Азы сварщика. Изготовление сварочных аппаратов для дома своими руками. Как влияет сила тока

Инверторная сварка — это современное устройство, которое пользуется широкой популярностью благодаря небольшому весу аппарата и его габаритов. Инверторный механизм основывается на применении полевых транзисторов и силовых переключателей. Чтобы стать обладателем сварочного аппарата, можно посетить любой магазин инструментов и обзавестись такой полезной вещью. Но есть способ намного экономнее, который обусловлен созданием инверторной сварки своими руками. Именно второму способу и уделим внимание в данном материале и рассмотрим, как сделать сварку в домашних условиях, что для этого понадобится и как выглядят схемы.

Особенности функционирования инвертора

Сварочный аппарат инверторного типа — это не что иное, как блок питания, тот, который сейчас применяется в современных компьютерах. На чем же основывается работа инвертора? В инверторе наблюдается следующая картина преобразования электрической энергии:

2) Ток с постоянной синусоидой преобразовывается в переменный с высокой частотой.

3) Происходит снижение значения напряжения.

4) Происходит выпрямление тока с сохранением необходимой частоты.

Перечень таковых преобразований электрической цепи необходим для того, чтобы иметь возможность снизить массу аппарата и его габаритные размеры. Ведь, как известно, старые сварочные аппараты, принцип которых основывается на снижении величины напряжения и увеличения силы тока на вторичной обмотке трансформатора. В результате благодаря высокому значению силы тока наблюдается возможность дугового сваривания металлов. Для того чтобы сила тока увеличивалась, а напряжение снижалось, на вторичной обмотке уменьшается число витков, но при этом увеличивается сечение проводника. В результате можно заметить, что сварочный аппарат трансформаторного типа не только имеет значительные габариты, но и приличный вес.

Для решения проблемы был предложен вариант реализации сварочного аппарата посредством инверторной схемы. Принцип инвертора основывается на увеличении частоты тока до 60 или даже 80 кГц, тем самым осуществляя снижение массы и габаритов самого устройства. Все что потребовалось для реализации инверторного сварочного аппарата — это увеличить частоту в тысячи раз, что стало возможным благодаря применению полевых транзисторов.

Транзисторы обеспечивают сообщение между собой с частотой около 60-80 кГц. На схему питания транзисторов приходит постоянное значение тока, что обеспечивается благодаря применению выпрямителя. В качестве выпрямителя используется диодный мост, а выравнивание значения напряжения обеспечивают конденсаторы.

Переменный ток, который передается после прохождения через транзисторы на понижающий трансформатор. Но при этом в качестве трансформатора используется в сотни раз уменьшенная катушка. Почему используется катушка, потому как частота тока, которая подается на трансформатор, уже увеличена в 1000 раз благодаря полевым транзисторам. В результате получаем аналогичные данные, как и при работе трансформаторной сварки, только с большой разницей в весе и габаритах.

Что нужно для сборки инвертора

Чтобы собрать самостоятельно инверторную сварку, нужно знать, что схема рассчитывается, прежде всего, на потребляющее напряжение величиной 220 Вольт и током на 32 Ампера. Уже после преобразования энергии на выходе ток будет увеличен почти в 8 раз и будет достигать 250 Ампер. Такого тока достаточно для того, чтобы создать прочный шов электродом на расстоянии до 1 см. Для реализации блока питания инверторного типа потребуется воспользоваться следующими составляющими:

1) Трансформатор, состоящий из ферритного сердечника.

2) Обмотка первичного трансформатора со 100 витками провода диаметром 0,3 мм.

3) Три вторичных обмотки:

— внутренняя: 15 витков и диаметром провода 1 мм;

— средняя: 15 витков и диаметром 0,2 мм;

— наружная: 20 оборотов и диаметром 0,35 мм.

Кроме того, чтобы собрать трансформатор, потребуются следующие элементы:

— медные провода;

— стеклоткань;

— текстолит;

— электротехническая сталь;

— хлопчатобумажный материал.

Как выглядит схема инверторной сварки

Для того, чтобы понимать, что вообще собой представляет сварочный инверторный аппарат, необходимо рассмотреть схему, представленную ниже.

Электрическая схема инверторной сварки

Все эти компоненты необходимо объединить и тем самым получить сварочный аппарат, который будет незаменимым помощником при выполнении слесарных работ. Ниже представлена принципиальная схема инверторной сварки.

Схема блока питания инверторной сварки

Плата, на которой находится блок питания аппарата, монтируется отдельно от силовой части. Разделителем между силовой частью и блоком питания выступает металлический лист, подсоединенный к корпусу агрегата электрически.

Для управления затворками применяются проводники, припаивать которые нужно поблизости транзисторов. Эти проводники соединяются между собой парно, а сечение этих проводников не играет особой роли. Единственное, что важно учитывать — это длина проводников, которая не должна превышать 15 см.

Для человека, который не знаком с основами электроники, прочесть такого рода схему проблематично, не говоря уже о назначении каждого элемента. Поэтому если у вас нет навыков работы с электроникой, то лучше попросить знакомого мастера помочь разобраться. Вот, к примеру, ниже изображена схема силовой части инверторного сварочного аппарата.

Схема силовой части инверторной сварки

Как собрать инверторную сварку: поэтапное описание + (Видео)

Для сборки инверторного сварочного аппарата необходимо выполнить следующие этапы работы:

1) Корпус . В качестве корпуса для сварки рекомендуется воспользоваться старым системником от компьютера. Он подходит лучше всего, так как в нем имеется необходимое количество отверстий для вентиляции. Можно использовать старую 10-литровую канистру, в которой можно вырезать отверстия и разместить кулера. Для увеличения прочности конструкции из корпуса системника необходимо разместить металлические уголки, которые закрепляются с помощью болтовых соединений.

2) Сборка блока питания. Важным элементом блока питания является именно трансформатор. В качестве основы трансформатора рекомендуется воспользоваться ферритом 7х7 или 8х8. Для первичной обмотки трансформатора необходимо осуществить намотку проволоки по всей ширине сердечника. Такая немаловажная особенность влечет за собой улучшение работы устройства при появлении перепадов напряжения. В качестве проволоки обязательно нужно использовать медные провода марки ПЭВ-2, а в случае отсутствия шины, провода соединяются в один пучок. Стеклоткань используется для изоляции первичной обмотки. Сверху после слоя стеклоткани необходимо намотать витки экранирующих проводов.

Трансформатор с первичной и вторичной обмотками для создания инверторной сварки

3) Силовая часть . В качестве силового блока выступает понижающий трансформатор. В качестве сердечника для понижающего трансформатора применяются два вида сердечников: Ш20х208 2000 нм. Между обоими элементами важно обеспечить зазор, что решается путем расположения газетной бумаги. Для вторичной обмотки трансформатора характерно наматывание витков в несколько слоев. На вторичную обмотку трансформатора необходимо укладывать три слоя проводов, а между ними устанавливаются прокладки из фторопласта. Между обмотками важно расположить усиленный изоляционный слой, который позволит избежать пробоя напряжения на вторичную обмотку. Необходимо установить конденсатор напряжением не менее 1000 Вольт.

Трансформаторы для вторичной обмотки от старых телевизоров

Чтобы обеспечить циркуляцию воздуха между обмотками, необходимо оставить воздушный зазор. На ферритовом сердечнике собирается трансформатор тока, который включается в цепь к плюсовой линии. Сердечник необходимо обмотать термобумагой, поэтому в качестве этой бумаги лучше всего использовать кассовую ленту. Выпрямительные диоды крепятся к алюминиевой пластине радиатора. Выходы этих диодов следует соединить неизолированными проводами, сечение которых составляет 4 мм.

3) Инверторный блок . Главным предназначением инверторной системы — это преобразование постоянного тока в переменный с высокой частотой. Для обеспечения повышения частоты и применяют специальные полевые транзисторы. Ведь именно транзисторы работают на открытие и закрытие с высокой частотой.

Рекомендуется использовать не один мощный транзистор, а лучше всего реализовывать схему на основании 2 менее мощных. Это нужно для того, чтобы иметь возможность стабилизации частоты тока. В схеме не обойтись и без конденсаторов, которые соединяются последовательно и дают возможность решить такие проблемы:

Инвертор на алюминиевой пластине

4) Система охлаждения . На стенке корпуса следует установить вентиляторы охлаждения, а для этого можно использовать компьютерные кулера. Необходимы они для того, чтобы обеспечить охлаждение рабочих элементов. Чем больше вентиляторов будет использовано, тем лучше. В частности, обязательно требуется установить два вентилятора для обдува вторичного трансформатора. Один кулер будкт обдувать радиатор, тем самым не допуская перегрева рабочих элементов — выпрямительных диодов. Диоды монтируются на радиаторе следующим образом, как показано на фото ниже.

Выпрямительный мост на радиаторе охлаждения

Фото терморегулятора

Его рекомендуется устанавливать на самом нагревающемся элементе. Этот датчик будет срабатывать при достижении критической температуры нагрева рабочего элемента. При его срабатывании будет отключаться питание инверторного устройства.

Мощный вентилятор для охлаждения инверторного устройства

При работе инверторная сварка очень быстро нагревается, поэтому наличие двух мощных кулеров является обязательным условием. Эти кулеры или вентиляторы располагаются на корпусе устройства, чтобы они работали на вытяжку воздуха.

Поступать свежий воздух в систему будет благодаря отверстиям в корпусе устройства. В системном блоке эти отверстия уже имеются, а если вы используете любой другой материал, то не забудьте обеспечить приток свежего воздуха.

5) Пайка платы является ключевым фактором, так как именно на плате основывается вся схема. На плате диоды и транзисторы важно устанавливать на встречном направлении друг к другу. Плата монтируется непосредственно между радиаторами охлаждения, с помощью чего соединяется вся цепь электроприборов. Питающая цепь рассчитывается на напряжение 300 В. Дополнительное расположение конденсаторов емкостью 0,15 мкФ дает возможность сброса избыточной мощности обратно в цепь. На выходе трансформатора располагаются конденсаторы и снабберы, с помощью которых осуществляется гашение перенапряжений на выходе вторичной обмотки.

6) Настройка и отладка работы . После того, как инверторная сварка будет собрана, потребуется провести еще несколько процедур, в частности, настроить функционирование агрегата. Для этого следует подключить к ШИМ (широтно-импульсный модулятор) напряжение в 15 Вольт и запитать кулер. Дополнительно включается в цепь реле через резистор R11. Реле включается в цепь для того, чтобы избежать скачков напряжения в сети 220 В. Обязательно важно провести контроль за включением реле, после чего подать питание на ШИМ. В результате должна наблюдаться картина, при которой должны исчезнуть прямоугольные участки на диаграмме ШИМ.

Устройство самодельного инвертора с описанием элементов

Судить о правильности соединения схемы можно в том случае, если во время настройки реле выдает 150 мА. В случае, когда же наблюдается слабый сигнал, то это говорит о неправильности соединения платы. Возможно, имеется пробой одной из обмоток, поэтому для устранения помех потребуется укоротить все питающие электропровода.

Инверторная сварка в корпусе системного блока от компьютера

Проверка работоспособности устройства

После проведения всех сборочных и отладочных работ остается только провести проверку работоспособности получившегося сварочного аппарата. Для этого запитывается прибор от электросети 220 В, затем задается высокие показатели силы тока и по осциллографу осуществляется сверка показаний. В нижней петле напряжение должно быть в переделах 500 В, но не более 550 В. Если все выполнено правильно со строгим подбором электроники, тогда показатель напряжения не превысит значения в 350 В.

Итак, теперь можно проверить сварку в действии, для чего используем необходимые электроды и осуществляем раскраивание шва до полного выгорания электрода. После этого важно проконтроллировать температуру трансформатора. Если трансформатор попросту закипает, тогда схема имеет свои недочеты и лучше далее не продолжать рабочий процесс.

После раскраивания 2-3 швов радиаторы нагреются до высокой температуры, поэтому после этого важно дать возможность им остыть. Для этого достаточно 2-3 минутной паузы, в результате чего температура понизится до оптимального значения.

Проверка сварочного аппарата

Как пользоваться самодельным аппаратом

После включения в цепь самодельного аппарата, контроллер в автоматическом режиме задаст определенную силу тока. При напряжении провода менее 100 Вольт, то это говорит о неисправности устройства. Придется разобрать аппарат и снова повторно провести проверку правильности сборки.

С помощью такого вида сварочных аппаратов можно осуществлять спайку не только черных, но и цветных металлов. Для того чтобы собрать сварочный аппарат, потребуется не только владение основами электротехники, но и свободное время для реализации задумки.

Инверторная сварка — незаменимая вещь в гараже у любого хозяина, поэтому если вы еще не обзавелись таким инструментом, то вы можете сделать его самостоятельно.

При составлении программы, по которой будут обучаться сварщики, учебные заведения должны опираться на следующую нормативную базу:

Федеральный закон от 29.12.2012 №273-ФЗ «Об образовании в РФ» .
Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования (начального профессионального образования) по специальности 150415 Сварочное производство (Приложение №11.1).
Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам СПО (Приказ Минобрнауки РФ от 14.06.2013 №464).
Порядок приема на обучение по образовательным программам СПО (Приказ Минобрнауки РФ от 23 января 2014 г. №36).
Положение о практике обучающихся , осваивающих основные профессиональные образовательные программы СПО (Приказ Минобрнауки РФ от 18.07.2013 №291);
Порядок проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам СПО (Приказ Минобрнауки РФ от 16.08.2013 №968).

Различные ВУЗы, колледжи и учебные центры дают возможность получить диплом или сертификат о прохождении курса, подтверждающие специальность «Сварщик». В зависимости от того, какая техника сварки и какие будут использоваться, выбирается будущая специализация сварщика. Существуют такие виды сварки:

Ручная (электросварщик) . Используется дуга, горящая между покрытым электродом и сварочной ванной. Данная техника широко распространена в автомобилестроении и при строительстве нефтепроводов и газопроводов, где требуется многочисленное сваривание , металлов в разном пространственном положении.
Сварка MIG/MAG – это процесс дуговой сварки, при котором плавящийся металлический электрод поступает в дугу. Свариваемое изделие и электродная проволока расплавляются, образуя сварочную ванну. Защитный газ, который подается через сопло горелки, защищает кристаллизующийся шов от воздуха. Газ может быть в инертном (MIG) или в активном (MAG) состоянии.
Сварка (TIG) – используется тугоплавкий электрод из вольфрама с высокой температурой плавления. Это позволяет сваривать цветные металлы, нержавеющие и низколегированные стали, которые при неправильной обработке способны окислиться.
Плазменная сварка – это процесс сварки, проходящий в жидком состоянии, в котором металлические пластины соединяются, находясь в . Сама плазма – это ионизированный газ, в котором присутствуют нейтральные и заряженные электричеством атомы. Температурный предел этой техники доходит до 30000 °C.
При сварке лазер используется в качестве энергетического источника . Данная техника используется, когда необходимо сварить компоненты небольшими сварочными швами. Высокая скорость сварки, автоматический режим и возможность контролировать качество интерактивно в процессе изготовления делают лазерную сварку широко распространенным методом в современном промышленном производстве.
(газосварщик, газоэлектросварщик) – процесс сварки металла, при котором плавление соединяемых материалов образует однородную структуру. Горение газа образуется, благодаря введению в газовую смесь чистого кислорода или ацетилена.

С данными методами знакомятся в учебных заведениях. Будущий сварщик принимает решение, на каком из них он будет специализироваться.

В дальнейшем он имеет право подать заявление на повышение своей квалификации, вследствие чего рамки его возможностей будут расширяться, а его востребованность на рынке труда будет возрастать.

Особенности программы обучения

Программа обучения сварщиков составляется на основе ФГОС НПО №50 по профессии “Сварщик”. В учебных заведениях обязательны к изучению основы инженерной графики и основы материаловедения. Будущий специалист знакомится с электротехникой, применяемой во время сварочных работ. Из-за специфики данной профессии особое внимание уделяется основам безопасности жизнедеятельности. Обучающийся проходит курс по экономике. После выпуска молодой специалист будет иметь опыт в сварке и резке деталей из различных металлов и сплавов, научится нести ответственность за выполненную работу.

При наличии аттестата об основном общем образовании необходимо отучиться еще 3-4 года в зависимости от заведения, где осуществляется преподавание, а при наличии аттестата о среднем общем образовании – от 2 до 3 лет.

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.

В обзоре редакции Homius мы расскажем о том, как правильно работать со сваркой. Это самое прочное соединение неразъёмных элементов. В повседневной жизни она широко применяется при создании изгородей с использованием , каркасов для , и , каких-либо ёмкостей, которые необходимы на даче. Человек, который имеет навыки сварочных работ, может создавать на собственном приусадебном участке качественные ажурные ограждения, и другие важные в хозяйстве вещи. Чтобы знать, как правильно работать со сваркой, необходимо ознакомиться с предложенными рекомендациями.

ФОТО: kamburg.ru

Сварочный шов принято считать наиболее прочным методом соединения заготовок. Его используют на производстве и в обиходе. Все домашние специалисты периодически применяют сварку. Хорошо, когда пользователь знает, как производятся такие работы, но очень часто приходится просить помощи мастеров. Технологии производства таких неразъёмных соединений можно научиться самому. Начинают с наиболее лёгкого: электрической сварки для новичков, это обучение выполнению разных соединений. Более сложную работу можно делать тогда, когда будут приобретены основные навыки.

ФОТО: svarkaipayka.ru

Что необходимо для сварки

Сварка, хоть и считается увлекательным процессом, однако грязная и небезопасная процедура. Вся опасность сводится к 3 вещам – риск ожогов, поражения зрения и лёгких, где накапливается со временем осадок, ведущий к опасным заболеваниям. От этих факторов следует защищаться и оберегать себя по максимуму возможными методами, придерживаться правил безопасности. Помимо этого, потребуются соответствующие инструменты.

ФОТО: stroy-aqua.com

Инструменты и средства защиты

Прежде чем приступить к сварочным работам, следует предпринять необходимые меры безопасности и приготовить инструменты:

прибор для сварочных работ и электроды;
защиту. Предполагается наличие спецмаски, особой одежды и перчаток. Пренебрегать средствами защиты при сварке нельзя, поскольку подобное чревато неблагоприятными последствиями;
молоток и металлическую щётку (для удаления шлака после окончания работ);
объект для тренировок – элементы из металла;
ведро с водой. Для возникновения непредвиденных ситуаций.

ФОТО: svar-life.ru

Потребуются и шаблоны для проверки параметров шва. Диаметр электрода подбирают с учётом толщины металлического листа.

Следует помнить про средства защиты. Подготавливается маска со спецфильтром, не пропускающим УФ-излучение и защищающим глаза. Такую же функцию будут осуществлять экраны и щитки. Костюм из брезента, который состоит из куртки и брюк, сможет защитить от металлических брызг, а также перчатки. Подобная прямая одежда предохранит человека от попадания расплавленного металла на кожу.

Электроды имеют определённые разновидности и марки, которые подбираются в зависимости от металла привариваемых заготовок. На всех размещается маркировка, дающая пользователю все требуемые данные. Научиться чтению маркировки довольно просто.

ФОТО: stankiexpert.ru

Зачастую сверху их покрывают обмазкой, которая придаёт электродам качества, нужные для соединения разного рода металлов.

Для дугового сваривания понадобятся устройства, подводящие ток ко швам. Во многих ситуациях, это – проволока, которая состоит из спецпорошка. Однако для новичков, которые первый раз проводят сваривание, целесообразно воспользоваться электродами, в форме твёрдого стержня, покрываемого спецсоставом. Это даёт возможность даже начинающему сварщику оформить ровное соединение. Используются в основном стержни с диаметром 0,3 см. Электроды с меньшим диаметром используют, чтобы соединить тонкие металлические листы. Чтобы применять электроды крупных диаметров, потребуется техника большей мощности.

ФОТО: moyasvarka.ru

Статья по теме:

: конструктивные и эксплуатационные свойства, типы электродов по различным параметрам и характеристикам, значение цифровых и буквенных кодов на продукции; подбор лучших образцов сварочных электродов по состоянию на 2019 год - в нашей публикации.

Инструкция по выполнению сварочных работ

Сваривание является высокотемпературной процедурой. Чтобы её осуществить, формируется и удерживается электродуга от электрода к привариваемой детали. Под её влиянием расплавляется материал основания и стержень из металла. Формируется, как отмечают мастера, сварочная ванна, где перемешиваются главный и электродный металлы. Значения формируемой ванны будут варьироваться от режима сварочных работ, местоположения, скорости перемещения электродуги, параметров кромки и др. Преимущественно ширина её равна 1,5 см, длина 3 см, глубина – около 0,6 см.

Покрытие электрода во время расплавления формирует газовую спецзону в области дуги и поверх ванной. Она вытеснит воздух из рабочего участка и предотвратит реакцию расплава с воздухом. Помимо этого, в ней присутствуют пары металлов. Сверху соединения формируется шлак, тоже препятствующий реакции расплава с кислородом. В конце поэтапного устранения электродуги формируется соединение, которое объединяет свариваемые изделия. Сверху него располагается защитная прослойка шлака, устраняемая в дальнейшем.

Новичкам оптимально приобретать навыки под наблюдением опытных мастеров, способных устранить вероятные недочеты и дать важные рекомендации. Начинать работы необходимо, прочно закрепив изделие. Для безопасности рядом должно стоять ведро с водой. Нельзя проводить сварку на основании из дерева и халатно относиться к незначительным остаткам электрода.

Подготовка сварочного устройства к работе

Чтобы сваривание было безопасным, требуется подсоединить устройство к электросети, придерживаясь основных требований:

изначально необходимо осуществить проверку напряжения и тока. Подобные показатели должны быть идентичными в электросети и в самом устройстве;
на инверторе выставляется расчётный показатель мощности тока, соответствующий конкретному диаметру электрода. Когда настроечный блок даёт возможность выбора напряжения, необходимо его тут же выставлять. Подсоединение осуществляют при помощи спецвилки и наконечника;
прочно закрепляется заземление. Нужно проверить изоляцию провода, чтобы он находился в спецдержателе;
в обязательном порядке проверяется каждое соединение, кабель.
можно воспользоваться спецудлинителем, подключаемым без промежуточного шва;
в старых жилищах с плохой проводкой часто случаются скачки напряжения. Они могут вывести из строя сварочный аппарат. В такой ситуации требуется электрический стабилизатор, обеспечивающий поддержание напряжения на должном уровне.

ФОТО: wikimetall.ru

Выбор нужного тока и зажигание дуги

Ток при сварке считается ключевым параметром и будет определять тип и характер соединения. Сила тока обусловливается положением изделия и параметрами электрода. Самый большой показатель выставляют, чтобы сваривать горизонтальные изделия. Для вертикальных швов показатели силы тока применяют меньше на 15%, а для потолочного шва – на 20%.

Дуга зажигается двумя способами. Касание предполагает установку электрода с углом в 60º. Неспешно ведут им по покрытию. Появляются искры, затем следует совершить касание электрода к металлу и приподнять его на высоту не выше 0,5 см. Когда действие выполнено успешно, зажигается электродуга. Требуется помнить, что при надлежащем сваривании электрод понемногу прогорает, потому он постоянно приближается к металлу. Он перемещается неспешно. Когда происходит залипание, понадобится слегка отклонить его. Если электродуга не зажглась, вероятно, требуется изменить силу тока в сторону увеличения.

ФОТО: youtube.com

Чирканье. Предполагает установку электрода к покрытию изделия и осуществление действия, похожего на зажигание . Облегчается розжиг электрода, обстучав с края обмазку.

ФОТО: youtube.com

Наклон и движение электрода

Когда электродуга без труда зажигается и поддерживается, возможно начать наплавление валика. Для этого электрод неспешно и осторожно перемещается горизонтально, делая несильные колебательные движения. Расплав словно «подгребают» к середине электродуги. Вследствие этого получается прочное соединение с незначительными волнами, которые образованы наплавленным металлом. Наклон электрода для новичков равен примерно 70º, присутствует незначительное отклонение по вертикали.

ФОТО: youtube.com

Когда при сваривании электрод совсем выгорел, а соединение не готово, процесс ненадолго прекращается. Меняется выгоревшая деталь, устраняется шлак и сварка продолжается. На расстоянии примерно 1,2 см от сформировавшегося в конце соединения углубления (кратера) зажигается электродуга. Электрод подносится к углублению так, чтобы появился сплав из металла 2 электродов, далее, сварку соединения продолжают.

Поступательное. Происходит перемещение электродуги относительно оси электрода. Довольно просто поддерживается длина электродуги.
Продольное. Представляет собой обычное соединение, однако крайне тонкое. Для его фиксации, в период перемещения электрода, выполняются поперечные движения.
Поперечные. Помогают получить требуемую ширину соединения. Её подбирают с учётом габаритов и расположения соединения.

Опытные специалисты используют каждое из вышеперечисленных направлений, накладывающихся друг на друга и образующих конкретную траекторию. Есть классические вариации, но каждый специалист имеет определённый почерк. Важно, чтобы при сваривании как следует проплавлялись кромки заготовок, и получалось соединение необходимой формы.

Выполнение сварочных швов

До того, как узнать, какие существуют разновидности сварочных швов, требуется иметь информацию об их свойствах. Они, фактически, являются характеристиками соединения, которые определяют их качественное состояние. Среди них выделяют надёжность, вязкость, удлинение и сужение.

В зависимости от расположения

С учётом расположения сварочные швы бывают горизонтальными, вертикальными, потолочными и наклонными.

Горизонтальный

В период выполнения подобного шва главной трудностью станет стекание металла вниз. Алгоритм действий:

Иллюстрация	Описание действий
	Подготавливаются пластины
	Включают сварочный инвертор, выставляют ток
	Меж пластин делают небольшой зазор и создают сварочные «ванны»
	Делают сварочное соединение
	Отбивают шлак

Вертикальный

Опытные специалисты советуют делать данное соединение 1 проходом. Алгоритм действий:

Иллюстрация	Описание действий
	Подготавливаются пластины
	Включается сварочный инвертор
	Делается сварочный шов
	Отбивается шлак

Потолочный

Подобное соединение считают наиболее трудным, поскольку сварочная ванна перевернута кверху дном и располагается над человеком. Алгоритм действий:

Иллюстрация	Описание действий
	Подготавливаются пластины
	Надеваются средства защиты, включается инвертор
	Делается сварочное соединение
	Отбивается шлак
	Готовый шов

Наклонный

В процессе формирования углового соединения детали располагают под различными углами лодочкой так, чтобы металл мог стекать в угол. Последовательность действий:

Иллюстрация	Описание действий
	Подготавливаются пластины
	Создаётся шов
	Отбивается шлак

В зависимости от конструкции соединения

С учётом конструкции соединения швы делаются встык, внахлёст или тавровыми. Рассмотрим каждый из них.

Встык

Последовательность действий:

Иллюстрация	Описание действий
	Готовятся пластины
	Зажигается электродуга.
	Формируются сварочные «ванны»
	Формируется соединение
	Отбивается шлак

В любой мастерской по обработке металла очень удобно работать, если под рукой есть сварочный аппарат. С его помощью можно надежно соединять металлические детали или конструкции, вырезать отверстия, а то и просто разрезать заготовки в нужном месте.

Такой полезный инструмент можно сделать своими руками, главное, во всем хорошенько разобраться, а мастерство делать красивый и надежный шов, придет с опытом.

Переменный выходной ток

Дома, на даче, на производстве чаще всего встречаются именно такие аппараты. Многие фото сварочного оборудования показывает, что оно сделано своими руками.

Самые главные составляющие для такого аппарата – это провод для двух обмоток и сердечник для них. Фактически – это трансформатор для понижения напряжения.

Размеры провода

Аппарат будет довольно хорошо работать при напряжении на выходе 60 вольт и током до 160 ампер. Расчеты показывают, что для первичной обмотки нужно взять медный провод сечением 3, а лучше 7 квадратных миллиметров. Для алюминиевого провода сечение должно быть больше в 1,6 раза.

Изоляцию проводов необходимо использовать тканевую потому, что провода в процессе работы сильно нагреваются и пластик просто расплавится.

Укладывать первичную обмотку нужно очень тщательно и аккуратно потому, что она имеет много витков и находится в зоне высокого напряжения. Желательно, чтобы провод был без разрывов, но если нужной длины нет под рукой, то куски необходимо надежно соединить и спаять.

Вторичная обмотка

Для вторичной обмотки можно брать медь, а можно алюминий. Провод может быть как одножильным, так и состоящим из нескольких проводников. Сечение от 10 до 24 квадратных миллиметров.

Очень удобно наматывать катушку отдельно от сердечника, например на деревянную заготовку, а потом набирать пластины из трансформаторной стали в готовую, надежно изолированную обмотку.

Многожильный провод

Как сделать многожильный провод подходящего сечения для сварочного аппарата? Есть такой способ. На расстоянии 30 метров (больше или меньше, в зависимости от расчетов) надежно крепятся два крюка. Между ними натягивается нужное количество тонкого провода, из которого будет составлен многожильный проводник. Потом один конец снимается с крюка и вставляется в электродрель.

На малых оборотах пучок проводов равномерно закручивается, его общая длина будет несколько уменьшаться. Концы провода зачистить (отдельно каждую жилу), залудить и хорошенько пропаять. Затем изолировать весь провод, желательно изоляционным материалом на текстильной основе.

Сердечник

Хорошие характеристики показывают самодельные сварочные аппараты на основе сердечников из трансформаторной стали. Они набираются из пластин толщиной 0,35-0,55 миллиметров.

Важно правильно подобрать размер окна в сердечнике, чтобы в него поместились обе катушки, и площадь в разрезе (его толщина) была 35-50 квадратных сантиметров. По углам готового сердечника устанавливаются болты, а гайками все плотно стягивается.

Первичная обмотка состоит из 215 витков. Для возможности регулирования сварочного тока готового аппарата можно сделать выводы от намотки на 165 и 190 витках.

Все контакты крепятся на пластине из изоляционного материала и подписываются. Схема такова: чем больше витков катушки, тем больше ток на выходе. Вторичная обмотка состоит из 70 витков.

Инвертор

Своими руками можно собрать еще один сварочный прибор – это инвертор. У него есть ряд положительных отличий от трансформатора. Самое первое, что бросается в глаза, – его небольшой вес. Всего несколько килограммов. Можно работать, не снимая аппарат с плеча. Затем, рабочий постоянный ток, это позволяет создавать более аккуратный шов, да и дуга не так скачет. Проще работать начинающим сварщикам.

Детали для сборки такого аппарата продаются в магазинах и на рынке. Необходимо лишь знать маркировку. Особого внимания требует качество транзисторов потому, что они находятся в самой напряженной области конструкционной схемы инвертора. Для охлаждения прибора используют принудительную вентиляцию в виде охлаждающих радиаторов и вытяжных вентиляторов.

Таким образом, если составить каталог самодельных сварочных аппаратов, то получится длинный список из трансформаторов различной конструкции, инверторов, сварочных полуавтоматов и автоматов. Такие приборы позволяют работать с чугуном и сталью, алюминием и медью, нержавейкой и тонким листовым железом.

Надежность и долговечность их работы зависит от точности расчетов, наличия материалов, деталей, правильности сборки, а также от соблюдения правил безопасности на всех этапах создания и эксплуатации подобных приборов.