Основы электросварки для начинающих. Учимся правильно варить инверторной сваркой

Среди поисковых запросов очень часто встречается один и тот же вопрос – «как варить инверторной сваркой?». Разобраться в тонкостях работы со сварочным инвертором несложно, инструкции по эксплуатации этого аппарата доступны даже начинающим сварщикам.

Благодаря появлению сварочных инверторов процесс сварки стал гораздо проще и для профессионалов в этом деле, и для новичков. Эти устройства позволили осуществить переход к более качественному и быстрому свариванию металлических конструкций. В настоящий момент технология сварки металла инвертором сумела распространиться настолько, что она уже сумела отодвинуть на второй план сварочные работы с помощью классических трансформаторов, выпрямителей и генераторов.

Как работает сварочный инвертор?

Инверторный сварочный аппарат работает от переменного тока. Его частота обязательно должна равняться 50 герцам. Переменный ток в инвертор поступает от потребительской сети и подаётся на выпрямитель.

Полученный электроток преобразуется внутри инвертора. Это происходит за счёт работы специальных транзисторов. Они увеличивают частоту коммутаций тока, который потом и используется для сварки. После преобразования его частотный уровень достигает 20-50 килогерц.

Повышенная частота электрического тока – это главная техническая особенность работы сварочного инвертора. Она позволяет добиться высокой производительности в эксплуатации прибора и уменьшить время, затрачиваемое на сваривание металлов. Эта особенность даёт преимущество инвертору при сравнении со сварочными аппаратами других типов.

После преобразования частоты тока в устройстве проводится изменение его напряжения. Оно понижается до тех пор, пока не достигнет показателей в пределах 70-90 вольт. В то же время сила тока поднимается до 100-200 амперов. Несмотря на высокую мощность вырабатываемого тока, габариты инвертора невелики. Это достигается за счёт того, что в его конструкции отсутствуют громоздкие катушки индукции.

Сварка тонкого металла инвертором: руководство для начинающих

Первая рекомендация для начинающих в сварке тонкого металла инвертором – это правильная настройка полярности. Она переключается на самом приборе. Этот параметр определяет направленность передвижения электронов и зависит от подключения кобелей к аппаратным разъёмам.

При сварке тонкого металла инвертором полярность обязательно должна быть обратной. В таком случае электроны будут передвигаться от металлической конструкции к электродам. При обратной полярности электродные элементы будут нагреваться значительно сильнее. Благодаря этому риск прожигания металла снижается в разы.

Также существует ещё три совета новичкам в инверторной сварке металла.

СОВЕТ 1: посмотрите несколько видео о том, как правильно производить инверторную сварку металла. В них содержатся полезные советы от профессионалов в сварочных работах. Также видео помогут увидеть правильную технологию сваривания.
СОВЕТ 2: освойте правильную технику зажигания. Зажечь дугу в сварочном аппарате можно двумя способами – постукиванием или чирканьем об обрабатываемый металл.
СОВЕТ 3: научитесь правильно удерживать сварочный аппарат. Инвертор лучше всего держать над свариваемым металлом под углом 90 градусов. В этом случае сварочный шов получится более качественным.

Как правильно сварить тонкий металл инверторной сваркой

Техника сварки тонкого металла инвертором предполагает под собой тщательной выбор параметров работы и отдельных компонентов сварочного устройства. В первую очередь необходимо установить силу тока, вырабатываемого аппаратом. Чем толще обрабатываемая конструкция, тем сильнее должен быть электроток.

Далее выберите подходящие для сварки электроды. Их диаметр должен быть таким же, как и у свариваемых конструкций. К примеру, если сварку необходимо провести на листе металла толщиной 2 миллиметра, то этот же параметр у электродов должен быть идентичен. При этом сила тока должна быть установлена в пределах 35 амперов.

Перед тем, как варить тонкий металл инверторной сваркой, необходимо проверить работу сварочного аппарата на какой-либо ненужной детали. Рекомендуется убедиться, что металл не прожигается и оставляет ровный шов. Если сварка проходит качественно, то это значит, что сила тока и толщина электродов были подобраны правильно.

После проверки можно приступать к свариванию тонкого металла. Двигать инвертор необходимо прерывистыми движениями. Это поможет создать более плотный шов, который будет надёжно противостоять внешнему механическому воздействию и возможным деформациям.

Сваривание инвертором толстых и тонких металлических конструкций

Основная проблема при сварке инвертором тонкого металла к толстому состоит в том, что детали разной толщины требуют различной полярности при сваривании. Если детали потоньше свариваются при установленной обратной полярности, то с изделиями толще 3 миллиметров необходимы другие параметры.

Всё дело в том, что толстые металлы подлежат сварке с высокой температурой. В противном случае, детали не прогреются до необходимого уровня и сварочный шов получится недостаточно качественным. Решить проблему с прогреванием помогает прямая поляризация. Она направляет электроны от электрода к металлу, что помогает нагреть его до приемлемой температуры. Благодаря этому толстые металлы становятся готовыми к сварке.

По этой причине перед свариванием конструкций разной толщины рекомендуется прогреть утолщённые детали. Это позволит эффективно обрабатывать их и плотно приваривать к тонким металлам. Для сварки металлических изделий различной толщины лучше всего установить на инверторе обратную полярность. Сила тока при этом должна колебаться в пределах 30-50 амперов.

Как резать металлические детали инверторной сваркой?

С помощью инверторной сварки можно разрезать металл любой толщины. Для этого необходимо увеличить силу тока, вырабатываемого устройством. Для качественного разрезания металлических изделий подойдёт электроток, чей силовой показатель будет равняться 140-160 амперам. Также необходимо правильно выставить поляризацию аппарата. При резке металла потребуется активировать прямую полярность инвертора.

Техника инверторного разрезания металлических деталей заключается в том, что электрод вдавливается в обрабатываемую поверхность до тех пор, пока он не образует в ней сквозное отверстие. После того, как оно появилось, инвертор передвигается, и процесс образования новых брешей проходит в том же ключе. Перед началом резки металл рекомендуется прогреть. Разрезать его лучше в вертикальном положении – так капли расплавленного материала будут стекать на рабочую поверхность.

Положительные и отрицательные моменты в использовании инвертора

В заключении ко всему вышесказанному необходимо отметить преимущества и недостатки сварочного инвертора. Главный положительный момент в использовании этого устройства – его небольшой вес. Это помогает в разы увеличить производительность сварки.

Другое наиболее важное преимущество инвертора заключается в возможности широкой регулировки силы сварочного тока. Это позволяет использовать для сварки аргон в качестве инертного газа и неплавящиеся электроды. Также в инверторах присутствует опция прекращения подачи тока при возникновении короткого замыкания.

Самый существенный недостаток инверторов – его высокая стоимость. Эти устройства стоят в два-три раза дороже обычных сварочных аппаратов. При этом они не обладают более серьёзной защитой от пыли и частиц грязи.

Очень часто начинающие сварщики задаются вопросом о том, как сваривать металл инверторной сваркой при минусовой температуре. Увы, но такой способ сварочных работ не годится для использования при холоде. Зачастую обработка металла инвертором проводится при температуре не ниже 15 градусов по Цельсию. При более сильном холоде устройство не сможет обеспечить качественную сварку.

Несмотря на указанные минусы, инвертор можно назвать надёжным и высокопроизводительным прибором. Проведённые им сварочные работы дают качественный и долговечный результат. По этой причине сваривание инвертором подходит для качественной обработки металлических конструкций. Несмотря на это, новичкам все жё рекомендуется заранее ознакомиться с тем, как сваривать металл инверторной сваркой.

Очень часто в быту возникает необходимость применить сварное соединение, особенно в частном секторе. Если работы много, то можно воспользоваться услугами сварщика, но если это пара маленьких работ, то лучше прибегнуть к помощи инверторного сварочного аппарата. Почему инвертор? На самом деле, это один из наиболее простых, доступных и удобных типов сварки. Сварка инвертором, для начинающих вникать в тему сварных соединений, поможет разобрать основы, потратив немного денег, не набив при этом много шишек.

Чтобы было проще, давайте рассмотрим преимущества этого вида сварки:

доступность (это почти бытовой прибор, каждый магазин сварочного оборудования предоставляет широкий выбор инверторов);
дешевизна (некоторые сварки стоят дешевле, чем вы заплатите за услуги сварщика);
небольшой вес, мобильность (весят аппараты 3 – 10 кг и могут легко переносится с места на место);
универсальность (таким аппаратом можно сваривать, практически, любой металл);
экономичность (КПД инвертора около 90%, а значит, счета за электричество не будут огромными);
низкие требования к напряжению (электродом 3 мм можно проводить сварочные работы на малых токах при 180 – 170 В в сети)
легкость в обучении (после прочтения данного материала, у вас уже будет достаточный багаж знаний, чтобы самому приступать к сварным работам).

Прежде, чем разбираться как варить инверторной сваркой, нужно произвести предварительную подготовку. Она состоит из ряда требований техники безопасности, а это одежда, правильно скомпонованное рабочее место, индивидуальные средства защиты и так далее. С другой стороны это использование подходящих электродов, а также настройка сварочного инвертора. Без этих знаний получить ровный, качественный шов довольно трудно, но еще сложней обеспечить себе безопасность.

Средства защиты

Начнем мы с того, как научиться варить безопасно или как защитить себя во время сваривания металла инвертором. Нам понадобятся:

Перчатки из толстой ткани (не резиновые).
Сварочная маска. Для каждого сварочного тока должна быть собственная маска, иначе вы будете ловить «зайчиков» или просто не сможете контролировать сварное соединение. Также можно купить маску «Хамелеон» – это специальная маска для сварщика, которая самостоятельно подстраивается под интенсивность дуги. Для хамелеона есть одно замечание – при низких температурах скорость реакции снижается.
Одежда, которая не возгорается от искр. Требования к штанам, верху и обуви универсальные – они должны выдерживать попадание окалин и не загораться при этом.

Подготовка рабочего места

Следующий шаг – создание удобной рабочей площадки, чтобы научиться варить сварочным инвертором. Опытные сварщики предпочитают использовать специальный сварной столик, для новичков подойдет любой металлический стол, чтобы удобно расположить и при необходимости зафиксировать свариваемые детали. Конечно, должно быть организовано достаточное освещение. Так, как вовремя работы с инвертором могут возникать искры и большие окалины, то стол и пространство вокруг него должно быть очищено от горючих и легко воспламеняемых жидкостей и материалов. Сам сварщик должен стоять на поверхности, защищающей от возможного поражения током, например деревянном настиле.

Как выбрать электрод

Чтобы подобрать электрод при сварке инвертором, мы должны знать: тип металла и его толщину. Более опытные сварщики учитывают еще и положение для сваривания, глубину провара и другие нюансы, но нам будет достаточно всего двух пунктов. Для каждого типа металла существует тип электрода, выпускаются они, под конкретную марку металла. Нержавеющий сплав, чугун или обычная сталь не могут вариться одной маркой. Толщина электрода подбирается исходя из толщины металла и нужной глубины провара. Для новичков советуем брать стальные детали и сваривать их выбранными электродами, к примеру АНО-21 или УОНИ 13/55, сечение которых 3 – 5 мм.

Электроды УОНИ

Схема подключения инвертора, полярность

Общая схема выглядит примерно так – розетка сварочный инвертор, кабель массы и кабель с электродом. Здесь нас больше интересует подключение провода сварочного инвертора. От устройства идут два кабеля первый – масса, имеет на конце прищепку или клипсу, второй кабель – выполнен в виде ручки с зажимом для электрода. Кабель массы мы цепляем непосредственно на свариваемую деталь или на сварочный столик, контактирующий с изделием. В провод с зажимом вставляем и притягиваем электрод.

Существует два варианта подключения массы и рукоятки: прямой (масса +, рукоять -) и обратный (масса – рукоять +). При прямой полярности количество тепла, воздействующее на металл снижается, провар получается более глубоким. Прямое подключение сварочного инвертора позволяет варить толстый металл.

Обратная полярность при сварке инвертором концентрирует тепло на изделии и позволяет класть более широкий шов, но с меньшим проваром. При таком подключении варят тонкий металл, который легко прожечь.

Подключение сварочного инвертора к сети

Подготовка металла

Свариваемые детали нужно тщательно подготовить. Для этого кромки зачищаются специальной щеткой, снимая слой окиси. После грубой очистки дополнительно поводят обезжиривание специальными средствами.

Правильно расположите свариваемые детали. В зависимости от их положения, различают не только типы соединений, но и схему движения электрода, напряжение, прямой или обратный наклон. Различают следующие соединения:

стыковые;
угловые;
тавровые;
торцовые;
нахлесточные.

На этом предварительная подготовка закончена. Остался не решенным вопрос о силе тока. Для начала стоит выбирать этот параметр, согласно указанным производителем электродов значениям. Их можно найти на коробке. Не стоит выставлять значение выше, максимального, иначе металл будет прожигать, но также таким способом можно резать металл. Если выставить слишком низкую силу тока, то дуга зажигаться не будет и электрод начнет залипать.

Сваркой можно не только соединять, но и разрезать детали. Научившись пользоваться инвертором для сваривания можно разобраться с тем – «Как резать металл?» Достаточно увеличить силу тока и можно отрезать арматуру или уголки. Также стоит отметить, что ни о каком ровном срезе речи не идет.

Выбор силы тока при сварке электродом

Как работать сварочным инвертором

Сварка инвертором происходит тогда, когда образовавшаяся между металлом и электродом дуга начинает плавить стержень электрода, а также часть металла. В образовавшейся ванне металлы смешиваются и формируют шов. Защитить от окисления и разбрызгивания расплавленного металла в ванне, помогает слой специального покрытия, нанесенного на электрод.

Розжиг дуги

История о том, как правильно варить инвертером начинается – розжигом дуги. Для этого применяется один из двух способов:

чирканье;
постукивание.

Чиркая (как спичкой) электродом, к месту начала сварки мы провоцируем запуск дуги. Если точно, то мы касаемся электродом металла, затем ведем его касаясь поверхности и плавно поднимаем электрод на установленное расстояние. При этом, если розжига не произошло, на металле могут оставаться части расплавленного электрода. Поэтому чиркать нужно непосредственно в месте соединения или вблизи него.

Практически так же разжигается электрод постукиванием. Отличие состоит в том, что мы не ведем его по поверхности металла, а просто касаемся краем сварочного кабеля, места начала сварного шва и отводим электрод.

Способы зажигания дуги

Как передвигать электродом во время сварки

Все процессы, описанные ранее, не представляли никакой сложности для новичка, но теперь переходим к более сложным задачам. Первая сложность, с которой сталкивается начинающий сварщик – схема передвижения электрода, для формирования ровного шва. Если вы зажгли дугу, а затем просто ровно ведете электрод вдоль места соединения, то вероятность получить хороший провар и ровный шов – минимальная. Исключение составляют тонкие металлы, для которых применяется такой способ сваривания.

Три столпа, удерживающих красивый шов это:

угол наклона электрода;
схема продольных и поперечных передвижений;
скорость движения электрода.

Как научиться сваривать металл ровно

Начнем по порядку, с угла наклона. Оптимальным, для сварки вперед и назад, считается угол от 30 до 40 градусов. Для труднодоступных мест, можно использовать работу под прямым (90 градусов) углом.

Угол наклона электрода при сварке

Как мы уже говорили, шов кладется не линейным движением, а комбинированными продольными и поперечными. Существуют специальные узоры, с помощью которых можно тренироваться двигать электродом. Начать можно с простых завитушек в обе стороны, затем практиковать более замысловатые и угловатые схемы. Каждый сварщик самостоятельно подбирает для себя удобную схему. Вы можете тренировать руку в домашних условиях и без сварки, рисуя схемы на бумаге.

Способы выполнения сварочных швов

Скорость отчасти тренируется при рисовании схем. Каждая линия, должна быть четко выведена, поэтому все движения происходят плавно и умеренно. Со временем, смотря на состояние ванночки, вы сможете регулировать свою скорость.

Чем быстрей движется электрод, тем меньше получается провар. Если вести его медленно, то может произойти перегрев металла и его прожиг.

Контроль дугового промежутка

Последний, но не по важности пункт – расстояние от электрода, до металла или дуговой промежуток. Малый промежуток, до 2-х мм приводит к тому, что образуется короткая дуга. Она не может достаточно прогреть место соединения, поэтому провар получается неглубокий и часть расплавленного электрода сильно выступает над поверхностью. Большой промежуток, больше 3-х миллиметров приводит к тому, что дуга получается сильно большой. Большая дуга нестабильна, постоянно меняет направление плавления. Также при таком большом расстоянии плавильная ванна не полностью покрывается защитным слоем, а значит увеличивается разбрызгивание.

Чтобы хорошо варить инвертором нужен правильно подобранный промежуток. Оптимальный дуговой промежуток для начинающего сварщика 2-3 мм. При таком расстоянии дуга достаточно прогревает металл, чтобы получить глубокий и широкий провар, плюс полноценно работает защитный слой.

В зависимости от модели инвертора и наличия в нем различных функций, облегчающих сварку выдерживать расстояние между электродом и металлом порой не требуется. Достаточно будет вести электрод по поверхности металла.

Полезным дополнением к описанному выше будет просмотр следующего видео:

Не пренебрегайте средствами защиты, особенно защитой глаз. Даже мимолетный взгляд на сварку может вызвать ожоги сетчатки, а более продолжительное действие неминуемо вызовет ухудшение или даже потерю зрения.
При первых попытках сварить различные соединения у вас будет получаться много ошибок. Перед тем, как приступать к чистовым работам, советуем несколько дней потренироваться в различных видах соединений.
Начать работать со сваркой, может даже ребенок, но ровное и надежное сварное соединение – результат тренировок и тщательного подхода к делу.
Не забывайте оббивать шлак, после сваривания иначе вы стимулируете коррозионные процессы.
Не знаете, почему прилипает электрод? Обратите внимание на настройки силы тока, а также на сухость электродов.
Электроды для инвертора нужно ранить в сухом помещении. Сырые электроды можно просушить в духовом шкафу.
Перед включением/выключением проверяйте положение провода иначе можно вызвать короткое замыкание.
Инструкция по эксплуатации сварочного инвертора содержит сведения о рабочем цикле. Это оптимальная длительность непрерывной работы механизма, после которой работающий аппарат начнет перегреваться. Рабочий цикл нужно чередовать с перерывами.

Надеемся, что данный материал полностью ответил на интересующие вас вопросы и вы без труда сможете подключить сварочный инвертор, для вас стала доступна техника сварки инвертором. Используя это руководство, постепенно вы начнете улучшать свои навыки, сможете без проблем сваривать металл инвертором. После небольшой практики можно самостоятельно заменить забор, сварить арку под виноград и ряд других сварных работ. Удачи

Современные сварочные аппараты, инверторы, представляют небольшое устройство, доступное к переноске и облегчающее сваривание (по сравнению с прежними трансформаторами). Научиться варить инвертором значительно проще, чем трансформаторным устройством. Поэтому сварка больше не является прерогативой профессионалов, стала популярным занятием, доступным к овладению и применению на собственном участке. Рассмотрим, как научиться сваривать металл с использованием инвертора.

Устройство и принцип работы инверторного сварочного аппарата.

Устройство сварочного инвертора: как возникает дуга?

Инвертор представляет собой металлический ящик небольших размеров (до 0,5 метра), весом до 10 кг. Главная задача сварочного аппарата – производить ток заданных параметров. Для этого инвертор преобразует ток из сети (переменный 220 Вольт) в сварочный. Сварочный ток большинства бытовых аппаратов является постоянным.

Прямое и обратное подключение тока.

Каждый инвертор имеет две клеммы: катод (обозначается «-») и анод (обозначается «+»). В одну клемму вставляют электрод, а вторая соединяется со свариваемым металлом. После подачи электрического тока образуется общая электрическая цепь. При небольшом разрыве цепи (с расстоянием в несколько миллиметров) в месте разрыва происходит мгновенная ионизация воздуха и возникает сварочная дуга.

Основное выделение тепла происходит в дуге. Температура ее горения составляет 5000-7000 ºC. Это выше температуры плавления всех используемых металлов. При горении дуги кромки металлов и электрод расплавляются и перемешиваются. Шлак – более легкий материал, он всплывает на поверхность и защищает основной металл от окисления и насыщения азотом. После застывания образуется сварной шов.

Полярность тока и параметры сварки – что это такое?

Сварочный ток может двигаться от катода к аноду и, наоборот, от анода к катоду. Так образуется разная полярность тока. При движении тока от катода – прямая полярность. При обратном движении (от анода) – обратная. Для чего нужна прямая и обратная полярность?

Использование разной полярности связано с тем, что более высокая температура будет на той клемме, к которой поступает электрический ток. Если ток прямой полярности, более высокая температура образуется на аноде (то есть на свариваемой поверхности). Это наиболее распространенный вид сварки, с ним работают большинство начинающих сварщиков. Если ток обратной полярности, более высокая температура образуется на катоде (к нему подключен электрод). Такое требуется при работе с тонколистовым металлом и тех марок стали, которые нельзя перегревать (например, высоколегированных).

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей. Размер электрода и сила электрического тока находятся в пропорциональной зависимости друг от друга: чем толще электрод, тем сильнее ток. Для ориентировочных расчетов принимают, что сила тока равна диаметру, умноженному на 3,5. То есть для электрода 3 мм сила тока составит: 3 * 3,5 = 105 А.

Поскольку на силу тока также влияет расположение шва (горизонтальное, вертикальное или потолочное), материал электрода, то начинающему сварщику проще пользоваться таблицей соответствия силы тока диаметру электрода и выбора диаметра по толщине свариваемых элементов (рис. 1 и 2 соответственно). Далее можно варить металл инвертором.

Преимущества инвертора перед трансформатором

Рисунок 1. Таблица соответствия толщины металла и диаметра электрода.

При обучении проще овладеть искусством сварки с помощью инвертора. Сваривать металл инвертором легче, потому что устройство обеспечивает постоянный ток сварки (независимо от колебаний напряжения в сети). Вследствие этого дуга горит устойчиво, металл разбрызгивается незначительно. Величина сварочного тока регулируется плавно.

Варить сварочным инвертором удобно для начинающих благодаря наличию дополнительных функций. Например, в инверторе может быть запроектирован «Горячий старт» (Hot-Start), он увеличивает сварочный ток в начале работы (чем облегчает розжиг дуги). Другая функция «Сильная дуга» (Arc-Force) включается в работу, когда сварщик слишком близко приближает электрод к металлу. В таком случае инвертор автоматически увеличивает ток, ускоряет плавление и не допускает залипания.

В случае залипания включается функция «Анти-залип» (Anti-Sticking). Она снижает ток и дает возможность оторвать электрод от металла и продолжить сварку. При работе инвертора расходуется относительно небольшое количество электричества. Например, для сваривания электродом диаметром 3 мм необходим ток напряжением 4 кВт (что соответствует работе двух электрочайников). Экономия электричества окупает относительно дорогую цену инвертора.

Меры безопасности при сварке

Рисунок 2. Диаметр электрода и сила тока.

Перед началом работ пространство в радиусе нескольких метров освобождается от деревянных и других легковоспламеняющихся предметов. Это важно для начинающего сварщика. Сварочный электрод или его обломок имеют большую температуру, они способны поджечь оказавшиеся рядом доски, ящики, бумажный мусор. Обязательно надевается одежда, закрывающая все тело (длинные брюки, кофта с длинными рукавами). Это также важно для начинающего, поскольку в процессе разбрызгивания капли металла могут попасть на открытую кожу рук или ног. Обязательно надевается на лицо защитная маска с темным стеклом (светофильтром). Для солнечного света это стекло непроницаемо. Горение дуги через светофильтр будет видно.

Наблюдать за дугой без защитного стекла опасно, можно получить ожог глаз. Слабая степень ожога (один-два раза посмотрел на дугу) приводит к образованию светлых пятен перед глазами («нахватался зайчиков»). При средней степени ожога глаза болят и чешутся (возникает ощущения песка в глазах). Сильная степень ожога приводит к частичной или полной потере зрения.

Как разжечь дугу?

Правила техники безопасности при сварке.

Для сваривания металлических поверхностей необходимо научиться зажигать дугу и поддерживать ее. Вначале необходимо подключить клеммы инвертора. Мы будем работать с током прямой полярности, поэтому в клемму катода (« – ») вставляем электрод. Для простоты работы возьмем электрод диаметром 3 мм. Сварка более толстым электродом сложнее, приводит к колебаниям длины дуги и нестабильному горению, требует большего профессионализма. Выставляем ток 100 А (для электрода 3 мм и горизонтального расположения свариваемых поверхностей). Берем в руки ручку клеммы с электродом, включаем инвертор (подаем ток) и надеваем защитный экран.

Сварка без защитного экрана запрещена во избежание потери зрения.

Ощущение некоторого неудобства не стоит здоровья глазного аппарата. Перед розжигом дуги конец электрода обстукивают о металл, чтобы удалить обмазку с его края. Это облегчает розжиг. Существуют и применяют два вида розжига:

Чирканье. Надо поднести электрод к поверхности металла и чиркнуть им (действие похоже на зажигание спички). Так разжигают новый электрод.
Касание. Электрод подносят к металлу и слегка касаются его поверхности, после чего сразу отводят на расстояние нескольких миллиметров. Так разжигают электрод, когда сварка прервалась (произошло залипание или сварщик слишком удалил стержень от поверхности металла).

Процесс сварки: как поддержать дугу?

Важно соблюдать небольшое (3-5 мм) расстояние между металлом и электродом. Это расстояние называют длиной дуги. При его увеличении дуга перестает гореть.

Длина дуги ориентировочно равна диаметру электрода. То есть для устойчивого горения и ровного сварного шва при электроде 3 мм необходимо удерживать расстояние 3-5 мм от свариваемых поверхностей.

Если электрод слишком приблизился к поверхности металла, происходит короткое замыкание: электрод прилипает к металлу. Чтобы оторвать электрод от свариваемой поверхности, надо наклонить его в другую сторону или выключить инвертор. При прекращении подачи электричества электрод отлипает.

Угол наклона электрода может быть разным. Начинающему сварщику лучше придерживаться около 70º от поверхности металла (то есть с небольшим отклонением от вертикального положения).

Рисунок 3. Траектории движения электрода при дуговой сварке.

Для того чтобы варить качественно, необходимо научиться визуально (сквозь щиток светофильтра) оценивать размер сварной ванны. Ширина красноватой лужицы в светофильтре должна превышать толщину (диаметр) электрода в 2 раза.

На размер ванны влияет скорость перемещения электрода. Если он перемещается слишком медленно, образуется слишком много расплавленного металла и широкая сварная ванна, которая препятствует взаимодействию дуги со свариваемой основой, образуя непровары. Если дугу перемещать слишком быстро, возникнет недостаточное расплавление кромок и, как следствие, также непровар.

Первые шаги в сварке

Первые сварочные операции стоит пробовать выполнять на любой ненужной металлической поверхности. После розжига дуги надо вести электрод над металлом, стараясь получить ровный сварной след. Когда стало стабильно получаться воспламенять дугу, можно приступить к свариванию поверхностей. Их располагают встык друг к другу, получают дугу и проводят электродом вдоль линии соединения. При этом движения должны быть не прямолинейными (вдоль шва), а колебательными (то вправо, то влево). Типичный рисунок движения электрода при сварке приведен на рис. 3.

После охлаждения слой шлака снаружи сбивают молотком и оценивают качество соединения визуально. Хороший сварной шов должен быть одинаковой толщины, без видимых пустот и щелей.

После упражнений в течение одного-двух часов у большинства начинающих сварщиков стабильно получается разжигать дугу и поддерживать ее горение. Можно выполнить простые соединения металлических поверхностей. Когда научишься работать сварочным инвертором, сможешь выполнить самостоятельно разнообразные работы на приусадебном участке.

Электросварка – это самый распространенный способ получения неразъемного соединения. Доступность и простота оборудования для проведения сварочных работ позволяют даже начинающим электросварщикам выполнять сборку несложных металлоконструкций самостоятельно.

Желающим узнать, как научиться сваривать детали, надо начинать с азов электросварки, происходящей при помощи электродов.

Перед началом любого обучения необходимо домашнего умельца. В первую очередь это касается сварочных аппаратов и электродов, а затем уже переходить к азам.

Для проведения разовых работ можно арендовать сварочный аппарат у специализированных компаний, но если работы предстоит много, лучшим решением будет покупка надежного, с достаточным уровнем мощности агрегата.

Можно выполнить сварку газом, но это более затратный способ. Для различных целей промышленностью выпускаются следующие виды оборудования:

сварочный аппарат (трансформатор), предназначен для преобразования переменного токов в сварочный ток большой силы. Дешевые аппараты для сварки могут сильно перегреваться даже при небольших нагрузках, да и сварочный ток они выдают неравномерный с большими перепадами;
выпрямители преобразуют переменный ток сети в постоянный. Это наиболее производительные аппараты, обладающие хорошими характеристиками, но стоят они на порядок дороже;
современные инверторы способны преобразовывать переменный ток в постоянный, они отличаются высокими производительными характеристиками при небольших габаритах и весе. На сегодняшний день это самый доступный, надежный вид сварочного оборудования, многие сварщики пользуются ими. Это оптимальный вариант для начинающих, на котором можно отрабатывать азы работы с электродами.

Начинающим надо знать, что для электродуговой сварки применяют электроды. Информация об электродах относится к азам обучения. От качества электрода и подходящего по составу сердечника зависит успех сварки.

Изделие достаточно простое по конструкции. Это стальная проволока из различных материалов и сплавов, с нанесенной на нее специальной обмазкой (покрытием).

Покрытие предотвращает попадание в сварочную ванну нежелательных газов. Для бытового использования наиболее подходят электроды с толщиной сердечника 3 мм. производится электродами сечением 2 мм.

Организация рабочего места и надежная экипировка сварщика

При сварке электродами происходит сильное инфракрасное излучение. Для защиты глаз и кожи необходимо использовать специальную сварочную маску и защитную одежду из плотного материала .

Сварочную маску лучше покупать со стеклом хамелеоном, с возможностью регулировки степени затемнения стекла. На руки нужно одевать спилковые перчатки или варежки. Защитной одеждой надо пользоваться независимо от того, начинающий ты сварщик или специалист.

Место сварки нужно огораживать защитными экранами, для предохранения поражения глаз окружающих, особенно в домашних условиях. Сварочная обувь не должна быть подбита гвоздями.

В такой обуви сварщик будет постоянно пританцовывать даже при незначительной сырости воздуха. Перед сваркой обязательно убедитесь в надлежащем заземлении рабочего места.

Закончив подготовительные работы можно приступать к обучению сварочному делу и получению азов.

Последовательность действий

Пошаговая инструкция предусматривает выполнение нескольких видов работ. Сначала потребуется оснастить сварочный инвертор. От него отводят 2 кабеля. Один предназначен для подключения провода массы.

На другой, достаточной длины, подключают промышленный или самодельный держатель. Процесс обучения электросварке – дело достаточно сложное и требует большого времени.

Регулировка тока

Руководство по проведению сварочных работ включает сведения о настройках аппарата. Обязательной регулировке подлежит сварочный ток . Сначала не потребуется выставлять максимальное значение этой величины.

Все данные указываются в таблице на упаковке электродов. Выставлять надо меньшее значение и приступать к обучению.

С опытом, когда получится зажигать дугу и делать простейший шов, необходимо выставлять большее значение силы сварочного тока. Это позволит лучше прогреть металл и выполнить более качественный шов.

Сварочная дуга

Уроки сварки для начинающих невозможно представить без обучения зажиганию дуги. Сначала электрод будет постоянно липнуть к металлу. Рекомендуется 2 способа зажигания дуги:

проведением кончиком электрода по поверхности деталей;
зажигать дугу можно постукивая электродом. Иногда, при использовании электродов марки МР-5, сварщику приходится стучать часто и долго.

В первом случае не остается значительных следов на деталях, второй способ важен при большом слое обмазки на кончике электрода. Иногда приходится обтачивать концы электродов перед сваркой.

Научиться очень просто. Просто постукиваете, и при зажигании дуги главное не втыкать электрод в расплавленный металл и не относить его на большое расстояние. В первом случае дуга потухнет. Второй вариант приведет к образованию сильных брызг и нарушения валика шва.

Обучаться лучше на толстом металле. Только научившись зажигать дугу и поддерживать ее горение можно переходить к следующему этапу обучения.

Вырабатываем правильный угол наклона

Самое распространенное положение электрода – это промежуток наклона от 30 ° до 60 °. Очень редко возникает необходимость варить, держа сердечник под прямым углом. Выбирая наклон, надо следить за поведением шлака в сварочной ванночке.

Он должен надежно укрывать ее, но без растекания металла. Нельзя уходить сильно вперед ванны. Для начала поставьте держатель под прямым углом, и постепенно делая угол острее, добивайтесь нормального заполнения сварочной ванны шлаком.

От выработки нормального положения держателя электрода зависит качество сварки. Начинающий сварщик должен работать, укладывая швы только в нижнем положении, на толстом металле.

Освоив азы, можно постепенно переходить к горизонтальному и вертикальному шву. В зависимости от толщины деталей придется также регулировать угол. Со временем эта операция будет выполняться на автомате.

Движения держателем

Для необходимо удерживать кончик сердечника электрода на расстоянии не менее 2 мм и видеть сварочную ванну.

Проблема для начинающих заключается в необходимости выполнения сразу нескольких действий одновременно. Для лучшего наполнения валика стыка необходимо вести электрод несколькими способами.

Для сварки металла, толщина которого более 6 мм, лучше использовать движение треугольником. А менее этой толщины деталей лучше применять ломанную зигзагообразную линию сварки.

Сначала потребуются только эти способы ведения электрода. Обращайте внимание на постоянный размер колебательных движений. Возможно, сначала потребуется вести электрод просто по прямой линии, для получения навыков.

Не думайте, что у вас все получится с первой попытки. Это долгий процесс, поэтому надо запастить терпением, осваивая азы.

Основные правила стыковки деталей

После того, как освоены азы сварки, необходимо самостоятельно варить металлоконструкции, переходить к выполнению простейших операций по сборке и прихватке узлов в бытовых условиях. Как правило, домашний мастер не варит толстый металл, поэтому о разделка кромок не потребуется. Для начала можно потренироваться соединять профильную трубу. Для этого потребуется на концах деталей зарезать острые углы, для большей площади провара.

Детали вставляют в угловую струбцину и фиксируют поджимной планкой. Теперь необходимо предварительно прихватить с нескольких сторон. Для этого зажигают дугу и ставят небольшую точку.

Не требуется выдерживать большой катет, необходимо просто зафиксировать детали. После проверки диагоналей, выполняют прихватки со всех доступных сторон. Теперь снимают конструкцию и обваривают ее надежным и качественным швом.

Если хорошо усвоены уроки по углу наклона, укладке металла в расплавленную сварочную ванну, то операции по сборке металлоконструкций не вызовут затруднений даже для чайников в сварочном деле.

Изучив основы сварки и набравшись теоретических знаний, надо как можно чаще практиковаться, одевать сварочную экипировку, включать сварочный аппарат и долгое время оттачивать свое мастерство. Только практика позволит стать сварщиком высокого класса.

Проведение ручной сварки с помощью инвертора набирает всё большую популярность среди домашних мастеров, что обусловлено широким предложением различных моделей с разным ценовым диапазоном. Для соединения изделий из железа при помощи сварки инвертором требуется минимум оборудования, характеризующегося своей многофункциональностью наравне с низким энергопотреблением и компактными габаритами, что ещё больше привлекает внимание неопытных мастеров. Изучение технологии сварки инвертором для начинающих не составит ни малейшей трудности.

Принцип работы сварочного инвертора

Сварочный инвертор – мощнейший блок питания, который по способу преобразования энергии аналогичен импульсному блоку питания.

Основные стадии преобразования энергии в инверторе:

Приём и выпрямление тока сети с напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
Преобразование полученного выпрямленного тока в переменный с высокой частотой от 20 до 50 кГц.
Понижение и выпрямление высокочастотного переменного тока в ток, сила которого находится в пределах 100…200 А, и напряжение от 70 до 90 В.

Преобразование высокочастотного электротока до тока нужной величины позволяет уйти от неудобных габаритов и большого веса инвертора, которые имеют обычные трансформаторные аппараты, в которых значение тока достигается путём преобразования ЭДС в индукционной катушке. Также при включении сварочного инвертора в сеть не будет наблюдаться резких скачков электрической энергии, и более того, устройство содержит в своей схеме специальные аккумуляционные конденсаторы, которые защищают аппарат при сварке в период неожиданного отключения электричества и позволяют произвести розжиг дуги инвертора более мягко.

Получение качественного шва при сварке зависит от многих факторов, поэтому, до начала работ, мастеру в обязательном порядке необходимо ознакомиться с тем, как правильно пользоваться инвертором согласно прилагаемой инструкции, а также основными правилами и нюансами выполнения сварочных работ, которые будут подробно описаны ниже.

Особое внимание следует обратить на диаметр электродов для сварки. Важно знать, что количество потребляемой энергии напрямую зависит от толщины сварочных стержней, и, соответственно, чем больше их диаметр, тем выше и энергопотребление. Эта информация поможет правильно рассчитать максимальное потребление электрической энергии инвертором, что предупредит неблагоприятные последствия от его работы в отражении на бытовой технике. Также существует зависимость диаметра электрода от выбираемой для работы силы тока, уменьшение которой приведёт к ухудшению качества шва, а увеличение – к излишней скорости сгорания сварного стержня.

Конструкция инвертора для сварки

С целью понимания, как правильно пользоваться сварочным аппаратом, начинающему мастеру следует ознакомиться с конструкцией инвертора.

Сварочный инвертор – это металлическая коробка с внутренним составляющим, общим весом около 7 кг, которая для удобства переноски снабжена ручкой и наплечным ремнём. Корпус сварочного инвертора может содержать в себе вентиляционные отверстия, которые способствуют лучшему оттоку воздуха при охлаждении агрегата. Передняя панель имеет кнопки переключения рабочего состояния, ручки-регуляторы для выбора необходимого напряжения и тока, выходы для подключения рабочих кабелей, а также индикаторы, сигнализирующие о наличии питания и перегреве инвертора при сварке. Кабель для подключения аппарата к электросети обычно подсоединяется в разъём, расположенный с задней стороны инвертора.

При контакте электрода во время сварки со свариваемыми металлическими пластинами образуется высокотемпературная дуга, вследствие чего происходит расплавление и элементов сварного стержня, и металла сварного соединения. Ванна, образованная в области дуги расплавленными металлами пластин и электрода, защищается от окисления разжиженной обмазкой электрода. После полного охлаждения металла, верхняя поверхность шва, защищаемая электродной обмазкой в течении проведения сварки, превратится в затвердевший шлак, который достаточно легко устранится легким механическим воздействием (например, постукиванием). Важно соблюдать одинаковое расстояние-зазор между металлом сварного соединения и электродом (длину дуги), что предупредит её угасание. Для этого, подача электрода в область сплавления должна осуществляться с постоянной скоростью, а ведение сварного стержня по стыку сварного шва должно быть ровным.

Техника безопасности

Перед тем, как приступить к домашней сварке, электросварщику необходимо позаботиться о технике безопасности:

надеть защитный костюм из прочной натуральной ткани высокой плотности, которая не подвержена возгоранию и оплавлению при попадании на неё искр. Костюм должен скрыть область шеи, и иметь рукава, которые плотно застёгиваются на запястье.
защитить руки рукавицами из грубого полотна;
обуть удобную кожаную обувь с толстой подошвой;
защитить глаза маской сварщика со светофильтром, который зависит от силы тока при сварке.

Место, где будет проводиться сварка, также должно быть тщательно подготовлено:

уложен деревянный настил, выполняющий защитную функцию от возможного поражения током;
место проведения сварки освобождено от всего лишнего (для предупреждения попадания сварочных брызг);
освещение должно быть качественным;
движения сварщика не должны быть стеснены.

Азы сварки инвертором

Научиться варить сварочным инвертором несложно. Самым первым этапом овладения техникой сварки будет подготовка свариваемых металлических пластин:

очищение кромки пластин от следов коррозии металлической щёткой;
обезжиривание кромки растворителем.

Полагаясь на диаметр электродов, выбор которых основывается на марке свариваемого металла, необходимо выбрать величину тока для сварки. Значение сварочного тока также будет обусловлено и сечением свариваемых элементов. Чтобы качество шва при сварке инвертором не пострадало, предварительно сварные стержни следует просушить в духовом шкафу с температурой нагрева 200 º в течении 2-3 ч.

Для того, чтобы сварить металл, клемму массы нужно подключить к плоскости свариваемого элемента. Далее нужно разжечь дугу. Сделать это можно двумя способами:

чиркая по металлической поверхности пластины, по аналогии с розжигом спичечной головки;
постукивая электродом по свариваемой поверхности.

Работа сварочным инвертором будет более удобной, если при сварке кабель держака прижать к телу, предварительно обмотав его вокруг предплечья рабочей руки. В таком положении кабель не будет тянуть в сторону держак и регулировка его положения будет более сподручной. Поэтому, при выборе инвертора особое внимание необходимо уделить длине и гибкости кабелей, ведь именно от этих показателей будет зависеть удобство работы сварщика.

После розжига дуги, электрод нужно отвести от плоскости металлической пластины на расстояние, равное длине дуги (примерно 2-3 мм) и можно приступать к сварке. Чтобы сделать качественную сварку, необходимо постоянно следить за длиной электродуги. Короткая дуга (около 1 мм) способна вызвать сварочный дефект, носящий название «подрез». Этот изъян сварки характеризуется возникновением неглубокой канавки, параллельной сварному шву, и приводящей к снижению показателей прочности шва. Длинная дуга нестабильна, обеспечивает более низкую температуру в зоне сварки, и, как следствие, такой шов имеет слишком малую глубину и «размазанность». Сварщик, который умеет правильно регулировать длину дуги, получит шов высокого качества.

После окончания сварки, следует аккуратно отбить молотком застывшую поверх шва окалину.

Полярность при сварке инвертором

Плавление металла обуславливается воздействием на него высокой температуры сварочной дуги, которая возникает в результате присоединения противоположных клемм инвертора к металлической пластине и к сварному стержню. В зависимости от порядка подключения клемм сварочного инвертора, различают прямую и обратную полярность.

Полярность– это задание направления движения электронов. И прямая, и обратная полярность применяется при сварке инвертором, поэтому начинающему сварщику важно знать отличия этих видов подключений.

Прямая полярность – это полярность, возникающая после подсоединения электрода к клемме «минус», а металлопластины — к клемме «плюс». При таком подключении движение тока идёт от электрода к металлу, в результате чего металл прогревается более интенсивно, и зона расплавления становится резко ограниченной и глубокой. Прямая полярность подключения сварочного инвертора выбирается при сварке толстостенных элементов и при инверторной резке.

Обратная полярность характеризуется подключением «минуса» к металлической пластине, а «плюса» — к электроду. Зона сплавления при таком подключении более широкая и имеет малую глубину. Направление тока направлено от металлической заготовки к электроду, в результате чего происходит более сильный нагрев электрода. Такой порядок уменьшает риск возникновения прожога и применяется при сваривании тонкостенных металлических изделий.

Работа с тонким металлом

Сварку тонкостенных металлических изделий инвертором проводят путём подключения клемм по схеме, соответствующей обратной полярности, и расположения электрода углом вперёд. Эта техника сварки обеспечивает получение меньшей зоны нагрева при достаточной ширине шва.

Розжиг электрода следует производить предельно аккуратно, ведь начало ведения ванны при сварке тонкого металла зачастую сопровождается прожогом. Сварку тонкого металла инвертором необходимо проводить постепенно, заваривая небольшие участки с кратковременным отводом электрода от ванны. В этот момент требуется следить, чтобы жёлтое свечение кончика электрода не погасло.

Качество сварного шва напрямую зависит от качества электродов, которые помогут избежать излишнее образование шлака в шве малого сечения. Также использование электродов малого диаметра позволяет избежать прожога металла.

При завершении шва не следует резко отрывать электрод для гашения дуги, ведь в таком случае на конце шва образуется заметный кратер, который ухудшит показатели прочности металла сварного соединения и результат работы оборудования сварочный аппарат окажется неудовлетворительным.

Ещё один дефект, часто возникающий при сварке тонкого металла – это деформация изделия. Для предупреждения её появления, необходимо перед сваркой тщательно закрепить свариваемые детали.

Сварщик с малым опытом часто задаётся вопросом о том, как правильно сваривать металл электросваркой. Общие советы по работе с инвертором и правила сварки металла электродом будут приведены в разделе ниже.

Сваривая металл инвертором, необходимо тщательно контролировать, чтобы сварной шов шёл вровень с металлом. Электродуга, проникающая в металл с интенсивной скоростью и достаточной глубиной, заставляет ванну двигаться назад и создаёт сварной шов, который способен стать дефективным, если скорость движения электрода будет слишком высока. Идеальный шов получится, если электрод будет совершать зигзагообразные и круговые колебания.

При изменении направления движения электрода следует помнить, что ванна следует за теплом. Формирование подреза происходит на фоне недостаточности металла электрода, поэтому стоит строго следить за границами ванны и контролировать их.

Располагая электрод под определённым углом можно управлять направлением движения ванны, при этом вертикальное положение электрода будет способствовать достаточному проплавлению. Ванна при таком положении будет вдавлена вниз и иметь хорошие границы, а шов будет иметь меньшую выпуклость. Слишком большой наклон электрода не позволит управлять ванной.

Сварка инвертором также применима и при выполнении работ по свариванию труб. Сварка проходит в достаточно сложных условиях, поэтому необходимо большое внимание обращать на качество провара на поворотных стыках. Угол, равный 30º, является стандартным углом наклона электрода к поверхности трубы. На трубах из низколегированных сталей с сечением стенки до 12 мм шов будет однослойным. Для труб с большей толщиной стенки следует наложить повторный шов, за счёт чего общая прочность сварного шва повысится. После каждого нового наложения шва следует в обязательном порядке очистить затвердевший шлак. Трубы с диаметром до 0,5 м необходимо проваривать непрерывно.

Инвертор – простой сварочный аппарат, который идеально подойдёт начинающему сварщику для проведения сварочных работ в домашних условиях. При выборе инвертора необходимо полагаться на собственные нужды, и соответствие им выбираемого аппарата, таким образом обеспечивая свои потребности.