Мануал что это такое в сварке

Технология сварки MMA

ММА — Manual Metal Arc— ручная дуговая сварка штучными (покрытыми) электродами. В советской технической литературе обычно использовалось сокращение РДС.

Сущность способа. К электроду и свариваемому изделию для образования и поддержания сварочной дуги от источников сварочного тока подводится постоянный или переменный сварочный ток (рис. 1). Дуга расплавляет металлический стержень электрода, его покрытие и основной металл. Расплавляющийся металлический стержень электрода в виде отдельных капель, покрытых шлаком, переходит в сварочную ванну. В сварочной ванне электродный металл смешивается с расплавленным металлом изделия (основным металлом), а расплавленный шлак всплывает на поверхность.

Глубина, на которую расплавляется основной металл, называется глубиной проплавления. Она зависит от режима сварки (силы сварочного тока и диаметра электрода), пространственного положения сварки, скорости перемещения дуги по поверхности изделия (торцу электрода и дуге сообщают поступательное движение вдоль направления сварки и поперечные колебания), от конструкции сварного соединения, формы и размеров разделки свариваемых кромок и т.п. Размеры сварочной ванны зависят от режима сварки и обычно находятся в пределах: глубина до 7 мм, ширина 8 … 15 мм, длина 10 … 30 мм. Доля участия основного металла в формировании металла шва обычно составляет 15 … 35 %.

Расстояние от активного пятна на расплавленной поверхности электрода до другого активного пятна дуги на поверхности сварочной ванны называется длиной дуги. Расплавляющееся покрытие электрода образует вокруг дуги и над поверхностью сварочной ванны газовую атмосферу, которая, оттесняя воздух из зоны сварки, препятствует взаимодействиям его с расплавленным металлом. В газовой атмосфере присутствуют также пары основного и электродного металлов и легирующих элементов. Шлак, покрывая капли электродного металла и поверхность расплавленного металла сварочной ванны, способствует предохранению их от контакта с воздухом и участвует в металлургических взаимодействиях с расплавленным металлом.

Кристаллизация металла сварочной ванны по мере удаления дуги приводит к образованию шва, соединяющего свариваемые детали. При случайных обрывах дуги или при смене электродов кристаллизация металла сварочной ванны приводит к образованию сварочного кратера (углублению в шве, по форме напоминающему наружную поверхность сварочной ванны). Затвердевающий шлак образует на поверхности шва шлаковую корку.

Рис. 1 Ручная дуговая сварка металлическим электродом с покрытием(стрелкой указано направление сварки): 1 — металлический стержень; 2 — покрытие электрода; 3 — газовая атмосфера дуги; 4 — сварочная ванна; 5 — затвердевший шлак; 6 — закристаллизовавшийся металл шва; 7 — основной металл; 8 — капли расплавленного электродного металла; 9 — глубина проплавления

Ввиду того что от токоподвода в электрододержателе сварочный ток протекает по металлическому стержню электрода, стержень разогревается. Этот разогрев тем больше, чем дольше протекание по стержню сварочного тока и чем больше величина последнего. Перед началом сварки металлический стержень имеет температуру окружающего воздуха, а к концу расплавления электрода температура повышается до 500 … 600 °С (при содержании в покрытии органических веществ — не выше 250 °С). Это приводит к тому, что скорость расплавления электрода (количество расплавленного электродного металла) в начале и конце различна. Изменяется и глубина проплавления основного металла ввиду изменения условий теплопередачи от дуги к основному металлу через прослойку жидкого металла в сварочной ванне. В результате изменяется соотношение долей электродного и основного металлов, участвующих в образовании металла шва, а значит, и состав и свойства металла шва, выполненного одним электродом. Это — один из недостатков ручной дуговой сварки покрытыми электродами.

Зажигание и поддержание дуги. Перед зажиганием (возбуждением) дуги следует установить необходимую силу сварочного тока, которая зависит от марки электрода, пространственного положения сварки, типа сварного соединения и др. Зажигать дугу можно двумя способами. При одном способе электрод приближают вертикально к поверхности изделия до касания металла и быстро отводят вверх на необходимую длину дуги. При другом — электродом вскользь «чиркают» по поверхности металла. Применение того или иного способа зажигания дуги зависит от условий сварки и от навыка сварщика.

Длина дуги зависит от марки и диаметра электрода, пространственного положения сварки, разделки свариваемых кромок и т.п. Увеличение длины дуги снижает качество наплавленного металла шва ввиду его интенсивного окисления и азотирования, увеличивает потери металла на угар и разбрызгивание, уменьшает глубину проплавления основного металла. Также ухудшается внешний вид шва.

Во время ведения процесса сварщик обычно перемещает электрод не менее чем в двух направлениях. Во-первых, он подает электрод вдоль его оси в дугу, поддерживая необходимую в зависимости от скорости плавления электрода длину дуги. Во-вторых, перемещает электрод в направлении наплавки или сварки для образования шва. В этом случае образуется узкий валик, ширина которого зависит от силы сварочного тока и скорости перемещения дуги по поверхности изделия. Узкие валики обычно накладывают при проваре корня шва, сварке тонких листов и тому подобных случаях.

При правильно выбранном диаметре электрода и силе сварочного тока скорость перемещения дуги имеет большое значение для качества шва. При повышенной скорости дуга расплавляет основной металл на малую глубину и возможно образование непроваров. При малой скорости вследствие чрезмерно большого ввода теплоты дуги в основной металл часто образуется прожог, и расплавленный металл вытекает из сварочной ванны. В некоторых случаях, например при сварке на спуск, образование под дугой жидкой прослойки из расплавленного электродного металла повышенной толщины, наоборот, может привести к образованию непроваров.

Иногда сварщику приходится перемещать электрод поперек шва, регулируя тем самым распределение теплоты дуги поперек шва для получения требуемых глубины проплавления основного металла и ширины шва. Глубина проплавления основного металла и формирование шва главным образом зависят от вида поперечных колебаний электрода, которые обычно совершают с постоянными частотой и амплитудой относительно оси шва (рис. 2). Траектория движения конца электрода зависит от пространственного положения сварки, разделки кромок и навыков сварщика. При сварке с поперечными колебаниями получают уширенный валик, форма проплавления зависит от траектории поперечных колебаний конца электрода, т.е. от условий ввода теплоты дуги в основной металл. По окончании сварки — обрыве дуги следует правильно заварить кратер.

Кратер является зоной с наибольшим количеством вредных примесей ввиду повышенной скорости кристаллизации металла, поэтому в нем наиболее вероятно образование трещин. По окончании сварки не следует обрывать дугу, резко отводя электрод от изделия.

Необходимо прекратить все перемещения электрода и медленно удлинять дугу до обрыва; расплавляющийся при этом электродный металл заполнит кратер. При сварке низкоуглеродистой стали кратер иногда выводят в сторону от шва — на основной металл. При случайных обрывах дуги или при смене электродов дугу возбуждают на еще не расплавленном основном металле перед кратером и затем проплавляют металл в кратере.

Рис. 2. Основные траектории движения конца электрода при ручной дуговой сварке уширенных валиков

В зависимости от протяженности шва, свойств свариваемого материала, требований к точности и качеству сварных соединений сварка швов выполняется различными способами. На рис. 3 представлены такие схемы сварки. Самое простое — это выполнение коротких швов.

Рис. 3. Виды швов

1 — однослойный шов; 2 — многопроходной шов; 3 — многослойный шов.

Осуществляется движение проход — от начала до конца шва. Если шов более длинный (назовем его швом средней длины), то сварка идет от средины к концам (обратноступенчатым способом). Если варится шов большой длины, то выполняться он может как обратноступенчатым способом, так и вразброс. Одна особенность — если применяется обратноступенчатый способ, то весь шов разбивается на небольшие участки (по 200 — 150 мм) и сварка на каждом участке ведется в направлении, обратном общему направлению сварки.

«Горка» или «каскад» применяются при выполнении швов конструкций, несущих большую нагрузку и конструкций значительной толщины. При толщинах в 20 — 25 мм возникают объемные напряжения и появляется опасность возникновения трещин. При сварке «горкой» сама зона сварки должна постоянно находиться в горячем состоянии, что очень важно для предупреждения появления трещин.

Разновидностью сварки «горкой» является сварка «каскадом».

При сварке, низкоуглеродистой стали каждый слой шва имеет толщину 3 — 5 мм в зависимости от сварочного тока. Например, при токе 100А дуга расплавляет металл на глубину около 1 мм, при этом металл нижнего слоя подвергается термической обработке на глубину 1 — 2 мм с образованием мелкозернистой структуры. При сварочном токе до 200А толщина наплавленного слоя возрастает до 4 мм, а термическая обработка нижнего слоя произойдет на глубине 2 — 3 мм.

Рис. 4. Схемы сварки.

1 — сварка проход; 2 — сварка от середины к краям; 3 — сварка обратноступенчатым способом; 4 — сварка блоками; 5 — сварка каскадом; 6 — сварка горкой

Чтобы получить мелкозернистую структуру корневого шва, надо нанести подварочный валик, использовав для этого электрод диаметром 3 мм при силе тока в 100А. Перед этим корневой шов должен быть хорошо зачищен. На верхний слой шва наносится отжигающий (декоративный) слой. Толщина такого слоя 1 — 2 мм. Этот слой можно получить электродом диаметром 5 — 6 мм при силе тока в 200 — 300 А.

Окончание шва. При окончании сварки, обрыве дуги в конце шва следует правильно заваривать кратер. Кратер является зоной с наибольшим количеством вредных примесей, поэтому в нем наиболее вероятно образование трещин. По окончании сварки не следует обрывать дугу, резко отводя электрод от изделия. Необходимо прекратить все перемещения электрода и медленно удлинять дугу до обрыва; расплавляющийся при этом электродный металл, заполнит кратер.

При сварке низкоуглеродистой стали кратер иногда выводят в сторону от шва — на основной металл. Если сваривают сталь, склонную к образованию закалочных структур, вывод кратера в сторону недопустим ввиду возможности образования трещин.

Режимы сварки стыковых соединений без скоса кромок

Характер шва	Диаметр электрода, мм	Ток в амперах	Толщина металла в мм	Зазор в мм
Односторонний	3	180	3	1.9
Двусторонний	4	220	5	1.5
Двусторонний	5	260	7-8	1.5-2.0
Двусторонний	6	330	10	2.0

Примечание. Максимальные значения тока должны уточняться по паспорту электродов.

Режимы сварки стыковых соединений со скосом кромок

Диаметр электрода, мм	Среднее значение тока, А	Толщина металла, мм	Зазор, мм	Число слоев, кроме подварочного и декоративного
первого	последующего
4	5	180-260	10	1.5	2
4	5	180-260	12	2.0	3
4	5	180-260	14	2.5	4
4	5	180-260	16	3.0	5
5	6	220-320	18	3.5	6

При сварке постоянным током обратной полярности глубина провара на 40- 50% больше, чем постоянным током прямой полярности, что объясняется различным количеством теплоты, выделяющейся на аноде и катоде. При сварке переменным током глубина провара на 15 — 20% меньше, чем при сварке постоянным током обратной полярности.

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла, положения, в котором выполняется сварка, а также от вида соединения и формы подготовленных кромок под сварку. При сварке встык листов стали толщиной до 4 мм в нижнем положении диаметр электрода обычно берется равным толщине сва­риваемого металла. При сварке стали большей толщины используют электроды диаметром 4 — 6 мм при условии обеспечения полного провара соединяемых деталей и правильного формирования шва.

Напряжение определяет, главным образом, ширину шва. На глубину провара напряжение оказывает весьма незначительное влияние. Если при увеличении напря­жения скорость сварки увеличить, ширина шва уменьшится.

Сила тока в основном зависит от диаметра электро­да, а также от длины его рабочей части, состава покрытия, положения сварки. Чем больше ток, тем выше производительность, т. е. больше наплавляется металла. Однако при чрезмерном для данного диаметра электрода токе электрод быстро нагревается выше допустимого предела, что приводит к снижению качества шва и повышенному разбрызгиванию. На рис 5. представлены схемы сварки стыковых швов навесу, на медной съемной подкладке, с предваритель­ным подварочным швом и на стальной Подкладке.

Рис 5. Сварка стыковочных швов.

1 — сварка шва «на весу»; 2 — сварка на медной подкладке (съемной); 3 — сварка на стальной остающейся подкладке; 4 — сварка с предварительным и подварочным швом.

Выполнение горизонтальных, вертикальных и потолочных швов требует определенных навыков так как существует очень большая вероятность вытекания расплавленного металла, падение капель. Чтобы этого не происходило, сварку надо производить очень короткой дугой. Кроме этого будут необходимы и поперечные колебания электрода.

Для того что бы удержать слой расплавленного металла в сварочной ванне нужно что бы сила поверхностного натяжения могла удержать массу наплавляемого материала. И чем меньше будет масса, тем больше вероятности, что она будет удержана данной силой (пленкой). Достичь этого можно следующим приемом: конец электрода надо периодически отводить в сторону от ванны, давая возможность расплавленному металлу частично закристаллизоваться. Далее применяется пониженный ток (на 10 или 20%) и электроды меньшего диаметра. Все это даст уменьшение ширины сварочного валика. Для потолочных швов оптимальными являются электроды с диаметром 4 мм, для горизонтальных (включая и вертикалъные) швов берутся электроды с диаметром 5 мм.

Потолочный шов. Самый сложный из всех: Сварку выполняют периодическими короткими замыканиями конца электрода на сварочную ванну, во время которых металл сварочной ванны частично кристаллизуется, что уменьшает объем сварочной ванны. В то же время расплавленный электродный металл вносится в сварочную ванну. При удлинении дуги образуются подрезы. При сварке этих швов создаются неблагоприятные условия для выделения шлаков и газов из расплавленного металла сварочной ванны.

Рис. 6. Угол наклона электрода при сварке.

А — угол при вертикальной сварке; Б — угол при горизонтальной сварке; В — угол при потолочной сварке.

Вертикальный шов. Может быть выполнен двумя способами — на спуск и на подъем. Предпочтительнее сварка на подъем. В этом случае нижележащий, уже частично закристаллизовавшийся металл удерживает находящийся выше расплавленный металл. При данном способе удобно проваривать корень шва и кромок. Объясняется это тем, что расплавленный металл с электрода будет стекать в сварочную ванну. Единственный недостаток данного способа — поверхность шва будет покрыта грубой чешуей. Сварка на спуск легче, но будет труднее получить качественный провар места соединения деталей. Дело в том, что расплавленный металл и шлак будут подтекать под дугу и удерживаться могут только силой поверхностного натяжения и силой действующей дуги. Но эти две силы могут быть недостаточными и расплавленный металл потечет.

Горизонтальный шов. Более сложен в исполнении, чем вертикальный. Причина — стекание расплавленного металла из сварочной ванны на нижнюю кромку. В результате возможно образование подреза по верхней кромке. При сварке металла повышенной толщины обычно делают скос только одной верхней кромки, нижняя помогает удерживать расплавленный металл в сварочной ванне. Сварка горизонтальных угловых швов в нахлесточных соединениях не вызывает трудностей и по технике не отличается от сварки в нижнем положении.

Для начала разберёмся с аббревиатурой ММА: это Manual Metal Arc – ручная дуговая сварка инвертором или через трансформатор с использованием электродов. Старое «советское» название было проще и понятнее: РДС – ручная дуговая сварка.

Сварка ММА – абсолютный чемпион среди сварочных технологий по популярности среди широких масс населения в течение долгого времени. Да и сам способ очень старый – его изобрели еще в конце 19-го века. ММА прост и недорого – вот два главных критерия, выводящих его на почетный и заслуженный пьедестал народной любви.

Суть сварки ММА

Для того, чтобы произошла сварка ММА, нужно совсем немного: чтобы плавился подходящий металлический электрод. Возможность применения электрода определяется видом его обмазки, диаметром, составом металлического сплава стержня – все эти параметры уложены в довольно обширную классификацию сварочных электродов.

Покрытие электрода защищает сварочную ванну от главного врага качественной сварки – кислорода, который окисляет металл. Сварочный шов формируется за счет плавящегося стержня, а обмазка электрода превращается в шлак.

Варить способом ММА можно и на постоянном, и на переменном токе. Если ток постоянный, подключать зажим и держатель можно двумя способами, то есть работать можно как на прямой, так и на обратной полярности. Если ток переменный, вариант подключения электрода не играет никакой роли.

В настоящее время существует огромное количество сварочных аппаратов в виде инверторов, среди которых можно найти самую подходящую версия для себя с учетом опыта, вида планируемых работ и так далее.

Основы сварочного процесса

Первым делом решается вопрос, на каком типе тока нужно проводить работу. Современные сварочные аппараты способны функционировать при любом токе. Просто нужно учитывать, что с переменным током работать сложнее, потому что электрическая дуга не очень устойчива, и сварочный шов может потерять в качестве.

Поэтому выбор типа тока будет в большей степени зависеть от профессионального опыта: если он есть, можно работать и на переменном. Если же вы в начале славного пути сварщика, вашим выбором должен оставаться постоянный ток: на нем работать легче.

Кстати, с некоторыми металлами или сплавами можно иметь дело только на постоянном токе.

Полярность подключения может быть также двух видов:

1. Прямая полярность имеет место при подключении минуса на электроде, а плюса на массе.
   В этом случае направление тока идет от электрода к детали, которая как раз нагревается – в отличие от электрода, который остается холодным. Прямая полярность применяется в узких сферах, к примеру, во время сварки листового металла.
2. Обратная полярность – это подключение плюса на электроде, а минуса на клемме массы.
   В данном случае направление тока идет в обратном направлении: от металла к электроду, что приводит к нагреванию электрода.

Следующий шаг – определиться с правильной силой тока, которая зависит прежде всего от толщины свариваемого металла. Рассчитывать силу тока удобнее по формуле: 40 ампер на каждый миллиметр толщины детали. Значение тока выставляется легко: на панели регулятором.

Теперь пора разжигать электрическую дугу – главный элемент ММА. Данный этап можно назвать самым ответственным и самым сложным. Пожечь дугу можно двумя способами: либо прикоснуться концом электрода и затем резко оторвать его, либо чиркать электродом, как спичкой.

Главное — получить стабильную и ровную дугу, от этого зависит качество сварочного шва в итоге. Прежде всего для этого электрод нужно держать над поверхностью всегда на одинаковом расстоянии – вести его как можно ровнее. Расстояние должно быть оптимальным.

Будете держать выше, чем нужно — дуга потухнет, ниже – электрод залипнет на поверхности.

Сам процесс сварки идет в сварочной ванне. Чтобы она формировалась, металл должен хорошенько прогреться, для этого можно обернуть пару раз электрод в месте старта сварки. Ширина сварочной ванны должна быть адекватной и одинаковой ширины по ходу всего шва.

Для того, чтобы все это получилось, нужна, конечно, практика. Качественная сварка ММА получится только у мастеров с опытом. Новичкам такие требования поначалу кажутся очень сложными. Но метод осваивается быстро. Ведь именно из-за простоты и доступности ММА так популярна и на строительных площадках, и на дачных участках.

Преимущества ММА

Преимущества электродуговой сварки мощные и не вызывают никаких сомнений:

• Универсальность технологии: с ее помощью можно варить практически любые металлы.
• Варить можно в любом положении, включая ограниченное пространство.
• Технология ММА выдерживает любые неблагоприятные условия внешней среды.
• Возможность использования в домашних условиях, недорогие составляющие.

 Недостатки ММА

На самом деле все нижеперечисленные минусы можно таковыми не считать.

Это, скорее свойства технологии, которые нужно учитывать:

• Относительно низкая производительность, особенно в сравнении с полуавтоматом.
• Технология требует профессионального опыта.
• Непростой процесс розжига дуги с риском залипания.
• Вред здоровью от испарений обмазки некоторых видов электродов во время сварки.

Следует отметить, что современное оборудование помогает избежать неприятностей типа залипания электрода из-за неправильного розжига дуги. Многие модели снабжены продвинутыми функциями «горячий старт» и «антизалипание», которые сделают сварку ММА для начинающих более-менее легкой и доступной.

Конечно, все преимущества сварки ММА многократно перевешивают ее недостатки. Доступность и универсальность метода неоспоримы. Кроме того, стоимость оборудования для ММА намного ниже в сравнении с ценами на аппараты аргонодуговой или полуавтоматический сварки.

Сварочное оборудование для ММА

Выбор аппарата для работы по методу ММА – дело непростое из-за многочисленности моделей, предлагаемых на рынке. В этом изобилии нужно разбираться. Поэтому несколько советов по поводу оборудования для ММА:

Трансформаторы

Ветераны сварочного движения – неприхотливые, недорогие, тяжелые, с большими габаритами, управляемые только вручную. Это, конечно, стационарные аппараты.

Суть их действия – преобразование сетевого тока в сварочный с помощью катушки – сердечника с обмотками из металлической проволоки. Варить нужно на переменном токе.

Сварочные выпрямители

Аппараты для преобразования переменного тока в постоянный. При постоянном токе сварочные швы формируются ровными, аккуратными и крепкими, а это самое главное в сварке.

Выпрямители – близкие родственники трансформаторов, особенно с точки зрения их габаритов и большого веса. Для работы на них нужны практические навыки сварщика.

Инверторы

Вот самый оптимальный выбор современного аппарата со всех точек зрения. С инверторами РДС становится доступной, простой и эффективной даже в руках новичков. В них нет никакой катушки, действие строится на электронном плато со встроенным выпрямителем.

На выходе уже получается постоянный ток с корректировкой его стабильности.

Подавляющее большинство имеют продвинутые функции, помогающие избежать залипания электродов, помогают с быстрым розжигом дуги.

Инверторы компактны, имеют небольшой вес и способны к передвижению. Инвертор можно повесить даже на плечо.

Manual Metal Arc — ручная дуговая сварка электродами. В этом методе сварки дуга горит между электродом, зажатым в электрододержателе, и изделием. Сварка ММА — это самый популярный метод сварки в бытовых условиях. В настоящее время самым популярным аппаратом для сварки является сварочный инвертор (его иногда ошибочно называют «инвентор сварочный» или «инвектор»).
Как выбрать инверторные сварочные аппараты? Выбор огромен.
Первые вопросы, на которые вы должны ответить при выборе сварочного аппарата это:
Для каких целей он Вам необходим?
Какой материал будете сваривать?
Каков оъбем сварки?

—  Аппараты для бытовых целей (для работы в гараже, на даче и т.д.). Если Вам необходим инвертор для дома, для семьи, то выбирайте простой инвертор в диапазоне сварочного тока от 140А до 180А. Этого ампеража вполне хватит для того, чтобы работать электродами д. 3 и д. 4 .

Лучше выбирать сварочный аппарат аппарат ММА с небольшим запасом мощности. Так как максимальный ᴓ электрода будет потреблять максимальный свариваемый ток аппарата, то он будет перегреваться. Следовательно, продолжительность включения (ПВ) будет минимальным и аппарату понадобится время чтобы остыть.

Обратите внимание на кабельные розетки.  Если вы приобретаете для частного пользования, для работы в гараже, на даче, то вам нужен инвертор для сварки с розетками 10-25 (200А); для промышленного использования, где чаще всего бывают скачки высокого напряжения, лучше использовать аппараты с кабельными вилками 50-70 (315А).

Определитесь с питающим напряжением. Однофазные (220 В) идеальны для бытовых условий, трехфазные (380 В) незаменимы на производстве.

Начинающему сварщику стоит обратить внимание на такие вспомогательные дополнения как цифровой дисплей сварочного тока либо шкалу обозначения сварочного тока вокруг регулировки потенциометра, что значительно облегчит настройку аппарата.

Опытные сварщики отдают предпочтение инверторам с функцией «Форсаж дуги» Arc Forse, которая позволяет отрегулировать мягкость/жесткость дуги и подобрать те режимы сварки, которые будут удобны.

Отдайте предпочтение аппаратам с функциями «Горячий старт» Hot Start. Они значительно облегчат начало сварочного процесса, улучшив поджиг дуги.

Инверторы с функцией «Защита от прилипания» Anti Stick произведут автоматическое снижение сварочного тока при «залипании» электрода. В дальнейшем, после отрыва залипшего электрода, инвертор возобновляет установленные параметры сварки.

Обратите внимание на комплектацию. Обычно производитель комплектует сварочные аппараты электрододержателем в сборе с трехметровым сварочным кабелем и кабельной вилкой. Сечение и длина кабеля рассчитаны на максимальный сварочный ток аппарата, при удлиннении сварочных кабелей могут быть потери сварочного тока. Для этого нужно выбрать кабель более большого сечения и не стоит злоупотреблять его длиной.

Инвертор в кейсе. Для облегчения хранения и переноса сварочного аппарата некоторые модели поставляются в кейсах, куда входят сварочный аппарат со всем необходимым комплектующим.

Обратите особое внимание на следующие особенности:

Часто встречается расхождение между цифрами в названии аппарата с максимальным сварочным током, а продолжительность включения ПВ указана исходя из значений номинального тока, а не от максимального. Например, популярный инвертор BlueWeld Prestige 164 имеет в своем названии маркировку 164, максимальное значение сварочного тока на лицевой панели — 150А, а на шильде с обратной стороны ПВ указано от значения 140А и составляет 10%.

Также встречается расхождение в 10-20% между заявленными характеристиками и реальными. Добросовестные поставщики это отражают в паспортах и на сайте, недобросовестные обманывают своих покупателей.

Также есть расхождение в стандартах: в ГОСТе указан ПВ исходя из цикла сварки 5 минут, а в европейском стандарте из цикла сварки 10 минут. Соответственно, ПВ 60% по ГОСТу (3 минуты непрерывной работы, 2 минуты отдыха ) и ПВ 60% по европейскому стандарту (6 минут непрерывной работы, 4 минуты отдыха) это совершенно разные значения. Этим пользуются недобросовестные поставщики.

Ознакомиться с моделями, почитать технические характеристики сварочных аппаратов, а так же купить сварочный аппарат инвертор можно в разделе «Каталог товаров».

В частном доме и на даче постоянно возникает необходимость что-то сварить. Чтобы не обращаться по мелочам к профи (и не платить им) можно купить недорогой сварочный аппарат и  научиться самому. Для приобретения этих навыков рекомендуют приобретать сварочные аппараты постоянного тока, а в частности, сварочные инверторы. Они имеют небольшие габариты, мало весят, с их помощью можно получить качественный шов даже без наличия большого опыта. Что не менее важно, в этой категории есть неплохие аппараты по невысокой цене (5-10 тысяч рублей). Потому сварка инвертором для начинающих — лучшее что может сегодня предложить рынок. 

Что такое сварочный инвертор и как он работает

Инвертором это устройство назвали потому, что он преобразует переменный ток сети 220 В с частотой 50 Гц, в высокочастотные колебания, а затем — в постоянный ток. При этом устройство имеет высокий КПД: порядка 85-90% и даже при довольно больших нагрузках счетчик «мотает» немного. Во всяком случае, бешеные счета вам оплачивать не придется. Расход будет чуть выше, чем без сварки, но ненамного.

Большинство инверторных сварочных аппаратов работают от бытовой сети 220 В (есть аппараты и от 380 В). И это — один из их плюсов. Причем, они практически никак на нее не влияют, т.е.  не «садят» напряжение. Насчет соседей будьте спокойны: они и не будут знать, что вы занимаетесь сваркой. Второй немаловажный плюс в том, что они более-менее нормально могут работать и при пониженном напряжении. Нужно, конечно, смотреть в характеристиках, но при 170 В большая их часть еще позволяет работать электродом 3 мм. Это очень важно особенно для сельской местности, где низкое напряжение — скорее норма, чем исключение.

Что еще хорошо для новичков — что дугу при инверторной сварке и получить и удержать легче. И вообще, по мнению многих варит от «мягче» и дуга у него «легче». Так что хотите научится варить — пробуйте сначала инверторной сваркой.

О выборе сварочных инверторов для дома и дачи читайте тут.

Основы сварки инвертором

Для начала разберемся в конструкции сварочного инвертора. «Начинку» рассматривать не будем, осмотрим, что есть сверху и чем придется пользоваться.

Этот аппарат представляет собой небольшой металлический ящик, который в зависимости от мощности весит от 3 кг до 6-7 кг. Корпус обычно металлический, некоторые производители делают в нем вентиляционные отверстия — для лучшего охлаждения «начинки» (большей частью — трансформатора). Для переноски есть  ремень, иногда есть еще и ручка: ремень надевают на плечо, если работа требует передвижения.

На одной из панелей есть клавиша или тумблер включения питания. В лицевой части расположены индикаторы питания и перегрева. Также есть ручки выставления напряжения и сварочного тока. Также на передней панели есть два выхода — «+» и «-» к которым подключаются рабочие кабели. Один кабель заканчивается зажимом-прищепкой, который цепляют к детали, второй — держателем электрода. Разъем подключения кабеля электропитания находится, как правило, сзади. Вот собственно, все.

При покупке инвертора обратите внимание, чтобы кабели были достаточно длинными и гибкими: так удобнее работать. Именно на недостаточно длинные и жесткие рабочие кабели больше всего нареканий у пользователей популярной марки сварочных инверторных  аппаратов «Ресанта».

Общие принципы работы с инверторным сварочным аппаратом рассказаны в этом видео.

Сварка инвертором для начинающих

Как при любой электросварке, расплавление металла происходит за счет теплоты электрической дуги. Она возникает между сварочным электродом и свариваемым металлом. Для создания дуги их подключают к противоположным полюсам: на один подают «+», на второй «-«.

При подключении электрода к «минусу» а детали к «плюсу» соединение называют «прямым». Если на электрод подан «плюс» — подключение — обратное. И тот и другой вариант используются при сварке, но только для металлов разной толщины: обратную — для сварки тонких металлов; прямую — для сварки толстых металлов (толщиной более 3 мм).  Но это — не непреложное правило, иногда поступают наоборот.

Чем на практике вызвано такое разделение? Физикой процесса. Электроды при возникновении дуги движутся от минуса к плюсу. И передают при этом положительно заряженной поверхности еще и свою энергию, увеличивая ее температуру. Потому тот элемент, который подключен к положительному выходу, нагревается больше. При сварке металлов достаточной толщины их нужно хорошо разогревать, чтобы они сплавились и шов был качественный. Потому на них подают «+».  Тонкий металл, наоборот, от перегрева может прогореть и к нему цепляют «минус», сильнее разогревая электрод, с которого в шов поступает больше расплавленного металла.

Правильно варить металл инвертором можно только если электрод хорошо вами контролируется.  Для этого нужно держак взять правильно. Как это сделать, смотрите в видео.

Как при сварке образуется шов

Чтобы азы сварки инвертором были понятнее, рассмотрим, что происходит при образовании шва. Для начала уточним, что сварочный электрод для сварки металлов состоит из металлического сердечника и обмазки — специального покрытия, которое закрывает область сварки от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. Подробнее об электродах для инверторов читайте тут.

Теперь собственно о процессе сварки. Электрическая дуга образуется при контакте сердечника электрода и металла (как разжечь дугу читайте чуть ниже). При этом начинает гореть обмазка. Она частично расплавляется, переходя в жидкое состояние, частично превращается в газы. Эти газы окружают зону сварки — сварную ванну. Они не дают «прорваться» к расплавленному металлу кислороду из воздуха. Та часть обмазки, которая перешла в жидкое состояние, покрывает расплавленный металл, создавая второй слой защиты. После остывания она превращается в шлак, который коркой покрывает шов. И на этом этапе шлак защищает горячий еще металл от кислорода.

Но шлак и защита — далеко не единственный процесс, который при этом происходит, и который нужно контролировать. При сварке необходимо следить за тем, чтобы место соединения двух кусков металла прогревалось равномерно и достаточно. Обе детали должны расплавиться на одинаковое расстояние от края. Чтобы прогрев был равномерным, нужно удерживать одинаковое расстояние от кончика электрода до детали. Делать это не очень просто: электрод в время сварки плавится, и частицы его расплавленного металла дугой переносятся в шов. Потому приходится держатель электрода постепенно пододвигать ближе к детали.  Но и на этом еще не заканчивается техника сварки электродом. Нужно еще его кончиком «выписывать» некоторые фигуры — зигзаги, круги, елочки и т.д. Они позволяют сделать шов шире и сплавить две детали вместе. Самые распространенные движения электрода представлены на фото ниже.

То есть, двигать электрод нужно из стороны в сторону на ширину шва по одной из этих траекторий, следить при этом за тем, в каком состоянии находится сварная ванна, и еще опускать по мере прогорания электрод, поддерживая расстояние до детали постоянным. Вот такая непростая задача стоит перед тем, кто хочет научиться варить металл. Сварочным инвертором это проще — дуга постоянная и не скачет, но поначалу у вас может не получиться.

В этом видео с очень большим замедлением показан процесс переноса частиц металла с электрода в сварную ванну и то, как она формируется.

Как научиться сваривать металл инвертором

Начинают обучение с розжига дуги. Для этого вам понадобится кроме аппарата, металла (толщиной 5-6 мм) и электрода еще маска и краги (плотные кожаные перчатки) сварщика, а также плотная одежда и ботинки из толстой кожи — для защиты от искр и окалины.

Начинают работу с подключения сварочных кабелей. Затем в держатель вставляют выбранный электрод (для начала возьмите МР 3 диаметром 3 мм — они легко зажигаются и хорошо варят). После включают питание, выставляют сварочный ток (смотрите таблицу). Для электрода 3 мм диаметром выставляют ток 90-120 А. Ток в процессе сварки может корректироваться. Если вы видите, что получается не валик, а просто какие-то несвязные полоски, увеличьте его. Если же наоборот, металл очень жидкий и двигать сварную ванну сложно, уменьшайте. Настройки очень сильно зависят от аппарата и выбранного электрода. Так что пробуйте, меняйте. Выставив ток надевают маску сварщика (новичкам будет проще работать в маске-хамелеоне), можно работать.

Сварка инвертором для начинающих начинается с обучения розжигу дуги. Есть два метода: несколько раз стукнуть кончиком электрода по детали или чиркнуть им, как спичкой. Оба метода работают. Каким вам будет удобнее, тем и пользуйтесь. Но на будущее учтите, что чиркать нужно вдоль линии шва — чтобы следов на изделии не оставалось. Чтобы устойчиво разжигать дугу вам придется поупражняться некоторое время и сжечь несколько электродов.

Когда дуга зажигается уже без проблем, можно двигаться дальше — осваивать движения. Делают это прокладывая на толстом металле валики. На металлической пластине рисуете мелом черту, которая будет заменять вам шов. Потом зажигаете дугу. В том месте, куда она уперлась, плавится металл и покрывается пленкой жидкого шлака. Это место называют сварочной ванной. Вот ее и придется вам двигать вдоль нарисованной линии. Делают это одним из движений, показанных на рисунке выше.

Чтобы ванна двигалась, электрод нужно немного наклонить, примерно под углом 50-45°. У кого-то угол больше, у кого-то меньше. Вообще, наклоняя электрод, вы меняете размеры (ширину) сварной ванны. Можете поэкспериментировать: в сварке очень много разных техник и важно только чтобы шов был качественным, а как вы этого добьетесь — ваше дело, тем более, что работать вы будете на себя и для себя.

Есть два основных рабочих положения электрода: углом вперед, и углом назад. При сварке углом вперед получаем меньший нагрев, шов получится шире. Эту технику используют при сварке тонких металлов. Толстые сваривают, как правило, углом назад.

Но угол наклона — это не все параметры, которые придется выдерживать. Есть еще длина дуги. Это расстояние от кончика электрода до поверхности детали. Средняя дуга — 2-3 мм, короткая — 1 мм или вообще впритык, длинная — 5 мм и больше — до отрыва. Практика начинается с работы на средней длине дуги. Выдерживайте до металла 2-3 мм. Тогда шов будет получатся ровнее и качественнее: при слишком большом зазоре  дуга начинает скакать, прогрев металла недостаточный, шов получается размазанным, соединение ненадежным.  При короткой дуге возникает другая проблема — шов слишком выпуклый из-за того, что зона разогрева слишком мала. Это тоже нехорошо, так как остаются подрезы — канавки вдоль шва на детали — уменьшающие прочность соединения.

Потренировавшись какое-то время на укладке валиков разными движениями, вы сле того как валики получаются одинаковой ширины, чешуйки наплавки имеют приблизительно одинаковые размеры, можно пробовать варить швы. Вы можете почитать о типах швов и соединений, а также их подготовке тут, а можете посмотреть еще один урок «Сварка для чайников».

Основы сварки инвертором для начинающих все. Вам осталась только практика: нужно извести не один электрод на тренировку. Даже, может быть, не один килограмм. Когда рука будет сама совершать все движения, вам все покажется совсем несложным.

Чтобы закрепить полученные знания, попробуйте для начала немного натренировать руку без электрода, отрабатывая движения держа в руке карандаш. Тоже неплохой вариант, может он вам покажется более приемлемым. В этом видео-уроке по сварке инвертором для начинающих очень толково, просто и доступно все изложено. Если остались какие-то неясности, просмотрите. Поймете, как правильно варить инверторной сваркой. Для начинающих сварщиков много полезного.

И напоследок о некоторых особенностях эксплуатации сварочных инверторов. Они очень боятся пыли, особенно металлической. Потому желательно рядом с ними не пользоваться болгаркой и проводить регулярную чистку пылесосом внутри (после того как закончен гарантийный срок). Не рекомендуется ими работать на дожде или во влажных помещениях. Особенно это касается недорогих бытовых моделей. Хоть у них есть защита от поражения электротоком, но лучше все-таки перестраховаться.

Выбирая электроды обращайте внимание на область их использования: они должны подходить для работы постоянным током. При сварке на самом большом токе или напряжении режим работы прерывистый. Он указан для каждого аппарата в паспорте.