Как работать сварочным полуавтоматом

Востребованность полуавтоматов для сварки на рынке сварочного оборудования продолжает расти с каждым годом. Это обуславливается их очевидными преимуществами: доступная стоимость, широкий диапазон режимов работы, простота в настройке и эксплуатации. Тем не менее, начинающему мастеру не всегда под силу разобраться, как правильно пользоваться полуавтоматом. Первое, что нужно знать – это устройство и принцип работы агрегата, а также основные рекомендации по выбору проволоки для сварки.

Устройство и принцип работы полуавтомата

Основное предназначение полуавтоматического сварочного аппарата – это дуговая сварка с применением плавящегося электрода, который обдувается защитным газом. Аппарат используется для соединения низколегированных и малоуглеродистых сталей, как протяженными, так и прерывистыми швами.

Данное оборудование предназначено для работы в закрытых, хорошо вентилируемых помещениях при температуре воздуха от -10°С до +40°С.

Состоит полуавтомат из следующих элементов:

• основного блока, вырабатывающего сварочный ток необходимой величины;
• блока подачи проволоки;
• сварочной горелки с подсоединенным кабелем, через который проходит силовой провод, газовый шланг, управляющий провод и направляющая для проволочного электрода.

Принцип работы агрегата заключается в следующем. При нажатии на кнопку пуска, расположенную на рукоятке горелки, начинается подача электродной проволоки (4), тока и защитного газа через сопло (2). Ток на проволоку поступает через токопроводящий наконечник (4). При соприкосновении ее с основным металлом возникает электрическая дуга, которая начинает плавить электрод. Капли электродного металла, попадая на основной металл (8), образуют шов (6). При этом сварочная ванна (7) находится под обдувом защитным газом (10), который предотвращает попадание в нее кислорода и азота из атмосферного воздуха. Благодаря газовой защите сварной шов получается прочным и качественным.

Работа полуавтомата возможна и без защитного газа. В таком случае применяется электродная проволока, имеющая специальное порошковое покрытие. При высоких температурах данное покрытие испаряется, и образующиеся при этом газы выполняют защитную функцию для сварочной ванны.

Выбор электродной проволоки

Электродная проволока является оснасткой, без которой сварочный аппарат не сможет работать. Подается она с помощью специального механизма и выполняет функцию электрода.

Для полуавтоматов существует две группы материалов для сварки:

• проволока сплошного сечения;
• порошковая электродная проволока.

Разновидностей первого варианта насчитывается более 76. Но чаще всего, используется лишь малая их часть. Остальные виды оснастки узкоспециализированные и применяются на производстве. Главное, что нужно учитывать при выборе проволоки – это тип металла, из которого будет свариваться конструкция. Чаще всего автоматом приходится варить низкоуглеродистые и низколегированные стали с использованием не омедненной и омедненной проволоки.

Омедненная проволока пользуется наибольшей популярностью среди сварщиков благодаря антикоррозийному покрытию. Но не все знают, что при плавке меди в воздух попадают вредные испарения. Не омедненная проволока является более безвредной и имеет защищающее от коррозии покрытие.

Также на полуавтоматах используется порошковая проволока, не требующая при варке наличия защитного газа. Электродная проволока имеет специальную маркировку, например, такую: СВ-08Г2С. Расшифровывается она следующим образом:

• СВ – сварная проволока;
• 08 – означает, что массовая доля углерода в составе оснастки составляет 0,08%;
• Г – данной буквой обозначается марганец, который есть в составе проволоки;
• 2 – цифра указывает, что содержание марганца 2%;
• С – данная буква говорит о наличии кремния в составе оснастки, если после буквы нет цифры, то его содержится не более 1%.

Далее приведена таблица, в которой расшифрованы буквенные обозначения всех добавок, входящих в состав сварочной проволоки.

Например, пользуясь таблицей, можно расшифровать маркировку СВ-06Х21Н7БТ, которая означает: сварочная проволока имеет 0,06% углерода, 21% хрома, а никеля – 7%; проволока легирована двумя металлами, ниобием и титаном.

Для сварки низколегированных сталей (это 90% всего металлопроката) используется проволока 08Г2С диаметром 0,6 мм. Она может применяться как в быту, так и для кузовного ремонта. К тому же, ее можно использовать на агрегатах с током до 500А. Для сваривания нержавеющих сталей используют проволоку марки Св01Х19Н9. Алюминий и медь варятся в аргонной среде, соответствующей по составу проволокой. Алюминий варят марками СВ-97, СВ-А85 и СВ-АМц. Для сварки меди применяют оснастку марок СВ-97, СВ-А85 и СВ-АМц.

Диаметр электродной проволоки подбирается в соответствии с толщиной свариваемого металла.

Правила сварки полуавтоматом

Прежде всего, приступая к работе полуавтоматом, предназначенные для соединения детали должны быть хорошо зачищены от краски и ржавчины. Также следует зачистить место, к которому будет прикреплен зажим для массы.

Как держать горелку

Удерживать горелку можно и одной рукой, но качество шва будет лучше, если использовать обе. Одна рука служит опорой, а другая удерживает горелку.

При таком способе легче контролировать угол и расстояние горелки от заготовки, а также проводить необходимые движения для формирования качественного шва. Чтобы руки оставались свободными, нужно использовать сварочную маску, которая закрепляется на голове.

Идеального угла при работе полуавтоматом не существует. Обычно для соединения заготовок, лежащих в одной плоскости, используется наклон горелки (от вертикального положения) в 15-20 градусов. Соединяя детали, находящиеся под углом друг к другу, используется наклон горелки в 45°. Каждый сварщик с приобретением опыта подбирает для себя наиболее удобный угол наклона инструмента с учетом различных ситуаций.

Движения горелкой

Для формирования качественного шва существует много способов движений горелкой.

1. Для металлов толщиной 1-2 мм применяется волнисто-зигзагообразное движение. Таким образом, дуга захватывает оба листа металла и не успевает прожечь его. В результате шов получается герметичным и прочным.
   
2. Для сваривания металлов любых толщин применяют прямой шов, исключающий какие-либо движения в сторону. Но в таком случае от оператора требуется наличие определенного опыта, чтобы при перемещении горелки дуга равномерно воздействовала на обе сопрягаемые детали.
3. Если предстоят работы по металлу толщиной меньше 1 мм, то следует уменьшить силу тока и скорость подачи проволоки, а также использовать проволоку меньшего диаметра. Сварка должна происходить короткими импульсами, с паузой между ними около 1 секунды. Пауза нужна для остывания металла и сливания следующих сегментов в монолитный шов.
4. Если сопрягаются длинные, тонкие детали, то сварка проводится короткими сегментами или точками, расположенными на определенном расстоянии. Также, чтобы избежать деформации деталей, можно варить поочередно, короткими сегментами, с разных концов сопрягаемого отрезка.

Скорость сварки

Это скорость перемещения электрической дуги вдоль места сопряжения деталей, и контролируется она оператором полуавтомата. Скорость передвижения инструмента должна соответствовать напряжению дуги, скорости подачи проволоки, толщине металла и требуемой форме шва. При высокой скорости перемещения горелки образуется много брызг, защитный газ остается в быстро застывающем шве и вызывает в нем образование пор. При медленной скорости перемещения горелки образуется излишнее воздействие электрической дуги в материал, что может прожечь его насквозь. Кроме этого, при соединении массивных деталей образуется толстый шов. На следующем рисунке показано, как выглядят швы при разной скорости перемещения горелки.

Скорость подачи газа

Подача газа должна быть достаточной, чтобы обеспечить обдув подаваемой проволоки. При слабом потоке газа не будет обеспечена защита шва от окисления. Но и при высокой скорости потока защита будет недостаточной из-за возникновения завихрений. Все эти отклонения от нормы делают шов пористым и непрочным. Поэтому очень важно добиться ровной подачи газа, чтобы поток не вызывал завихрений и в полной мере обеспечивал защиту места сварки.

Длина выхода проволоки

Проволока перед тем, как коснется металла, должна выходить из наконечника на 6-13 мм. От этого значения зависит сопротивление и температура данного отрезка электрода. Чем сильнее вылет проволоки из наконечника, тем меньшим будет размер дуги. В результате, шов получится толстым и узким, с низким проникновением в металл. Если длину выхода оснастки уменьшить, то увеличится проникновение дуги в металл, а шов станет более тонким и широким.

Полярность

Под полярностью в сварочном оборудовании подразумевается направление тока в его цепи. При прямой полярности на проволоку подается отрицательный заряд, а на свариваемую деталь – положительный. При обратной полярности все наоборот: проволока – плюс, а заготовка – минус.

Важно! При работе без защитного газа, порошковой проволокой, используют метод прямой полярности, а с газом – обратной полярности.

Звук при сварке

Прислушиваться к звукам сварки важно, особенно новичкам при обучении. Правильное звучание при сварке полуавтоматом напоминает звук жарящегося на сковороде мяса. Когда слышится “шипяще-жужжащий” звук, это значит, что соблюден баланс между настройками тока, скоростью подачи проволоки и газа. На изменение звука при работе аппарата может влиять:

• плохой контакт между зажимом массы и деталью;
• наличие застывших брызг на наконечнике горелки, препятствующих нормальному потоку газа;
• плохо очищенная от ржавчины или краски область сварки.

Меры безопасности при работе

При работе со сварочным оборудованием необходимо соблюдать следующие меры безопасности.

1. Сварщик должен защищать все участки тела от попадания на них брызг раскаленного металла. Для этого используется спецодежда, плотно закрывающая открытые участки тела, а также защитные перчатки. Одежда должна быть из плотного материала, который может выдержать попадание раскаленных брызг. Ни в коем случае одежда не должна быть из синтетических волокон, которые при воздействии высоких температур начинают плавиться. Такой материал мгновенно прогорает, что может вызвать ожоги у сварщика.
2. Поскольку при сварке образуется жесткое ультрафиолетовое излучение, то от него необходимо защищать глаза, используя маску с затемненным стеклом. Не так давно в продаже появились маски со стеклом “хамелеон”, которое затемняется при появлении яркого света. Также от ультрафиолета должны быть защищены и другие участки тела.
3. Обувь должна быть закрытой, чтобы исключить попадание в нее раскаленных брызг.
4. Помещение, где проводятся сварочные работы, должно иметь принудительную либо естественную вентиляцию (наличие окон, которые можно открыть). Вдыхание паров и дыма, образуемого в процессе сварки, пагубно влияет на здоровье человека.