Основы сварки для начинающих

Ремонтные и обслуживающие работы в частном доме нужны довольно часто. Да и в квартире такой запрос – не редкость. Владельцы автомобилей тоже знают, что ремонт своими руками обходится гораздо дешевле, чем регулярное привлечение помощи специалистов. И сварка является тем ремонтным процессом, овладение которым выручает в самых разных ситуациях. И учиться сварке, конечно, никогда не поздно. В данной статье рассмотрим основы сварки для начинающих.

Лучший способ освоить сварку для начинающих – записаться на профессиональные курсы либо просто пойти в подмастерья: попросить мастера взять себя в помощники. Активное наблюдение за процессом с комментариями специалиста быстрее поможет научиться основам сварки. Но если обе вышеописанные возможности не являются доступными, есть другой вариант – даже теоретические азы полезны для новичков. Сначала теория, общее понимание процесса, а потом можно и практиковаться.

Термические показатели электродуги способны достичь 7000 градусов, что превысит температуру плавления большей части металлов. Процесс сварки происходит следующим образом:

• чтобы электродуга поддерживалась и работала, ток подают от агрегата к электроду;
• электродный стержень, касающийся основания варки, вызывает прохождение сварочного тока;
• под действием такого тока и формируемой дуги электрод и в дополнении к нему металлокромки элементов действия будут плавиться;
• из данного расплава выходит сварочная ванна, в ней расплавленный электрод смешивается с базовым металлом;
• на ванне появляется плавленый шлак, образующий пленку защиты;
• когда дуга отключается, металл постепенно остывает, так получается шов с окалиной, когда материал остынет полностью, окалину счищают.

Для этого процесса используют плавящиеся и неплавящиеся электроды. Если это плавящийся электрод, то сварочный шов образуется за счет введения в расплав присадочной проволоки. Если электрод неплавящийся, ничего такого не потребуется. Чтобы образовать и поддержать в рабочем состоянии электродугу, пользуются спецоборудованием. Это сварочный агрегат.

На сегодняшний день выбор такого оборудования велик, есть несколько его основных разновидностей.

• Сварочный генератор. Он может продуцировать электрическую энергию, которая будет использоваться на создание дуги. Он полезен в тех местах, где еще не удалось провести электричество. Но он слишком большой по весу, такие габариты не дают право сказать, что аппарат действительно удобен в использовании.

• Сварочный трансформатор. Данный агрегат может преобразовывать переменное напряжение, которое подается от сети, в переменное напряжение той частоты, что и требуется для сварки. Такое оборудование легче в использовании, но также не самое компактное. Еще один потенциальный «минус» – скачки напряжения в сети.

• Сварочный выпрямитель. Данная техника трансформирует напряжение, подаваемое от сети, в постоянный ток, без которого не образуется дуга. И уже выпрямители считаются компактной техникой с высоким КПД.

А принцип его устройств прост и понятен даже новичку. Инверторы хороши и тем, что экономичны. Работать могут от бытовой сети. Главное, что они обеспечивают стабильную дугу.

Правда, у такого оборудования есть и недостаток – стоимость. На него придется раскошелиться. А еще удобный и маловесный инвертор чувствителен к увлажнению, запылению, к перепадам напряжения. Когда приходится выбирать такое оборудование, непременно нужно смотреть на возможные значения сварочного тока. Минимум – 160–200 А.

Если в таком сложном виде деятельности человек еще совсем неопытен, а консультант в магазине техники начинает сыпать словами «автомат и полуавтомат», «электрод двойка», «переноска», следует попросить его вначале просто показать инверторы. И именно те, которые будут полезны для опыта в сварке и безопасны, а уже потом – все остальное.

К остальному относится и экипировка. Это защитный костюм сварщика. Он защитит человека от металлических брызг, вспышек ультрафиолета и его потоков. Обычный комплект, как правило, включает маску, подшлемник, рабочий костюм/робу и плотные спецперчатки. Эксперты советуют приобретать маску «хамелеон», оснащенную автоматическим затемнением. Если такого костюма нет, теоретически можно использовать и другую одежду, скроенную из очень плотной ткани.

В этом пункте стоит сказать о правилах безопасности.

• Категорически запрещено проводить сварочные работы в помещении, где нет огнетушителя. Его наличие обязательно.
• Всю экипировку надевать нужно строго до начала работ. Если дугу зажечь без защитной маски, получится ожог сетчатки глаз. И, что особенно тревожно, симптомы этого недуга проявляются не сразу, то есть человек продолжает работать со сваркой, ухудшая положение.
• Капли для глаз – такая же необходимая вещь, как и огнетушитель. Они могут не пригодиться, но быть рядом должны. Даже опытные сварщики страдают от ожогов сетчатки (они это называют – «нахвататься зайчиков»), вот только в их случаи зрение страдает из-за высокого объема работ. Новички же рискуют в силу своей неопытности.
• При сварке металла человек находится в окружении деталей, которые нагреты до высоких термических показателей. И к ним нельзя прикасаться до полного остывания, иначе ожоги неизбежны.

Если с правилами знакомы, экипировка в полном порядке, работать будет безопасно. Осталось только теоретически разобраться, что же представляет собой технология сварки.

Сначала следует найти верстак либо иное подходящее основание. Оно должно быть сделано из негорючего материала. То есть деревянный стол как основание под сварку никак не подойдет. Рядом со сварочным оборудованием не должно находиться ничего, что может легко воспламениться.

Рядом с собой сварщик должен поставить ведро с водой – на случай спасения от угрозы возгорания. Надо найти безопасную зону, где будут складироваться остатки уже использованных электродов. Все же даже маленький электрод способен стать причиной пожара.

Необходимо настроить сварочный ток и взять электрод. Электроды берутся 2–5 мм. Ток выставляется зависимо от того, какой толщины будут детали, и как именно будет свариваться материал. На корпусе агрегата обычно указана сила тока.

Если электроды только приобретены в магазине, их качество обычно не вызывает сомнений. Но если электроды не новые, и хранились они в помещении без отопления, достаточно влажном, их обязательно нужно высушить.

При выборе электродов необходимо придерживаться следующих советов:

• тройкой обычно варят металл толщиной до 5 мм;
• для металла толщиной 1,5–3 мм берут электрод диаметром 2–2,5 мм;
• электроды в 4 мм в домашних условиях практически не используют, домовая сеть с ними не справится.

Об ориентировании деталей: для новичка проще работать на горизонтали. Контроль сварочной ванны выполнять в таком виде проще. Сила тяжести будет давить на расплав в направлении сверху вниз, не сдвигая его. Присадочный металл электрода перенесется в образуемый шов. Поэтому начинающие сваркой занимаются на столе, а сбор укрупненных деталей ведут «по месту». Но и вертикальной сварке несложно научиться, вопрос времени.

И еще о выставлении тока: сварочный ток коррелирует с толщиной электрода. Техника ограничивает лишь нижние границы тока. Для электрода-двойки переключатель ставится на 70–80 А, для тройки – 100–140 А. Сначала нужно выставлять ток немного выше минимума, а потом поднимать его показатель.

Следует рассказать о вариантах сварки, прежде чем перейти к пошаговой инструкции. Сварка бывает стыковой, внахлест, угловой и тавровой. В первом виде работает практически прямой электрод, в других случаях электрод придется наклонять. Провариваться будут две детали, которые расположены в перпендикулярных областях.

Чтобы научиться правильно варить, нужно придерживаться нескольких шагов.

• Поджиг. Чтобы зажечь дугу, нужно осуществить чирканье электродом по детали, как сделали бы это спичкой. Чиркать надо по траектории шва, иначе есть риск испортить базу. Электрод немного наклоняется к вертикали, выдерживая угол примерно в 30 градусов.

• Контроль электродуги и образование сварочной ванны. Когда дуга разогрелась, ее надо подвести к началу шва и ждать, пока металл расплавится. Так, под электродом через пару секунд образуется красный фрагмент, так горит флюс. Потом пятно появится оранжевое, с рябью – это плавится металл.

• Как держать электрод. Практически вертикально, с уходом в сторону шва не далее чем на 40 градусов. Между элементом и электродом выдерживается дистанция в 3 мм.

• Образование шва. Появляется сварочная ванна, когда возникает оранжевое пятно, и поверхность этого пятна рябит, подрагивает. С начала поджига электродуги металлический расплав (то есть ванна) появится через 2 или 3 секунды, и электрод надо перенаправить на 1–2 мм к шву. Потом снова нужно дождаться оранжевого пятна, только уйдет на это меньше секунды. И вот так, поступательно, по миллиметру выполняется сварка.

• О положении и типе движения. Обязательно следует выдерживать корректный наклон, не играть с отрывом от рекомендованного угла. Если электрод наклонить сильнее, дуга потолком просто оттолкнет назад сварочную ванну. И шов выйдет высоким, отчего прогрев металла усложнится. Получается, что электродный наклон руководит высотой будущего шва. Правильным можно назвать шов, по параметрам высоты выходящий «заподлицо» к свариваемым основаниям. Важно держать дуговой интервал. Если слишком откровенно касаться электродом элемента, возникнет замыкание. На агрегате система защиты даст об этом знать. Поэтому ориентироваться надо на высоту, при которой при наклоне электрода деталей выйдет касаться лишь его обмазкой.

• Контролировать качество сварочной ванны надо зрительно. Оценивать важно и ее саму, и задний шов. На саму дугу смотреть не надо. Шов должен быть равномерным. Поначалу не все будет идеально, и не нужно стремиться сварить шов только одной электродугой. Надо замедлиться, разглядеть шовное сечение. Если на шве кратеры и прожиг до получения тонкого металла и явных «дырок», значит, сила чрезмерна. Если на ножке шва шарик – значит, силы тока недостаточно. А вот если на шве чешуйка/бугорок – это правильно.

• Завершение сварки. В завершении работы не нужно убирать электрод одномоментно. Имеет смысл в зоне действия сделать маленький круг, с внесением металла. В противном случае в месте отрыва дуги появится совсем нежелательный кратер. Отрывать электрод стоит легким чирканьем. Остывший и почерневший в результате шлак удается со шва молотком и жесткой щеткой. Если процесс выполнен корректно, он отскочит большими хлопьями, в металлическом шве включений шлака не будет.

Такие уроки – только теоретическая подготовка, без претензии на детальное руководство. Но сварка и не требует быстрого научения, придется вспомнить и курс школьной физики с его переменным и постоянным током, процессами в среде углекислого газа. А главное – требуется вспомнить все правила безопасности. Не стоит жалеть время на подготовку: информирован – значит, вооружен и риски неудачной работы низки.

Об основах сварки для начинающих смотрите далее.