Spawanie półautomatyczne dla początkujących

Treść artykułu

• Istota spawania w osłonie gazu
• Falownik, moc, rodzaj prądu
• Drut elektrodowy
• Przygotowanie do pracy
• Półautomatyczna technika spawania
• Dodatkowe zalecenia

Który początkujący spawacz nie marzy o pracy z półautomatycznym palnikiem MIG / MAG? Ale taki sprzęt wykracza poza amatorską cenę i przeraża, że ​​w rezultacie falownik będzie zbierał kurz bez celu. Spieszymy, aby Cię uspokoić: technologia spawania za pomocą półautomatów jest dość łatwa do opanowania.

Istota spawania w osłonie gazu

Utrzymanie reżimu temperatury jest uważane za podstawowy problem podczas spawania metali. Jeśli ogrzewanie jest niewystarczające, nie nastąpi wysokiej jakości stopienie krawędzi łączonych części i ich wymieszanie ze sobą i materiałem wypełniającym. Jeśli temperatura wzrośnie, metal zaczyna wrzeć i parować, aktywowane są reakcje chemiczne z gazami atmosferycznymi. Sytuację komplikuje fakt, że niektóre metale i stopy zaczynają gwałtownie reagować chemicznie nawet w temperaturach niewystarczających do utworzenia wysokiej jakości spoiny.

Ten problem jest rozwiązywany na różne sposoby w różnych typach spawania. Rozważane dzisiaj spawanie półautomatyczne, zwane również MIG / MAG, ma dwie technologiczne różnice w stosunku do innych metod. Pierwsza to doprowadzenie gazu osłonowego bezpośrednio do strefy topienia, a druga to regulacja prędkości podawania materiału dodatkowego z odpowiednią automatyczną regulacją prądu spawania. Drut podawany jest mechanicznie za pomocą przeciągania, a odpowiedni stosunek prędkości do temperatury topnienia zapewnia równomierne wypełnienie szwu i wysoką wydajność spawania.

Schemat spawania półautomatycznego MIG / MAG: 1 – materiał spawany; 2 – kąpiel spawalnicza; 3 – atmosfera ochronna; 4 – dysza gazowa; 5 – końcówka kontaktowa; 6 – drut spawalniczy; 7 – łuk

Jako medium ochronne można stosować gazy aktywne, takie jak tlen, azot i wodór, lub gazy obojętne, takie jak argon lub hel. W praktyce większość spawaczy stosuje mieszaninę argonu i dwutlenku węgla w proporcji 4: 1, która jest wystarczająca do większości zadań. Konieczna jest zmiana mieszanki podczas spawania określonych materiałów, takich jak mosiądz, duraluminium lub wysokostopowe stale narzędziowe.

Pomimo wysokich kosztów materiałów eksploatacyjnych (gaz i drut), spawanie półautomatyczne najlepiej nadaje się dla początkujących z dwóch powodów. Pierwsza to prostota wykonania spoiny, wystarczy odwołać się do dokumentacji referencyjnej, aby ustawić odpowiednie parametry falownika dla konkretnego typu połączenia. Drugi plus to ergonomia: pełna wizualna kontrola stanu szwu, brak ograniczeń w położeniu przestrzennym i co najważniejsze możliwość zgrzewania nawet bardzo cienkich elementów. Z minusów można tylko wymienić przywiązanie do miejsca pracy, chociaż przy stosowaniu butli gazowych o małej pojemności mobilność można znacznie zwiększyć.

Falownik, moc, rodzaj prądu

Do spawania półautomatycznego stosuje się przetwornice inwertorowe i transformatorowe prądu elektrycznego z wbudowanym podajnikiem drutu. Ze względu na zwiększoną złożoność techniczną nawet najprostsze maszyny tej kategorii są porównywalne cenowo z półprofesjonalnymi maszynami MMA do spawania elektrodami otulonymi..

Wybór między spawarką transformatorową a inwertorową zależy przede wszystkim od warunków użytkowania. Urządzenia transformatorowe mają wysoką niezawodność i odporność na obciążenia ze względu na prostotę urządzenia. Jednocześnie imponująca lista wad: niska sprawność, wrażliwość na napięcie zasilania, zakłócenia w sieci zasilającej, niski stopień stabilizacji prądu spawania.

Transformatorowe urządzenie półautomatyczne

Działanie falowników opiera się na wielostopniowej konwersji elektronicznej, której głównymi elementami są niewielkich rozmiarów transformator impulsowy oraz przełączniki mocy, które generują prąd o charakterze wymaganym na każdym kroku. Dzięki temu inwertery są mniej wrażliwe na jakość napięcia zasilania, ich sprawność jest wyższa ze względu na brak strat energii na nasycenie masywnego rdzenia magnetycznego. Do plusów można dodać niewielką wagę i wymiary, możliwość precyzyjnego dostrojenia oraz wysoki stopień stabilizacji prądu spawania. Głównymi wadami są wrażliwość na warunki pracy: wnikanie pyłu i wilgoci do wnętrza jest kategorycznie niedopuszczalne, natomiast wahania temperatury w granicach 20-30 ° C prowadzą do zmiany wartości znamionowych elementów obwodu, przez co obserwuje się znaczne odchylenia parametrów pracy.

Urządzenie półautomatyczne z falownikiem

Niemniej jednak to maszyny inwertorowe polecane są do użytku osobom początkującym, które opanują podstawy spawania półautomatycznego. Jeśli chodzi o koszt, istnieje zasadnicza różnica w urządzeniach w przedziale cenowym 15-25 tysięcy rubli. niewidoczny. Moc należy dobrać na podstawie przewidywanej grubości spawanych elementów: do 160 A prądu wyjściowego przy grubości do 4 mm i około 200 A przy grubości 6–7 mm. Ważne jest również posiadanie dodatkowych funkcji, takich jak podawanie drutu spawalniczego bez jego zasilania, zmiana polaryzacji, wybór trybu podawania drutu z dużą prędkością i wyświetlanie parametrów. I oczywiście nie zapomnij o zaufaniu do marki..

Drut elektrodowy

Istnieją dwa rodzaje drutu elektrodowego: konwencjonalny, wymagający atmosfery osłonowej do spawania, oraz drut rdzeniowy, zawierający topnik. W tym drugim przypadku spawanie można przeprowadzić bez dopływu gazu, jednak metoda ta może być zalecana tylko w celu zwiększenia mobilności w przypadku połączeń niekrytycznych. Zasadniczo większość zalet spawania półautomatycznego przejawia się właśnie podczas pracy z zasilaniem gazem osłonowym..

Drut spawalniczy różni się w zależności od trzech głównych kryteriów: gatunku stopu, średnicy i wagi oraz wymiarów kręgu. W dwóch ostatnich aspektach wybór zależy całkowicie od możliwości falownika i rozmiaru przewodzącej końcówki palnika. Przy wyborze marki drutu spawalniczego jest coraz trudniej, tutaj trzeba odwołać się do dokumentacji referencyjnej. Ogólna zasada jest taka, że ​​pod względem składu, to znaczy pod względem zawartości składników węglowych i stopowych, materiał wypełniacza powinien być jak najbliżej materiału spawanego przedmiotu. W takim przypadku właściwości wytrzymałościowe drutu powinny nieznacznie przekraczać materiał części.

Średnicę drutu należy również dobrać na podstawie grubości spawanego metalu. Drut o grubości 0,8 mm nadaje się zarówno do pracy z produktami cienkościennymi przy minimalnej prędkości posuwu, jak i do jednostronnego spawania elementów o grubości do 3 mm. Średnica drutu 1 mm jest odpowiednia do spawania jednościegowego części o grubości do 7–8 mm, jednak zwiększa to prąd spawania do 200 A. W przypadku masywnych produktów metalowych można użyć drutu do 1,6 mm, który umożliwia spawanie części o średnicy do 14–16 mm w w zależności od rodzaju połączenia jednak wysokiej jakości nagrzewanie szwu jest możliwe tylko przy prądach 300-350 A.

Drut spawalniczy miedziowany ER70S-3 i SV08G2S jest uważany za najpowszechniejszy w spawaniu amatorskim. Główna różnica między nimi polega na zawartości krzemu i pierwiastków odtleniających. Druga z tych marek wymaga mniej uwagi przy przygotowaniu części: czyszczeniu, usuwaniu rdzy i zabrudzeniu olejem. Jeśli jednak wymagane jest wysokiej jakości połączenie części krytycznych, lepiej wybrać drut o niższej zawartości dodatków, który tworzy szew o wysokiej jednorodności, którego powierzchnia jest najbardziej odpowiednia do nakładania powłok malarskich i lakierniczych..

Przygotowanie do pracy

Przed przystąpieniem do pierwszych testów należy przygotować sprzęt i części. Przed włączeniem urządzenia w sieci instaluje się latarkę i kabel masowy. Na butli z gazem osłonowym należy zainstalować reduktor i upewnić się, że ciśnienie w butli jest wyższe niż ciśnienie resztkowe. Następnie wąż jest zakładany i zaciskany zaciskiem na złączce wylotowej cylindra, którego przeciwny koniec jest podłączony do urządzenia. Otwierając zawór regulacyjny należy ustawić wartość na reduktorze przepływu zalecaną przez producenta spawarki.

Przed pociągnięciem drutu należy upewnić się, że w otworze drutu palnika nie ma materiału dodatkowego z poprzedniego użycia. Szpula jest zamontowana na pręcie odwijającym tak, że położenie kołków i otworów wierconych pasują do siebie. Drut przechodzi przez walec rolkowy, którego rozmiar rowka odpowiada średnicy wypełniacza. Następnie rolka dociskowa jest instalowana na miejscu, a następnie za pomocą śruby regulacyjnej ustawia się taką siłę zacisku, aby drut nie ślizgał się w rowku. Przewód należy przeciągnąć do kanału przewodu palnika przy zdjętej końcówce przewodzącej. Następnie do palnika należy nakręcić końcówkę o odpowiedniej średnicy i wymienić dyszę. Po podłączeniu do sieci urządzenie jest gotowe do użycia.

Pozostaje tylko przygotować szczegóły. Spawanie półautomatyczne jest niezwykle wrażliwe na jakość powierzchni. Zgrzewane części należy szczotkować do metalicznego połysku na całej szerokości krawędzi, na której układany będzie szew. Powstaje pytanie: po co nam więc drut z dodatkami odtleniającymi? Faktem jest, że taki drut jest bardzo wygodny do pracy z walcowanymi produktami metalowymi pierwotnego użytku, które były przechowywane przez długi czas. W takim przypadku resztki smaru do walcowania i małe wtrącenia rdzy nie wpływają znacząco na jakość szwu. Fazowanie i fazowanie nie jest wymagane przy spawaniu części o grubości do 2–2,5 mm. Grubsze części metalowe należy przygotować zgodnie z GOST 5264-80 lub 8713-79.

Półautomatyczna technika spawania

Podczas pracy palnik należy trzymać tak, aby drut był ustawiony w płaszczyźnie spawanych części pod kątem 45–60 °. Ruch palnika odbywa się głównie od siebie, to znaczy z drutem do przodu, prowadzonym przez położenie spawanych krawędzi. W niektórych sytuacjach dozwolone jest doprowadzenie palnika do siebie, na przykład podczas układania szwu ze ślepego rogu. Optymalna odległość od krawędzi dyszy do części powinna wynosić od 10 do 20 mm, w zależności od trybu spawania.

Technika zgrzewania jest niezwykle prosta, wymaga jednak wstępnej regulacji maszyny na ścinkach z tego samego materiału o równoważnej grubości. Drut zbliża się do szwu spawalniczego, po czym należy nacisnąć spust na uchwycie palnika. Po zajarzeniu łuku palnik przesuwa się płynnie do przodu, przy czym występują niewielkie drgania poprzeczne, których całkowita szerokość odpowiada grubości spawanych elementów. Po wykonaniu szwu konieczne jest przesunięcie palnika w przeciwnym kierunku o 2-3 mm, odczekanie pół sekundy na wypełnienie krateru i zwolnienie spustu.

Konfiguracja urządzenia podczas spawania próbnego odbywa się poprzez zmianę napięcia spawania i prędkości podawania drutu w locie. W tym drugim przypadku prąd spawania również rośnie proporcjonalnie do prędkości posuwu, jest to główna różnica charakterystyczna spawania półautomatycznego. Prędkość posuwu powinna być taka, aby spawacz miał pełną kontrolę nad topieniem metalu i wypełnianiem jeziorka spawalniczego. Jeśli podawanie drutu jest zbyt wolne, łuk zostanie przerwany w sposób ciągły i będzie słyszalny wyraźny rytmiczny trzask. Jeśli prędkość posuwu jest zbyt duża, odbarwienia wokół krawędzi szwu będą bardzo kontrastowe, co wskazuje, że metal się przegrzewa..

Wiele nowoczesnych maszyn ma ustawienie indukcyjności prądu spawania. Istotą regulacji jest przekazanie dodatkowej energii elektronom, co zapewnia głębsze nagrzewanie spoiny. Aby spawać cienkie detale w dolnej pozycji, indukcyjność musi wynosić zero, jej zwiększenie jest wymagane tylko w tych miejscach, w których potrzebna jest głęboka penetracja i nie ma możliwości utrzymania palnika w jednym miejscu przez długi czas. Przykładem jest pionowy szew od dołu do góry, a także ogólne przypadki spawania części o grubości 4 mm lub większej. Ogólnie rzecz biorąc, wpływ składowej indukcyjnej prądu spawania na wygodę spawania jest trudny do opisania; lepiej jest samodzielnie testować spawanie w różnych trybach.

Dodatkowe zalecenia

Chociaż spawanie półautomatyczne nie wymaga specjalnych uchwytów i sprzętu do pracy w różnych pozycjach przestrzennych, każde z nich wymaga innych ustawień napięcia i prędkości podawania drutu. Tak więc dla szwów pionowych i górnych wartości obu parametrów muszą być niższe niż przy spawaniu w dolnej pozycji. W instrukcji obsługi półautomatycznej spawarki producenci wskazują tabelę z parametrami referencyjnymi, która jest odpowiednia dla większości sytuacji. W zależności od gatunku stali i drutu elektrodowego można dokonać drobnych korekt. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższe napięcie, tym szersza strefa i wyższa szybkość nagrzewania metalu, a im wyższa prędkość podawania drutu, tym mniejsza głębokość penetracji i szersza spoina utworzona wzdłuż górnej krawędzi szwu.

Nie wolno nam również zapominać, że spawanie bardzo cienkich i bardzo grubych części powoduje znaczne różnice w technice wykonania. Spawanie metalu o grubości mniejszej niż 1 mm odbywa się głównie punktowo w odstępach 4-7 mm, ta metoda pomaga uniknąć skręcania się części przed przegrzaniem. Części o grubości do 4 mm włącznie są spawane ciągłym szwem jednokierunkowym, wstępnie ustawiając je ze szczeliną równą około połowie grubości metalu. Co więcej, im bardziej masywne części, tym wyraźniejszy jest skurcz temperatury szwu. Aby zrekompensować to zjawisko, szczelina rozszerza się pod koniec szwu o 1-1,5 mm.

Części o grubości większej niż 4 mm wymagają fazowanych krawędzi. W tym przypadku szew jest wypełniany metodą wieloprzebiegową. Aby zwiększyć gęstość wypełnienia w jednym przejściu, należy dobrać odpowiednią prędkość podawania drutu i podczas spawania wykonywać ruchy oscylacyjne, których kierunek odpowiada rodzajowi połączenia. Na przykład przy spawaniu czołowym na płasko palnik wibruje w kierunku poprzecznym, a w połączeniach narożnych w kierunku wzdłużnym lub kołowym. Bardzo często tylko nasad szwu jest wypełniany półautomatycznym spawaniem, po czym łączone części pokrywane są kosmetycznym przejściem za pomocą elektrod otulonych.