Сварка - это, безусловно, потрясающий навык, имеющий множество применений, но со всей терминологией сварка для начинающих может стать очень сложной задачей, поэтому я решил создать для вас легкое для понимания подробное руководство, в котором постараюсь дать четкие ответы на все важные вопросы, которые могут у вас возникнуть.
Распространенные методы сварки
Сварка существует уже сотни лет как и все технологии вокруг нас, за последние несколько десятилетий она претерпела значительную эволюцию, став достаточно простой для того, чтобы каждый мог ее освоить при должном количестве приложенных усилий.
Чтобы не усложнять, мы остановимся на трех наиболее популярных и интуитивно понятных для новичков методах сварки.
1. MIG-сварка (можно встретить и MAG) - самая простая сварка для начинающих.
2. Сварка порошковой дугой (FCAW, практически идентична MIG, но менее сложна)
3. Дуговая сварка на электродах (Shielded Metal Arc Welding или SMAW) - считается наиболее распространенным методом в Мире, но более сложным для начинающих сварщиков.
Первый метод представляет собой процесс, при котором проволочный электрод непрерывно подается через гибкую трубку и из сопла сварочного пистолета в сварочную ванну, соединяя основные металлы вместе.
Вам нужно понять, что при сварке MIG и MAG используется защитный газ, который защищает сварной шов от других газов в нашей атмосфере. Единственное различие между ними заключается в том, что используется разный газ. В процессе MIG мы используем аргон или аргон в сочетании с гелием. При сварке MAG сварщики используют активный газ (CO2 или смесь CO2 и аргона) для сварки углеродистых и низколегированных сталей.
Обратите внимание, что если вы хотите сваривать и черные, и цветные металлы, вам понадобятся разные баллоны с защитным газом: аргон и Co2 (75/25) для мягкой стали, тройная смесь аргона, гелия и CO2 для нержавеющей стали, а для алюминия рекомендуется 100% аргон. В большинстве случаев, если вы работаете только с мягкой сталью, CO2 будет работать просто отлично, он производит больше брызг, но сварка более толстых материалов с использованием CO2 помогает получить лучшее проникновение, таким образом, сварка будет сильнее.
Дуговая сварка порошковой проволокой в основном используется с тем же оборудованием, что и при MIG-сварке, главное отличие заключается в том, что защитный газ обычно не нужен, поскольку проволока, используемая в FCAW, полая, содержащая флюс для защиты горячего металла от реакции с воздухом, и это даже более интуитивный метод сварки для новичков.
Вы можете использовать обычный аппарат MIG с проволокой с флюсом, однако вам, возможно, придется заменить обычный подающий ролик на ролик с накаткой, чтобы избежать сплющивания проволоки. Также имейте в виду, что для получения более чистых швов вам, возможно, придется изменить полярность проволоки. Она должна быть DCEN, что означает Direct Current Electrode Negative, или, проще говоря, сварочная проволока должна быть отрицательной. Если на вашем аппарате нет соответствующего переключателя, загляните в инструкцию, и вы сможете самостоятельно изменить полярность проволоки.
Я знаю, даже основы сварки кажутся слишком сложными!
Сварка электродом - один из старейших и, вероятно, самый простой для понимания метод. Он похож на процесс FCAW, но при этом методе вам не нужен защитный газ, поскольку проволока или "электрод", используемая в этом процессе, уже покрыта флюсом. При контакте электрода с основным металлом он начинает плавиться, а покрытие вокруг электрода создает облако газов, которое защищает горячий металл. Основными преимуществами контактной сварки являются дешевизна аппарата и возможность сваривать более толстые материалы, чем при использовании MIG. С другой стороны, вам придется менять электроды, потому что они быстро заканчиваются и стоят довольно дорого. Кроме того, как и в случае с FCAW, поскольку используется флюс, после сварки швы приходится зачищать отбойным молотком и проволочной щеткой, что делает процесс более трудоемким.
Что нужно, чтобы начать заниматься сваркой?
Это зависит от разных факторов, но сначала нужно выбрать метод, которому вы хотите научиться. Вот несколько вопросов, которые вы должны рассмотреть, прежде чем принять решение:
Где вы будите работать большую часть времени?
Хотите ли в будущем освоить другие методы сварки?
Какого рода проекты вы планируете выполнять?
Если вы собираетесь проводить большую часть времени в помещении, работая с тонкими металлами, я определенно рекомендую приобрести MIG. Во-первых, с помощью MIG гораздо проще работать с листовым металлом, во-вторых, вам не придется часто менять проволоку, и наконец, что не менее важно, при сварке не образуется шлак!
Если вы работаете преимущественно на улице и вам приходится часто перемещать или переносить аппарат, я бы рекомендовал выбрать метод FCAW или SMAW. Основная причина заключается в том, что эти процессы не требуют использования газа, который может улетучиться даже при небольших потоках ветра, в результате чего мы получим дефектный и слабый сварной шов.
Если вы уверены, что в будущем захотите усовершенствовать свои сварочные навыки, то, возможно, освоив сначала дуговую сварку, вам легче будет обучиться более узкой при использовании TIG и MIG. Еще один момент, который следует учитывать: если вы собираетесь большую часть времени работать с материалами толщиной 8мм/20мм или более, то, возможно, разумнее будет купить аппарат для дуговой сварки электродом.
В целом, аппараты для сварки электродом обычно дешевле, меньше и лучше проникают в толстые материалы, но работать над небольшими проектами с тонким металлом, например, кузовными панелями и т.д., будет сложнее. В большинстве случаев я бы рекомендовал MIG каждому начинающему сварщику, потому что он может сделать более чем достаточно, если вы любитель или новичок. Если вы думаете о покупке своего первого MIG, то у меня есть для вас руководство.
Сварочный аппарат должен быть переменного тока или постоянного?
Переменный ток означает, что ток постоянно меняет полярность с положительной на отрицательную и с отрицательной на положительную, 120 раз в секунду (60 Гц). В результате сварка на переменном токе не такая плавная, как на постоянном, поэтому качество шва обычно не такое высокое. Кроме того, из-за постоянного переключения полярности электроды имеют тенденцию гаснуть при сварке переменным током, поэтому важно помнить, что при настройках переменного тока можно использовать только электроды, предназначенные для переменного тока.
Этот метод позволяет выполнить работу, но редко используется большинством сварщиков, переменный ток в основном применяется при соединении магнитных металлов или поверхностей с сильной ржавчиной (где не нужно высокое проплавление).
Постоянный ток всегда остается неизменным, либо положительным, либо отрицательным, что означает электроны всегда текут в одном и том же направлении, а не меняют полярность. Для большинства сварщиков этот метод предпочтительнее, поскольку он имеет ряд преимуществ, таких как более плавный старт и более стабильная дуга, меньше брызг и легче сваривать в неудобных местах. Положительный постоянный ток также обеспечивает более глубокое проникновение в металл, а отрицательный - наоборот. Например, отрицательный постоянный ток используется для сварки тонких металлов, чтобы не прожечь материал.
В заключение, учитывая, что в будущем вы захотите работать над различными проектами, вероятно, лучшим выбором будет приобретение сварочного аппарата AC/DC.
Стоит ли покупать плазморез?
Начинающему мастеру, конечно, нужно что-то для начала, чтобы резать материалы, но это не обязательно должен быть плазменный резак. Плазморез - это здорово, но они довольно дорогие, и использовать их можно только для резки. Кроме того, он нуждается в подаче воздуха извне, поэтому для его использования вам придется приобрести воздушный компрессор.
Наиболее универсальным инструментом, если вы будете работать с более толстыми материалами, безусловно, является кислородно-ацетиленовый резак. Он справится с задачей, если вам нужно разрезать материалы, а кроме того, с его помощью можно нагреть сталь для гибки или разогреть цветные металлы для более глубокого проникновения.
Третий вариант, который я часто использую, - это угловая шлифовальная машина с режущим диском. Угловая шлифовальная машина - отличный вариант, если вы работаете с тонкими металлами. Вы можете делать очень точные разрезы довольно быстро, и, вероятно, она все равно понадобится вам для шлифовки сварных швов и подготовки материалов, поэтому она может стать отличным вариантом.
Я не хочу вас пугать, но с этим инструментом нужно обращаться уважительно и правильно. Я видел, как режущие диски ломаются во время резки, и они могут легко пробить ваше тело, так что результат может быть смертельным. Если вы все же решили использовать угловую шлифовальную машину (болгарку) пожалуйста, прочитайте инструкцию и изучите, как правильно ее использовать.
Несколько советов от меня:
1. Перед установкой диска убедитесь, что шлифовальная машина отключена от сети.
2. Всегда следите за тем, чтобы защитный кожух был включен
3. Используйте правильный диск, убедитесь, что он не поврежден и не просрочен.
4. Используйте его с боковой ручкой
5. Используйте отрезной диск для резки и шлифовальный диск для шлифовки
6. Отрезной диск не рассчитан на боковое давление, поэтому убедитесь, что ваш металл не находится под нагрузкой.
Если вы никогда раньше не работали с таким инструментом и не знаете никого, кто мог бы показать или научить вас лично, я бы настоятельно рекомендовал вам не использовать его для резки. Просто купите для этого комплект резака и арендуйте кислородные и ацетиленовые баллоны у местного поставщика или приобретите плазморез. Эти два метода хоть и опасны, но в них меньше вещей, которые могут пойти не так, поэтому они больше подходят для новичков.
Если вы решили отказаться от использования шлифовальной машины, то для подготовки металла у вас должно быть как минимум несколько напильников и проволочная щетка, а в зависимости от выбранного вами метода сварки может понадобиться отбойный молоток.
Другое оборудование, которое может вам понадобиться
Существует множество инструментов и предметов, которые могут облегчить сварку для начинающих, в зависимости от проектов, над которыми вы будете работать, но первое, что вам обязательно понадобится, - это что-то для разметки заготовки перед резкой. Для этого можно порекомендовать маркер сварщика. Вы можете нарисовать действительно четкие и ясные линии.
Для измерений, конечно, нужна рулетка, а для небольших вещей не помешает металлическая линейка. Для рисования идеальных 90-градусных углов у вас должен быть циркуль.
Чаще всего я использую клещи для сварки MIG, но вполне подойдет и пара обычных. Они очень удобны, если вам нужно сменить сопло или подержать горячие куски стали.
И последнее, но не менее важное: если вы планируете выполнять небольшие проекты, возможно, вам стоит приобрести 3D сварочный. Поначалу вы можете обойтись без него, но рано или поздно вам захочется его иметь. Поверьте, ваши колени и спина будут вам за это благодарны.
После того, как у вас появится стол, прикрепить тиски и оснастку будет отличным улучшением, и грамотным решением.
Какие средства индивидуальной защиты рекомендуется использовать?
Прежде всего, перед началом работы обязательно прочтите руководство по эксплуатации сварочного аппарата, в нем содержатся важные сведения по технике безопасности. Эта статья не должна заменять собой рекомендации производителя. С учетом сказанного, есть четыре основные вещи, от которых мы должны себя защитить:
Плохой пример безопасности
Пример: Как не надо варить
1. Ультрафиолетовые лучи
2. Токсичные пары
3. Искры
4. Горячий металл
Помню, когда я был ребенком, мой отец не всегда обращал внимание на технику безопасности. Иногда в жаркую погоду он занимался сваркой в хлопчатобумажной футболке с короткими рукавами и джинсах. Иногда, когда ему нужно было сделать небольшой сварной шов в неудобном месте, он даже не использовал маску! Я знаю, что у него была фиксированная фильтрующая линза (та, которая не затемняется автоматически), и могу представить, что работать в ней было не очень удобно, но это не оправдывает подобные действия. Чтобы защитить глаза и лицо от обжигающих ультрафиолетовых лучей, он просто надевал обычную джинсовую кепку, а во время сварки просто смотрел вниз. По сути, он занимался сваркой, полностью полагаясь на свое чутье. Знаю, это звучит безумно, и я никому не рекомендую так поступать! Сегодня средства защиты относительно дешевы и настолько хорошо разработаны, что нет никаких причин быть глупцом и рисковать своим здоровьем.
Чтобы защитить себя от ультрафиолетовых лучей, раскаленного металла и искр, вы должны быть с головы до ног покрыты огнестойкой одеждой. НИКОГДА не надевайте полиэстер! Я сам совершил эту ошибку, и вы, наверное, не можете себе представить, как быстро искры прожигают полиэстер и как больно, когда раскаленный металл в сочетании с расплавленным полиэстером обжигает кожу.
Итак, в основном вам необходимо:
Полное защитное оборудование сварщика
1. Сварочный шлем
2. Сварочные перчатки
3. сварочная куртка и брюки
4. кожаные ботинки
5. Сварочный шлем
Во-первых, самая важная часть тела, которую необходимо защитить, - это лицо. Сварка производит ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, которое может нанести серьезный вред вашим глазам и коже, если не защитить их должным образом. Все мы сталкивались с солнечными ожогами - не самое приятное ощущение, не так ли?
Мой первый личный сварочный шлем, который подарил мне отец, был с фиксированной линзой, которую можно было приподнять, чтобы получить обзор заготовки, не поднимая весь шлем. Это было очень полезно, если мне приходилось сваривать в тесном пространстве. Позже я купил шлем с самозатемняющейся линзой, что, должен сказать, стало решающим фактором, и я уже не могу представить себе жизнь без него. И с каждым годом линзы становятся все больше и больше, что еще лучше, теперь некоторые из них имеют функцию изменения диапазона оттенков линзы. Это значит, что вы можете регулировать степень затемнения объектива в соответствии со своими желаниями и потребностями.
Если вы новичок и не уверены, действительно ли вы занимаетесь сваркой или нет, покупка шлема с самозатемняющейся линзой может быть разумной, но если вы серьезно заинтересованы в сварке, то я определенно рекомендую потратить не значительные деньги и купить шлем с регулируемой линзой. Сегодня цены на шлемы таковы, что практически нет смысла покупать шлем без регулируемого затемнения.
Выбор сварочного шлема для новичков может оказаться непростой задачей, я знаю, что выбор кажется бесконечным.
Сварочные перчатки
Сварочные перчатки - обязательное условие! Как вы можете себе представить, расплавленный металл очень горячий, и без перчаток вы, скорее всего, получите травму. На самом деле, однажды было проведено исследование, в котором говорилось, что 70 % работников, повредивших руки, признались, что в момент инцидента на них не было перчаток. Для кого-то 70 % может показаться мало, но лучше перестраховаться, чем потом жалеть.
Сварочная (роба) куртка и брюки
Теперь лицо и предплечья защищены, дальше нужно закрыть каждый сантиметр обнаженного тела от ультрафиолета и горячих искр. Для верхней части тела я бы посоветовал вам приобрести огнестойкую сварочную куртку. Под нее можно надеть обычную хлопчатобумажную рубашку в качестве дополнительного слоя защиты от горячих искр. Для нижней части тела у вас должны быть огнестойкие сварочные штаны или хотя бы плотные джинсы. Лучше избегать брюк с манжетами - они будут ловить летящие искры.
Кожаные ботинки
Вам определенно нельзя одевать теннисные кроссовки. Вам нужны как минимум кожаные ботинки, но для дополнительной защиты я бы посоветовал вам надеть кожаные ботинки со стальными носками. Они не такие легкие, но даже если вы не работаете с очень тяжелыми материалами, я бы все равно рекомендовал их. Поверьте, даже если на ваши пальцы упадет небольшой отбойный молоток, это будет больно. Возможно, ваши ноги будут не в восторге от ношения тяжелых ботинок, но, на мой взгляд, лучше, чтобы пальцы были целы после целого дня работы в гараже цеху или на производстве.
Кроме того, для шлифовки и резки необходимо приобрести беруши, защитные очки и пластиковый щиток для лица. Если вы купили или имеете сварочный шлем с регулируемым оттенком, в том числе для шлифовки, то защитная маска не обязательна.
Начало работы с MIG
Как я уже говорил, MIG считается самым простым видом сварки для начинающих. Неплохо было бы пройти курсы, но если вы просто любитель, то методом проб и ошибок вы сможете освоить MIG-сварку самостоятельно. После того как у вас есть все необходимое оборудование, пришло время наложить несколько швов!
Унция практики лучше тонны теории!
Подготовьте поверхность
Чтобы получить хороший, чистый сварной шов, необходимо очистить металл от краски, ржавчины, жира и других лишних загрязнений. Вы можете просто использовать шлифовальную машинку, проволочную щетку или напильник, чтобы очистить участки, на которые будет накладываться сварка.
Настройте сварочный аппарат
Убедитесь, что у вас есть подходящая проволока. Простое правило: тонкая проволока для тонких металлов и толстая проволока для толстых металлов. То же самое касается и типа проволоки: для алюминия используйте алюминиевую проволоку, для мягкой стали - стальную. Если вы только начинаете, я бы рекомендовал начать с проволоки 0,30, с ней вы сможете сваривать как тонкие материалы, так и более толстые, где требуется больше присадочного металла.
Выберите правильную скорость и силу тока.
У большинства сварочных аппаратов за крышкой есть таблица напряжения и силы тока. Не стесняйтесь немного подкорректировать их и посмотреть, что работает лучше для вас. Если вы прожигаете дыры в заготовке, значит, мощность слишком высока, а если сварные швы образуются рывками, это может означать, что заземление недостаточно хорошее, скорость проволоки слишком низкая или сварочный пистолет находится слишком далеко от шва. Вы можете определить правильность настроек по звуку сварного шва, он должен напоминать жарящийся бекон, но точно не попкорн.
Не забудьте проверить правильность полярности: для флюсового сердечника DCEN (Direct Current Electrode Negative), а для сплошной проволоки с газом - DCEP (Direct Current Electrode Positive).
Пробные швы
Просто найдите лом, очистите его, прикрепите зажим заземления к основному металлу, откройте газ и начинайте практиковаться. Начните с выполнения нескольких прихваточных швов, затрачивая на каждый около двух секунд. Затем попробуйте провести прямую линию длиной около дюйма, держа ручку под углом 15 градусов, медленно двигаясь слева направо, если вы правша. Сохраняйте равномерное расстояние между основным металлом и насадкой.
Попробуйте разные движения
Проще всего попробовать круговые движения. Просто начните делать круги, каждый из которых перекрывает предыдущий на половину. Старайтесь держать сварочный пистолет двумя руками: одной - как опору, другой - для направления сопла, чем устойчивее движения, тем лучше.
Если вы используете порошковую проволоку, то важно постоянно отводить ручку от сварочной ванны, чтобы флюс не застрял в расплавленном металле.
Сварка пластин
После того как вы немного попрактиковались, пора приступать к соединению металлов. Существует пять основных типов соединений: Стыковое соединение, соединение внахлест, угловое соединение, Т-образное соединение и кромочное соединение. Я бы начал с соединения внахлест. Просто наложите два куска металла друг на друга, прихватите их как минимум в двух местах и выполните сварку.
Сварка электродом (Shielded Metal Arc Welding или SMAW)
Самостоятельно освоить сварку электродом для начинающих гораздо сложнее, чем MIG-сварку, но, безусловно, это возможно. Здесь представлен лишь базовый обзор, потому что охватить все детали в этом посте было бы практически невозможно. Чтобы научиться сварке электродом, я очень советую вам пройти курс обучения.
Подготовьте поверхности
Для сварки палкой не так важно очищать поверхности, как для сварки MIG и TIG, но для достижения лучших результатов я бы все же посоветовал вам использовать проволочную щетку или шлифовальную машинку, чтобы удалить грязь и ржавчину со свариваемой области. Для начала вполне подойде стальная пластина 5X5.
Настройте аппарат
Если вы используете подержанный сварочный аппарат, важно, чтобы соединения между кабелями и аппаратом были плотными, а изоляция вокруг кабелей была целой, не должно быть оголенной меди. Затем прикрепите зажим заземления к основному металлу, или, если у вас есть металлический сварочный стол, вы можете прикрепить его и к столу.
Выберите электрод и вставьте его в электрододержатель. Я бы рекомендовал использовать с 2мм 2,5мм, они могут иметь не самые лучшие механические свойства, но они хороши для более тонких материалов, и с ними легче создавать дугу, кроме того, шлак с этих электродов довольно легко сходит.
Установите полярность на DCEN, если у вас аппарат переменного тока, ничего страшного, электроды также подходят для переменного тока.
Сила тока для этих электродов должна быть где-то между 110-120 амперами.
Научитесь создавать дугу
После того как вы очистили поверхности, правильно настроили аппарат, пора включать сварочный аппарат.
Первое, в чем вам следует попрактиковаться как новичку, - это удар по дуге. Большинство людей описывают это как "удар спичкой", потому что это очень похоже на это, но поверьте мне, хотя это может показаться простым, если вы впервые используете сварочный аппарат для сварки электродом, есть много способов сделать это неправильно. Описать, как правильно это делать, довольно сложно даже опытному сварщику, поэтому новичкам я бы рекомендовал посмотреть несколько видео, прежде чем пробовать.
Сварочные швы тренировка
Как только вы почувствуете себя комфортно, начиная дугу, вы можете попрактиковаться в проведении прямых линий. Найдите металлическую пластину приличного размера 4×4 или 5×5, не тоньше 8мм. Прежде чем начать, найдите устойчивое положение, чтобы сделать один последовательный сварной шов от одного конца до другого. Во время сварки электрод должен находиться под углом 15-20 градусов к направлению сварки, едва касаясь основного металла. Как и в случае с FCAW, важно последовательно вытягивать, а не выталкивать дугу из сварочной ванны, чтобы избежать загрязнения шва шлаком. Начните с края пластины и используйте его в качестве ориентира для выполнения первого прямого шва.
После того как вы завершили первый шов, очистите его от шлака с помощью отбойного молотка и проволочной щетки, а затем повторите процесс. Следующий шов должен быть рядом с предыдущим. Продолжайте повторять процесс, пока вся пластина не будет покрыта швами.
Основы сварки для начинающих могут показаться скучными, но чтобы овладеть искусством сварки, необходимо изучить базовые основы сварки, прежде чем приступать к работе над более сложными проектами.
Заключение
Освоить сварку можно и самостоятельно, но эта статья призвана дать вам представление об основных вещах, которые необходимо знать о процессе обучения и инструментах, которые вам понадобятся. Освоение сварки новичком, как я уже говорил, требует времени и усилий, как и любой другой новый навык.
Я не хочу вас пугать, потому что освоить основы сварки проще, чем вы думаете (возможно), но, как я уже сказал, чтобы действительно начать что-то понимать, нужно приложить некоторые усилия.
Статья подготовлена производителем сварочно-монтажных 3D столов RWT-3D.