: 0,8, 1, 1,2, 1,6 мм. Масса катушек: 5, 15, 18 кг. Тип: пластиковые катушки или круглые каркасные блоки;
• ESAB OK Aristorod 12.50 – проволока с покрытием ASC (с улучшенными характеристиками). Для защиты зоны сварки следует использовать чистый углекислый газ или аргоновые смеси (80% Ar / 20% CO2). Применяется для сварки особо ответственных конструкций – мостов, нагруженных ферм, крановых несущих балок;
• ESAB ОК ПРО 71 – порошковая рутиловая проволока. Для сварки углеродистых, низколегированных сталей, включая сплавы, используемых в судостроении;
• Св.-АМг5, MIG 5356 (ALMg5) – для сварки алюминия. Диаметр 0,8 мм, вес катушек 2 кг.

Примерная стоимость проволоки ESAB ОК ПРО 71 на Яндекс.маркет

Для работы могут использоваться различные флюсы. Их применение обусловлено необходимостью обеспечить дополнительную защиту сварочной ванны или для формирования швов с определёнными характеристиками. Шлаковую корку, которая образуется при использовании порошковой проволоки и флюсов, отбивают после остывания детали.

Сварка полуавтоматом в среде защитного газа

При работе с обычными углеродистыми сталями к аппарату подключают углекислый газ. А во время сварки нержавейки или алюминия – аргон, гелий или их смеси с СО2.

Оборудование, используемое для работы, отличается от инверторов, применяемых при сварке покрытым электродом. На передней панели, кроме регулировки величины сварочного тока, есть колёсико для изменения скорости подачи проволоки. Выбор параметров зависит от толщины свариваемых материалов и их марки.

На профессиональных аппаратах есть возможность настройки индуктивности. Параметр влияет на «мягкость» дуги, степень проплавляемости кромок, величину брызг. Подбирается индивидуально в зависимости от материала и остальных настроек.

Подачу газа регулируют в диапазоне 1-1,5 кг/см по показаниям манометра редуктора. Смесь должна слегка обдувать сварочную ванну. Избыток газа ведёт к нарушению процесса (расплавленный металл выдувается из зоны сварки), недостаток – к появлению пор в швах.

Сварка полуавтоматом под флюсом

Флюсы используют либо для усиления защиты зоны сварки (совместно с газами), либо для замены газовой защиты. Ряд сплавов допускается варить только с флюсами.

Технология немного отличается от методов работы без флюса. Этапы:

1. Подготовка кромок, удаление грязи и ржавчины с поверхности.
2. При необходимости – обезжиривание деталей ацетоном.
3. Нанесение флюса на подготовленную поверхность.
4. Сварочные работы. Настройки аппарата зависят от материалов.
5. Удаление шлаковой корки со шва. Осмотр качества соединения.

При работе с низколегированными сталями применяют составы с высоким содержанием соединений кремния (Si, Mn), а для соединения легированных – с малым количеством кремния, но с кальцием, магнием и фтором.

Сварка полуавтоматом для начинающих

Какой начинающий сварщик не мечтает поработать с полуавтоматической горелкой MIG/MAG? Но такое оборудование выходит за пределы любительского ценника и становится боязно, что в итоге инвертор будет бесцельно пылиться. Спешим успокоить: технологию сварки полуавтоматом освоить довольно просто.

Суть сварки в среде защитного газа

Исконной проблемой при сваривании металлов считается поддержание температурного режима. Если нагрев будет недостаточным, то не произойдёт качественного расплавления кромок соединяемых деталей и их перемешивания между собой и присадочным материалом. Если же повысить температуру, металл начнёт кипеть и испаряться, активизируются химические реакции с атмосферными газами. Ситуация осложняется и тем фактом, что некоторые металлы и сплавы начинают бурно химически реагировать уже при температурах, недостаточных для образования качественного сварочного шва.

Эта проблема в разных типах сварки решается по-разному. Рассматриваемая нами сегодня полуавтоматическая сварка, также именуемая MIG/MAG, имеет два технологических отличия от прочих способов. Первое — подача защитного газа непосредственно в зону плавления, и второе — регулировка скорости подачи присадочного материала с соответствующей автоматической подстройкой силы сварочного тока. Подача сварочной проволоки осуществляется механически с помощью протяжного механизма, при этом правильное соотношение скорости и температуры плавления обеспечивает равномерное заполнение шва и высокую производительность сварочных работ.

В качестве защитной среды могут использоваться активные газы, такие как кислород, азот и водород, либо инертные — аргон или гелий. На практике большинство сварщиков используют смесь аргона и углекислоты в соотношении 4:1, чего достаточно для большинства типовых задач. Варьировать смеси приходится при сваривании специфичных материалов, таких как латунь, дюраль или инструментальные высоколегированные стали.

Несмотря на высокую стоимость расходных материалов (газа и проволоки), сварка в полуавтоматическом режиме наилучшим образом подходит для освоения новичками по двум причинам. Первая — простота выполнения сварочного шва, необходимо лишь обратиться к справочной документации, чтобы установить соответствующие параметры инвертора для определённого типа соединения. Второй плюс это эргономика: полный визуальный контроль за состоянием шва, отсутствие ограничений в пространственном положении и, что самое важное, возможность сваривания даже очень тонких деталей. Из минусов можно назвать разве что привязанность к рабочему месту, хотя при использовании газовых баллонов малой ёмкости мобильность можно существенно повысить.

Инвертор, мощность, род тока

Для полуавтоматической сварки используют инверторные и трансформаторные преобразователи электрического тока со встроенным механизмом подачи проволоки. Ввиду повышенной технической сложности даже простейшие аппараты этой категории сопоставимы по цене с полупрофессиональными агрегатами ММА для сварки покрытыми электродами.

Выбор между трансформаторным и инверторным сварочным аппаратом зависит в первую очередь от условий использования. Трансформаторные приборы обладают высокой надёжностью и устойчивостью к нагрузкам, что обусловлено простотой устройства. При этом существует внушительный перечень недостатков: невысокий КПД, чувствительность к напряжению питания, образование помех в питающей сети, низкая степень стабилизации сварочного тока.

Работа инверторов основана на многоступенчатом электронном преобразовании, основными элементами которого выступают малогабаритный импульсный трансформатор и силовые ключи, генерирующие требуемую для каждой ступени природу тока. За счёт этого инверторные аппараты в меньшей степени чувствительны к качеству питающего напряжения, их КПД выше из-за отсутствия потерь энергии на насыщение массивного магнитного сердечника. К плюсам можно добавить малый вес и габариты, возможность точной настройки и высокую степень стабилизации сварочного тока. Главные недостатки — чувствительность к условиям эксплуатации: попадание пыли и влаги внутрь категорически недопустимо, при этом колебания температуры в 20–30 °С приводят к изменению номиналов компонентов схемы, из-за чего наблюдаются существенные отклонения рабочих параметров.

Тем не менее, именно инверторные аппараты рекомендуются для использования новичками, осваивающими азы полуавтоматической сварки. Что касается стоимости, то принципиальной разницы в устройствах в диапазоне цен 15–25 тыс. руб. не наблюдается. Мощность следует выбирать исходя из предполагаемой толщины свариваемых деталей: до 160 А выходного тока при толщине до 4 мм и порядка 200 А при толщине 6–7 мм будет достаточно. Также важно наличие дополнительных функций, таких как протяжка сварочной проволоки без подачи напряжения на неё, смена полярности, выбор скоростного режима подачи проволоки и индикация параметров. Ну и, конечно, не стоит забывать о доверии к бренду.

Присадочная проволока

Существует два вида присадочной проволоки: обычная, требующая защитной газовой среды для сваривания, и порошковая, содержащая флюс. В последнем случае сварка может вестись без подачи газа, однако такой способ можно рекомендовать только для повышения мобильности в случае выполнения неответственных соединений. В целом же большинство преимуществ полуавтоматической сварки проявляются именно при работе с подачей защитного газа.

Сварочная проволока отличается по трём основным критериям: марке сплава, диаметру и массогабаритным показателям бухты. В последних двух отношениях выбор целиком зависит от возможностей инвертора и типоразмера токопроводящего наконечника горелки. С выбором марки сварочной проволоки всё сложнее, здесь придётся обращаться к справочной документации. Общее правило таково, что по составу, то есть по содержанию углерода и легирующих компонентов присадочный материал должен быть максимально приближен к материалу свариваемого изделия. При этом прочностные характеристики проволоки должны немного превосходить материал детали.

Диаметр проволоки также следует выбирать исходя из толщины свариваемого металла. Проволока толщиной 0,8 мм подходит как для работы с тонкостенными изделиями при минимальной скорости подачи, так и для сваривания односторонним швом деталей толщиной до 3 мм. Диаметр проволоки в 1 мм подходит для однопроходной сварки деталей толщиной до 7–8 мм, однако при этом сварочный ток увеличивается до 200 А. Для более массивных металлических изделий можно использовать проволоку до 1,6 мм, способную сваривать детали до 14–16 мм в зависимости от типа соединения, однако при этом качественный прогрев шва возможен только при токах в 300–350 А.

Наиболее распространённой в любительской сварке считается омеднённая сварочная проволока марки ER70S-3 и СВ08Г2С. Основное отличие между ними в содержании кремния и раскисляющих элементов. Вторая из указанных марка требует меньше внимания к подготовке деталей: очистке, удалению ржавчины и масляных загрязнений. Однако если требуется высококачественное соединение ответственных деталей, лучше выбирать проволоку с меньшим содержанием присадок, которая образует шов высокой однородности, поверхность которого в наибольшей степени пригодна к нанесению лакокрасочных покрытий.

Подготовка к работе

Прежде чем приступить к первым пробам, следует подготовить оборудование и детали. До включения аппарата в сеть производится установка горелки и кабеля массы. На баллон с защитным газом нужно установить редуктор и убедиться, что давление в баллоне выше остаточного. После этого на выходной штуцер баллона надевается и обжимается хомутом шланг, обратный конец которого подключается к аппарату. Открытием регулировочного вентиля нужно установить на расходном редукторе значение, рекомендованное производителем сварочного аппарата.

Перед протяжкой проволоки нужно убедиться, что в канале провода горелки отсутствует присадочный материал, оставшийся после предыдущего использования. Катушка устанавливается на размоточный шток так, чтобы совпадало позиционирование штифтов и посадочных отверстий. Проволока пропускается через прокатывающий ролик, размер канавки в котором соответствует диаметру присадки. После этого на место устанавливается прижимной ролик, затем с помощью регулировочного винта устанавливается такое усилие прижима, чтобы проволока не проскальзывала в канавке. Протяжка проволоки в канал шнура горелки должна осуществляться при снятом токопроводящем наконечнике. После этого на горелку нужно накрутить наконечник соответствующего диаметра и установить на место сопло. После включения в сеть аппарат готов к работе.

Осталось только подготовить детали. Полуавтоматическая сварка крайне чувствительна к качеству поверхности. Свариваемые детали должны быть зачищены до металлического блеска по всей ширине кромки, на которую будет уложен шов. Возникает вопрос: а для чего тогда нужна проволока с раскисляющими присадками? Дело в том, что такая проволока очень удобна для работы с металлопрокатом первичного использования, находившегося на консервационном хранении длительное время. В таком случае остатки прокатной смазки и небольшие вкрапления ржавчины не оказывают существенного влияния на качество шва. Разделка кромок и снятие фасок не требуются при сваривании деталей толщиной до 2–2,5 мм. Более толстые металлические части нужно подготавливать согласно ГОСТ 5264–80 или 8713–79.

Техника сварки полуавтоматом

При работе горелку нужно держать так, чтобы проволока ориентировалась к плоскости свариваемых деталей под углом 45–60°. Движение горелки осуществляется преимущественно от себя, то есть проволокой вперед, ориентируясь по положению свариваемых кромок. В некоторых ситуациях допускается вести горелку на себя, например, при укладке шва от глухого угла. Оптимальное расстояние от края сопла до детали должно быть от 10 до 20 мм в зависимости от режима сварки.

Техника сваривания крайне проста, однако требуется предварительная настройка аппарата на обрезках того же материала эквивалентной толщины. Проволока подводится к сварочному шву почти вплотную, после чего нужно нажать пусковую кнопку на ручке горелки. После зажигания дуги горелка плавно подаётся вперед, при этом совершаются небольшие поперечные колебания, общая ширина которых соответствует толщине свариваемых деталей. При завершении шва необходимо подать горелку в обратном направлении на 2–3 мм, выждать полсекунды для заполнения кратера и отпустить пусковую кнопку.

Настройка аппарата при пробном сваривании производится путём изменения на ходу сварочного напряжения и скорости подачи проволоки. В последнем случае соразмерно скорости подачи увеличивается и сварочный ток, это основное характерное отличие полуавтоматической сварки. Скорость подачи должна быть такой, чтобы сварщик мог осуществлять полный контроль над плавкой металла и заполнением сварочной ванны. При слишком медленной подаче проволоки дуга будет постоянно прерываться, при этом слышен отчётливый ритмичный треск. Если скорость подачи слишком высока, по краям шва цвета побежалости будут очень контрастными, что свидетельствует о перегреве металла.

Многие современные аппараты имеют настройку индуктивности сварочного тока. Суть регулировки заключается в сообщении электронам дополнительной энергии, чем обеспечивается более глубокий прогрев сварочного шва. Для сваривания тонких деталей в нижнем положении индуктивность должна быть нулевой, её повышение требуется только в тех местах, где необходим глубокий провар и нет возможности долго удерживать горелку на одном месте. В качестве примера можно привести вертикальный шов, выполняемый в направлении снизу вверх, а также общие случаи сваривания деталей толщиной 4 мм и более. В целом влияние индуктивной составляющей сварочного тока на удобство сварки трудно описать, лучше самостоятельно опробовать сварку в различных режимах.

Дополнительные рекомендации

Хотя полуавтоматическая сварка не требует специальных приспособлений и техники для работы в разных пространственных положениях, для каждого из них требуются разные настройки напряжения и скорости подачи проволоки. Так, для выполнения вертикальных и потолочных швов значения обоих параметров должны быть ниже, чем при сварке в нижнем положении. В инструкции по использованию сварочного полуавтомата производители указывают таблицу с опорными параметрами, которая подходит для большинства ситуаций. Небольшие коррективы могут вноситься в зависимости от марки стали и сварочной проволоки. В целом, чем выше напряжение — тем шире зона и выше скорость прогрева металла, а чем выше скорость подачи проволоки — тем менее глубоким выполняется провар и тем шире валик, образующийся по верху шва.

Также нельзя забывать, что сварка очень тонких и очень толстых деталей имеет существенные отличия в технике исполнения. Сварка металла толщиной менее 1 мм выполняется преимущественно точечно с интервалом в 4–7 мм, такой способ помогает избежать скручивания деталей от перегрева. Детали толщиной до 4 мм включительно сваривают непрерывным однопроходным швом, предварительно позиционируя их с оставлением зазора, равном примерно половине толщины металла. При этом чем массивнее детали, тем более выраженной будет температурная усадка шва. Чтобы компенсировать это явление, зазор делают расширяющимся к концу шва на 1–1,5 мм.

Детали толщиной свыше 4 мм требуют разделки кромок с образованием фасок. При этом заполнение шва выполняется многопроходным способом. Чтобы увеличить плотность заполнения за один проход необходимо правильно выбрать скорость подачи проволоки и при сварке совершать колебательные движения, направление которых соответствует типу соединения. Так, при плоском сваривании встык горелка колеблется в поперечном направлении, а при угловых соединениях — в продольном или круговом. Очень часто полуавтоматической сваркой заполняют только корень шва, после чего соединённые детали накрывают косметическим проходом с использованием покрытых электродов.