Как варить тонкий металл. Технология проведения работ

Чем дальше, тем больше транспортных средств, технического оборудования и сооружений производится с применением тонкого металла. Это автомобили, катера, профильные трубы, обшивка стен и многое другое. А поскольку ни одна поверхность не застрахована от механических повреждений, то распространенным видом ремонта становится сварка тонкого металла.

Виды

Все виды сварки делятся на три больших категории:

  • термическая,
  • термомеханическая,
  • механическая;

Первая производится за счет плавления с использованием тепловой энергии, при второй кроме тепловой энергии присутствует давление, в третьем случае – давление и механическая энергия.

Термическая сварка бывает нескольких видов, в зависимости от источника тепла – электрическая дуга, газовый факел, плазменная струя, лазерный луч и т.д. Для тонкого металла чаше всего применяется сварка электродуговая, реже газовая.

Электродуговая в свою очередь тоже бывает нескольких видов: неплавящимся электродом (неметаллический стержень или тугоплавкий металл) или плавящимся электродом; с использованием постоянного или переменного тока; открытая дуга (на воздухе), под флюсом (с использованием защитного вещества), в инертном газе. Для тонких листов применяется вольфрамовым (неплавящимся) электродом TIG (аббревиатура tungsten inert gas – вольфрам/инертный газ). Ее основные недостатки: во-первых, зависимость от электрической сети, во-вторых, чтобы избежать прожогов металла сварщику требуется владеть оборудованием в совершенстве.

Несколько проще для исполнения сварка по технологии MIG/MAG, полуавтоматическая плавящимся электродом (проволокой), но и она требует овладения навыками. Достоинства TIG: компактность оборудования, узкая зона термического воздействия и, как следствие, более аккуратные швы. То же можно сказать и о полуавтоматической. Принципиальный недостаток полуавтоматов: они дороже, чем оборудование для TIG.

Газовая сварка (как правило, ацетилено-кислородная) существенно проще дается новичкам и может проводиться вдали от источников электроэнергии. Ее недостатки: необходимость постоянно заполнять баллоны; большая площадь термического воздействия (из-за чего поверхность подвергается деформациям); вокруг места работы не должно быть ничего воспламеняющегося во избежание пожара. Ацетилен дороже электроэнергии, а значит, работа получается более дорогостоящей.

Принцип работы

Электродуговая сварка называется так потому, что источником тепла в этом процессе является электрическая дуга. Она возникает между двумя электродами, одним из которых является электрод сварочного аппарата, а вторым – поверхность обрабатываемых листов. Вследствие термического воздействия листы частично плавятся, образуется т.н. сварочная ванна (каверна, заполненная жидким металлом). От воздействия атмосферного кислорода зону обработки защищает слой инертного газа – аргона, который подается из аппарата наружу через специальное газовое сопло.

В газовом сварочном оборудовании источником тепловой энергии является газовый факел. Он образуется из-за возгорания ацетилена при его соединении с атмосферным кислородом. В результате обрабатываемая поверхность плавится и возникает сварочная ванна.

Оборудование

Инвертор – сварочный аппарат. Включает в себя трансформатор, который понижает сетевое напряжение до требуемой величины и гасит его перепады. Это самый популярный тип оборудования, так как экономичен в плане расхода энергии и обеспечивает ровную подачу тока, благодаря чему достигается хорошее качество сварочного шва. бывает нескольких видов. Технология TIG включает в себя TIG AC/DC (работу с переменным током) и TIG-DC (с постоянным током).

Аппарат комплектуется электродами. Для тонких листов (до 3 мм) применяются электроды диаметром 0,5 – 2,5 мм при подаче тока от 10 до 90 ампер. При толщине листов 3 мм возможен диаметр электрода 3-4 мм и ток 140 – 180 соответственно. В случае несоблюдения этих параметров прожоги неизбежны.

Полуавтомат состоит из источника тока, механизма подачи проволоки, горелки, системы управления. Полуавтоматическая сварка, так же как и TIG, осуществляется в среде инертных газов, подающихся через специальное сопло. Варить полуавтоматом проще, чем инвертором. В некоторых моделях есть возможность сварки электродом. Существуют универсальные , которые с равным успехом работают в полуавтоматическом режиме, ручном, TIG.

Газовое оборудование состоит из ацетиленового генератора, водяного затвора (который, по сути, предохранитель от взрыва), баллонов (для хранения и транспортировки газа), редуктора (для понижения давления в баллоне до рабочего), шлангов и собственно горелки.

Подготовка поверхности

Перед началом сварочных работ необходимо очистить поверхность листов от всего лишнего: убрать грязь, ржавчину, краску, окалину, грунт, смазки, антикоррозионное покрытие и т.д. Во-первых, это все не проводит электрический ток. Во-вторых, под воздействием высокой температуры из некоторых веществ могут выделяться газы, что приведет к разбрызгиванию жидкого металла. Из-за тех же самых газов шов станет пористым, т.е. некрасивым и ненадежным. В состав авто-консервантов входят растворители, которые будут гореть, выделять ядовитые испарения и так далее.

Счистить грязь можно щеткой с металлической щетиной. Также имеет смысл предварительно разогреть кромки листов газовой горелкой и обровнять. Это особенно актуально, если вы собираетесь варить встык.

Предварительная работа

До начала работы методом TIG желательно оттестировать аппарат на кусочках металла, аналогичного тому, который предстоит варить. Так можно проверить, является ли выбранная сила тока оптимальной. Если ток слишком большой, тестовый кусочек про плавится насквозь. Как минимум, просядет, а с изнанки появится капля. Если ток недостаточный, то провара не будет. В обоих случаях силу тока надо менять, уменьшать или увеличивать. После того, как достигнете оптимума, можно приступать к работе.

Если предполагается, что шов будет внахлест, сначала нужно соединить листы друг с другом небольшими швами, т.н. прихватками. Цель этой процедуры – зафиксировать крепление листов между собой, чтобы их взаимное расположение не изменялось, и исключить зазор. При маленькой длине шва размер прихваток не более 0,5 см, а расстояние между соседними 5-10 см. Если шов планируется длинный, то размер прихваток будет 2-3 см, а интервал от 30 до 50 сантиметров. Можно для той же цели использовать крепление саморезами, зажимами, болтами и т.д. Такой вид фиксации нужно использовать также, если вы собираетесь варить встык. Иначе между деталями образуется зазор, и вы рискуете прожечь его еще больше.

Некоторые специалисты считают, что швы внахлест лучше газом не варить, т.к. для этого потребуется нагрев металла до слишком высокой температуры, что приведет к большей деформации.

Если сварка электродуговая, делать прихватки нужно короткими касаниями, 1-3 секунды, не дольше. Отдергивать электрод и быстро возвращать обратно, пока поверхность не остыла. Иначе получится прожог.

Как варить электродом

Длинный шов надо выполнять кусочками, перемещая электрод на холодный участок: верх, низ, середина, опять верх. Чем короче длина «стежка», тем меньше будет деформация листов.

При варке встык имеет смысл подложить под шов дополнительную прокладку. Варить по технологии TIG листы тоньше 1 мм без такой прокладки можно только хорошим инвертором, импортными электродами и при наличии навыка сварочных работ. Если есть возможность подложку не удалять, лучше использовать в этом качестве узкую (до 1,5 см) полосу того же самого металла. Приварить ее к шву. Ко всему прочему она устранит зазор, если он все-таки есть.

Если такой возможности нет, то желательно подложить толстый кусок меди. Медь будет отводить жар, и вероятность прожога снизится.

По окончании работы подложку нужно будет убрать. Если медной прокладки не нашлось, можно в этом качестве использовать стальную, а после сварки осторожно удалить ее с помощью углошлифовальной машинки.

Как варить газом

Пламя газовой горелки делится на три области: ядро, восстановительную зону и факел. Ядро имеет четкие границы, по форме близко к цилиндру. Диаметр равен диаметру мундштука горелки, а длина зависит от скорости истечения газовой смеси. За ядром расположена средняя зона, т.н. восстановительная, зона высоких температур. Называется восстановительной, так как содержит окись водорода и углерода, которые способствуют раскислению металла в сварочной ванне, т.е. связывает кислород. Благодаря этому швы получаются ровные, без пор и вздутий. В процессе работы важно следить, чтобы пламя касалось металла именно этой зоной.

Газовая сварка бывает правая и левая. При левой мундштук горелки ведут справа налево, присадочную проволоку (если она используется) продвигают впереди пламени, а само пламя направляют на холодный участок, где обработки еще не было. Сварка тонкого металла, как правило, левая. Мундштук нужно вести плавной волнистой линией. При толщине листов менее 1 мм с отбортовкой кромок присадочная проволока не требуется. Мощность пламени должна устанавливаться из расчета от 100 до 130 кубических дециметра ацетилена в час на толщину металла 1 мм.

Меры безопасности

Сварочные работы включают ряд специфических факторов, опасных для здоровья и жизни.

  • 1. При работе с электричеством существует вероятность поражения током;
  • 2. При работе с газом - взрывоопасность генераторов ацетилена и баллонов с газом;
  • 3. Ожоги кожи и глаз излучением дуги и брызгами металла;
  • 4. Вредные выделения – газы, пары;
  • 5. Пожарная опасность.

В связи с этим предусмотрены следующие правила безопасности:

  • 1. Заземление электрического оборудования, обеспечение изоляции;
  • 2. Регулярное обследование электрического оборудования на предмет исправности и герметичности;
  • 3. Проверка герметичности газовых баллонов, исправности водяного затвора и редуктора;
  • 4. Использование средств индивидуальной защиты: каска, очки, рукавицы, защитный щиток, респиратор;
  • 5. Отсутствие поблизости воспламеняющихся объектов и материалов. То, что невозможно убрать, должно быть изолировано негорючими защитными материалами.

Сварочный процесс предназначен для создания соединения тонкого металла при помощи сварного шва. У многих изделий тонкие элементы имеют толщину в пределах 5 мм.

Сварка тонкого металла имеет высокое качество, если учитывать параметры прочности, вязкости, пластичности.

Сварка тонкого металла обладает высоким качеством, если учитываются такие параметры, как:

  • прочность;
  • антикоррозийная устойчивость;
  • пластичность;
  • вязкость.

Как варить тонкий металл инвертором и какие условия используют при его сварке?

Виды тонколистовой металлической сварки и ее особенности

Соединять листы тонкого металла приходится довольно часто. Множество деталей и механизмов изготовлено из таких материалов:

  • катера;
  • моторные лодки;
  • автомобили.

Хорошо сделанная сварка возможна лишь после изучения тонкостей данного процесса.

Главная особенность соединения тонкого металла состоит в вероятности его повреждения электродами с образованием непригодного для эксплуатации изделия. Неумелое обращение с электродами приводит к созданию слабого сварного шва и некачественному соединению поверхностей металла. Создать правильную сварную дугу под силу лишь опытным мастерам, обладающим навыками по подбору величины тока для сварки.

Еще одна особенность — подготовка края металлической пластины к сварке. Учитываются положение соединяющего шва и толщина листа, подлежащего свариванию.

Условия, которые необходимо соблюдать при сварке тонкого металла

Прежде чем начать работу, нужно подобрать размер электрода с диаметром, равным толщине листа. Величину силы тока выбирают в зависимости от диаметра электрода. Большое внимание уделяют покрытию электродов, выбирают элементы, имеющие длительный период плавления.

Для соединения изделий используют сварочный инвертор, позволяющий обеспечить хорошую работу. Без особого труда сварка тонкого металла выполняется современным сварочным аппаратом, имеющим небольшой вес и высокую производительность. Работа инвертором осуществляется от постоянного источника тока. Для соединения тонкого металла используют электроды любых марок. При работе с аппаратом рекомендуется производить регулировку тока в пределах 10-15 А. При использовании электродов диаметром в 1,6 мм получают качественный .

Инвертор обладает идеальными характеристиками по системе «вольт-ампер», поддающимися регулировке под определенный вид сварки. Потребляемая прибором мощность меньше, чем у выпрямителя или трансформатора, а КПД составляет 90%.

Устройство аппарата для соединения тонкого металла

В первую очередь необходимо изучить устройство механизма для сварки, которое весьма сложно из-за использования в работе высоких величин напряжения, силы тока, максимальных частот. В процессе работы наблюдается двукратное преобразование напряжения от переменного, в 220 В, к постоянному и высокочастотному. В состав инвертора входят импульсные аккумуляторы, состоящие из модулей. Цифровые процессоры с программирующими микросхемами согласовывают работу элементов аппарата для сварки.

Инвертор способен выполнять несколько программ:

  • ликвидировать напряжение на сварочной дуге при замыкании;
  • создавать дополнительный импульс тока;
  • обеспечивать разрушение преград из жидкого металла при короткодуговой сварке.

Процесс работы с использованием сварочного аппарата

Много чего можно создать своими руками в квартире или на даче, используя сварку. Отремонтировать машину, соединить металл значительно проще, если использовать инвертор.

Для работы необходимо приготовить:

  • электроды;
  • сварочный аппарат;
  • перчатки;
  • тиски;
  • молоток;
  • щетку;
  • маску для защиты лица;
  • спецодежду из плотной ткани;
  • тару с водой для ликвидации возможных очагов возгорания.

Важно перед началом сварки убедиться в соответствии напряжения в аппарате и рабочей сети. Необходимо осмотреть штепсель, розетку и кабель и проверить их исправность. Категорически запрещено работать на неисправном оборудовании.

Аппарат для сварки помещают на твердую поверхность, предварительно проверив его заземление. Изучив толщину изделий, выбирают электроды. С помощью рукоятки на аппарате фиксируют необходимую величину тока.

Прежде чем соединять металл инвертором, необходимо заготовки очистить от грязи и ржавчины. Затем металлические листы зажимают в тисках. Электрод помещают в отверстие держателя. Дугу создают с помощью касания и постукивания по металлической пластине. После образования дуги необходимо не отпускать ее, проводя электродом по листу. Требуется следить за величиной тока, чтобы дуга была сплошной и яркой. Когда сварочный шов остынет, молотком удаляют частицы шлака, а поверхность полируют до появления стойкого блеска.

Процесс контроля над сварочной дугой

Во время выполнения сварки необходимо контролировать промежутки между изделием из металла и прикасающимся к нему электродом.

Одинаковые размеры возникающего промежутка являются стабильной гарантией грамотно проведенного технологического процесса. При сокращении размеров заданного промежутка получается выгнутый дугой шов с участками расплавленной боковой его части. При увеличении расстояния процесс сварки становится невозможным: искажается размер самой дуги, а металл приваривается с некоторым перекосом в сторону. Только соблюдение заданного зазора во время сварки позволяет приварить ровный, красивый шов.

Формирование стандартного сварочного шва инвертором

Соединять детали во время сварки нужно так, чтобы не изменять скорость движения электрода, иначе не удастся сформировать ровный шов. Жидкое состояние сварочного шва находится намного ниже основной части металла.

Образовывавшаяся дуга способна захватывать весь основной металл, отодвигать всю ванну на прежнее место, формируя сварочный шов. Задача сварщика состоит в том, чтобы расположить шов на одной прямой с металлом. Создавая руками зигзаги и описывая дуги, можно легко проложить ровный шов.

От качества электрода зависит весь процесс сварки.

В таких случаях необходимо постоянно не выпускать из вида размеры расположения сварочного шва. Стоит постараться и расположить ванну строго по кругу. Благодаря равномерно раскачивающимся движениям создается шов, но необходимо следить за его формированием у одного края металлической пластины, а затем контролировать его образование вверху ванной.

Направляя электрод поближе к металлической заготовке, формируют приподнятый шов. Большинство сварщиков добиваются получения плоского шва и передвижения ванны за счет значительного изменения угла наклона электрода. Оптимальный вариант: контролировать угол наклона в пределах 45- 90° для формирования идеального шва и контроля над ванной.

Особенности соединения металла малой толщины инвертором

Сварщик при работе ориентируется на полярность электродов. Их величина влияет на долговечность сварочного шва и прочность всего соединения

Электроды с обратной полярностью формируют глубокий шов. При работе определяют, каким зарядом воспользоваться и как его подключить. Положительный заряд нагревается более сильно. Качественный шов сформируется, если наблюдать за ним при сварке. Создавая рабочий угол для электрода в пределах 30°, электрод подносят на близкое расстояние к металлу и формируют красное пятно до появления расплавленной металлической капли. Сварочный шов образуется после соединения всех капель на рабочих листах между собой.

Достоинства сварки инверторным выпрямителям

Сварка тонкого металла выполняется аппаратами во многих областях промышленности благодаря их низкой материалоемкости. Сварить металл не представляет большого труда в связи с высоким постоянством дуги и получением качественных итоговых показателей. Инверторы применяют для аргонно-дуговой сварки, в которой основная ценность — качество сварочного шва.

Если производится полуавтоматическая сварка, то инвертор способен контролировать перемещение металла, уменьшать его разбрызгивание.

Самая передовая технология — плазменно-дуговая сварка. При ее использовании возрастает производительность труда за счет изменения скорости резки, формируется постоянная сварочная дуга.

Работа со сварочным аппаратом требует грамотного обращения со сложной техникой, иначе возникают неисправности. Техника дает сбой в работе, если неправильно произведены настройки, нарушены правила эксплуатации изделия. Если сварку невозможно произвести при включенном приборе, возможна неисправность в кабеле.

Отсутствие тока в сети приводит к тому, что инвертор не включается. Иногда наблюдается залипание электрода. Процесс связан с низким напряжением в сети. Недостаточные контакты, сформировавшиеся при окислении соединений, приводят к неисправности сварочного аппарата. Чем тоньше и меньше дуга, тем вероятнее сбои в работе инвертора. В особых случаях происходит нарушение в работе модуля, устраняемое сервисной службой.

Как правильно выбрать аппарат для сварки?

Производители сварочных инверторов должны указывать в документах продолжительность включения аппарата.

Изучив весь объем предполагаемой работы, можно приступить к покупке аппарата для сварки. В первую очередь учитывают параметры свариваемых заготовок. Электроды выбирают в зависимости от толщины свариваемых листов. Величину силы тока устанавливают в зависимости от марки металла и его размеров.

Режимы, в которых будет работать аппарат:

  • крайний;
  • средний;
  • продолжительный.

Низкое напряжение электросети в пределах 190 В приводит к заниженной величине тока для сварки. Не следует применять кабели для работы длиннее 15 м. Они дают низкий сварочный ток.

Еще одна немаловажная деталь — учет особенностей электрической питающей сети. При низкой ее величине необходимо использовать аппараты, работающие при колебании напряжения 220+/-5%.

Термозащита аппарата зависит от соблюдения режима работ. Она рассчитана на 20 отключений и может быстро выйти из строя.

Еще одна важная деталь для сохранения инвертора в рабочем состоянии — учет особенностей проведения сварочных работ. Аппараты с уменьшением холостого хода используют в работе во влажных помещениях, колодцах, резервуарах.

Инвертор не эксплуатируют при температуре ниже 0° С, а резкие перепады способствуют формированию конденсата внутри плат.

Приобретая инвертор, следует помнить, что он используется в быту для любых сварочных работ, имеет хорошие показатели и во многом превосходит другое сварочное оборудование.


Сварка электродом тонкого металла позволяет собирать легкие конструкции с большим запасом прочности. Также таким способом можно восстанавливать автомобили и чинить многие другие тонкостенные изделия. Однако, такой процесс довольно сложен, очень непросто сделать качественный при отсутствии опыта.

В этом материале мы разберем все нюансы сварочных работ по тонколистовому металлу, какие бывают проблемы и способы их избежать.

Основные проблемы, которые возникают в процессе сварки электродами тонкого металла, схожи с обычным браком при некачественном соединении.

  • Прожигание заготовки.
  • Прилипание электрода.
  • Деформация материала.

Прожигание - наиболее частое явление в работе с тонкостенными конструкциями. Это следствие неправильно выбранной силы тока. Именно избыток мощности способствует быстрому расплавлению металла и образованию отверстий.

Прилипание электрода возникает в двух случаях: при малой силе тока и близкому подношению кончика расходника к поверхности металла. Эти два негативных фактора способствуют образованию неравномерного соединения и, как следствие, падает качество сварки.

Не проваренный шов - это частая ошибка, допускаемая новичками в сварочном деле. Боясь прожечь металл, кончик электрода удаляется на большое расстояние и расплав попросту растекается по поверхности. В итоге, во время зачистки оказывается, что шов неравномерный и есть не соединенные участки.

Деформации также довольно частое явление при сваривании тонколистового металла. Это следствие воздействия высоких температур.

Как же осуществляется сварка тонкого металла и какие существуют пути решения проблемы брака?

Выбор режимов и электродов

Лучше всего для сварки тонкостенных конструкций воспользоваться инвертором. Такие аппараты имеют более тонкую настройку в отличие от трансформаторных аналогов.

Сила тока, которую используют в таких работах, напрямую зависит от толщины деталей и диаметра электрода.

Тонким металлом принято считать заготовки толщиной до 5 миллиметров. Однако проблемы со сваркой возникают с деталями до 3 мм. В таблице можно посмотреть приблизительное соответствие выбранной мощности к материалу и диаметру электрода.

Это приблизительные данные, более точную настройку аппарата можно определить опытным путем, попробовав варить металл.

Используя тонкие виды электродов, нужно учитывать, что скорость плавления у них более высокая, а значит нужно быстрее вести шов.

Главные требования к выбору расходников такие же, как и при сварке стандартных конструкций. Обмазка и состав электрода должны соответствовать свариваемому металлу.

Правильная технология

Технологически сварка тонкого металла практически не отличается от процесса соединения более толстых конструкций. Всю работу можно условно разделить на три этапа:

  • Подготовка деталей.
  • Сварочный процесс.
  • Зачистка швов.

Основные отличия в некоторых нюансах, позволяющих качественно варить листовой металл и оцинковку.

Подготовка

Вся подготовка начинается с очистки поверхности материала от загрязнений. Важно более тщательно зачистить место, где будет установлен держатель массы аппарата.

Оцинкованный листовой металл в месте будущей сварки можно очистить болгаркой от защитного покрытия. Но можно варить и прямо по нему, цинковый слой сгорит в процессе работы.

Сварка

Алгоритм сварки по тонкому металлу следующий.

  • Электрод на конце можно очистить от обмазки на длину около 5 мм, это поспособствует быстрому поджогу дуги.
  • По всей длине будущего шва нужно сделать точечные прихватки материала (чтобы избежать дальнейшей деформации). Для этого делают краткосрочный поджог и приваривают края металла в виде точки или на длину в 10 мм.
  • Зажигается дуга просто - это делают двумя способами. Либо постукиванием кончиком электрода по металлу, либо чирканьем. Длина дуги оптимальна в пределах 2-3 миллиметра. Обычно расстояние электрода от металла нужно выдерживать в пределах диаметра расходника!
  • После этого образовывают ванну из расплавленного металла и начинают вести шов. В процессе работы сварочная ванна должна иметь вытянутую овальную форму. Это свидетельствует о получении качественного шва.
  • Чтобы избежать прилипания электрода не стоит его «утыкать» в поверхность.

Очень удобно в этом плане для начинающих сварщиков пользоваться инвертором с дополнительными функциями антиприлипания и форсирования дуги. При слишком близком приближении электрода к металлу он сбрасывает напряжение. В этом случае не происходит замыкания и электрод не прилипнет. При большом растяжении дуги инвертор дает дополнительное напряжение и сварочный процесс не прерывается.

  • Шов ведут, располагая держатель с электродом под углом в 60 градусов. Лучше всего выбирать положение, приближенное к прямому углу, но с сохранением обзора сварочной ванны и самого шва. При слишком остром угле получается выпуклое соединение. Это значит, что шов всплывает и не сваривает металл.
  • Электрод можно вести слева направо, или на себя, вертикальные соединения делают снизу вверх. При этом во время сварки нужно делать поперечные движения зигзагами (елочкой).
  • Также нужно контролировать скорость движения. Она должна быть поступательной и одинаковой.

После окончания работы нужно сбить шлак и осмотреть соединение на наличие непровара и прожогов на металлической поверхности.

Приемы сварки тонкостенных конструкций

Чтобы избежать негативных последствий в процессе сваривания, можно использовать некоторые подходящие методики.

Внахлест. Если позволяет конструкция, листы можно расположить один на другой. В этом случае главное - не прожечь поверхность, располагающуюся снизу.

Точечное соединение. Технологически такой шов выполняется в виде местечковых прихваток. Дугу поджигают, проваривают металл в нужном месте и гасят. И далее, на всем протяжении соединения с шагом в 3 диаметра электрода, все повторяют.

По электроду. Если есть опасность прожечь тонкий металл, можно очистить один электрод от обмазки и уложить его вдоль будущего шва. В процессе сварки нужно хорошо проваривать эти места. Таким же образом можно заваривать прожженные дыры.

Также для сварки тонкостенных конструкций можно установить обратную полярность. Когда кабель держателя ставят на плюс, а массу на минус. Обратная полярность снижает количество тепла на кончике электрода и это поможет избежать прожогов.

Если нужно сварить массивную деталь с тонким металлом, то дугу поджигают на толстостенной заготовке и в процессе переносят сварочный шов на стык.

Для отвода излишнего тепла под тончайшие детали можно подложить медную полосу. Медь очень теплоемкий материал и позволит избежать прожигания и протекания расплавленного металла.

А что вы думаете по поводу такого вида работ, как сварка тонколистового металла? Если у Вас в наличии большой опыт сварных соединений из тонкого материала, поделитесь им в комментариях к этой статье.

Сварка тонкого металла — проблема даже для некоторых сварщиков с опытом. Новичкам в сварном деле вообще приходится тяжело. Тут работают совсем не те правила, что при сварке толстых изделий: есть множество особенностей и сложностей из-за чего тяжелее подбирать режимы и электроды. Проще это делать со сварочными полуавтоматами, но они в быту — довольно редкое явление, гораздо чаще встречаются инверторы. Вот о сварке тонкого металла инвертором и пойдет речь.

И первая сложность при сварке металла небольшой толщины состоит в том, что сильно нагревать его нельзя: он прогорает, образуются дыры. Потому работают по принципу «чем быстрее, тем лучше» и ни о каких траекториях движения электродов речь не идет вообще. Тонколистовой металл варят проводя электрод в одном направлении — вдоль шва без каких либо отклонений.

Вторая сложность состоит в том, что работать нужно на малых токах, а это приводят к тому, что дугу приходится делать короткую. При незначительном отрыве она просто гаснет. Могут также возникать проблемы с розжигом дуги, потому используйте аппараты с хорошей вольт-амперной характеристикой (напряжение холостого хода выше 70 В) и плавной регулировкой сварного тока, которая начинается от 10 А.

Еще одна неприятность: при сильном нагреве происходит изменение геометрии тонких листов: их выгибает волнами. От этого недостатка избавиться очень тяжело. Единственный вариант — постараться не перегревать или отвести тепло (про метод с теплоотводящими прокладками читайте ниже).

При сварке встык тонких листов металла, их кромки тщательно обрабатывают и зачищают. Наличие загрязнений и ржавчины сделает сварку еще более проблематичной. Потому тщательно все выровняйте и зачистите. Располагают листы очень близко один к другому — без зазора. Детали фиксируют струбцинами, прижимами и другими приспособлениями. Потом детали прихватывают через каждые 7-10 см короткими швами — прихватками. Они не дадут деталям сместиться и их с меньшей вероятностью погнет.

Как варить тонкий металл инвертором

Сварочные аппараты, выдающие постоянный ток хороши тем, что мы можем варить на обратной полярности. Для этого к «+» подключаем кабель с держателем электрода, а «-» цепляем к детали. При таком подключении больше греется электрод, а металл прогревается минимально.

Варить необходимо с использованием самых тонких электродов: от 1,5 мм до 2 мм. При этом выбирать нужно с высоким коэффициентом расплавления: тогда даже при малых токах шов будет качественным. Ток выставляется маленький. Для электродов размером 1,5 мм он должен быть порядка 30-45 ампер, для «двойки» — 40-60 ампер. Реально ставят иногда и ниже: важно чтобы вы смогли работать.

Чтобы металл меньше нагревался, детали ставят в вертикальном или хотя-бы наклонном направлении. Тогда варят сверху-вниз, двигая кончик электрода строго в этом направлении (не отклоняя и не возвращая). Угол наклона — углом вперед, при этом его величина 30-40°. Так прогрев металла будет минимальным, а это для сварки тонких металлов — одна из самых важных задач.

Техники и методы сварки тонких листов металлов

Иногда тонкие листы нужно сваривать под углом. В этом случае удобнее использовать метод отбортовки: кромки листа отгибают на необходимый угол, скрепляют короткими поперечными швами через каждые 5-10 см. После сваривают как говорилось выше: непрерывным швом сверху-вниз.

В видео показано, как варить тонкий листовой металл электродом при помощи сварочного инвертора. Используется метод отбортовки: края деталей отгибаются, потом прихватываются в нескольких местах короткими швами. После идет сварка тонким электродом толщиной 2 мм.

Не всегда получается при сварке без отрыва избежать прожога. Тогда можно попробовать отрывать на несколько мгновений дугу, а затем снова опускать электрод в то же место и продвигать его еще на несколько миллиметров. Так, отрывая и возвращая дугу, и варить. При таком методе получается, что металл за время отрыва дуги успевает остывать. На видео вы увидите, как изменяется цвет места сварки после того, как электрод убрали. Главное — не дать металлу остыть лишком сильно.

Сварка тонкого металла с отрывом дуги продемонстрирована в первой части видео. Способ стыковки — внахлест (одна деталь перекрывается второй на 1-3 см), используется электрод с рутиловым покрытием (для конструкционных и низколегированных сталей). Затем показана сварка нержавейки нержавеющим электродом с основной обмазкой, и в завершение тем же электродом из нержавейки проварен стык черного металла. Шов, кстати, получился более качественным, чем при использовании рекомендованных электродов.

О выборе электродов для сварки инверторным аппаратом читайте .

Если при сварке тонкого металла не требуется создание непрерывного шва, используют точечный шов. При таком способе сварки небольшого размера прихватки находятся на небольшом расстоянии один возле другого. Такой способ называется прерывистым швом.

Вообще варить сваркой тонкое железо встык сложно. Внахлест проще: не так перегревается детали и меньше шансов, что все «поведет».

При электросварке тонкого металла встык можно между листами проложить тонкую проволоку диаметром 2,5-3,5 мм (можно оббить обмазку на поврежденных электродах и использовать их). Ее располагают так, чтобы с лицевой стороны она была вровень с поверхностью металла, а с изнаночной выступала почти на половину диаметра. При сварке дугу ведут по этой проволоке. Она и принимает основную термическую нагрузку, а свариваемые листы металла прогреваются периферийными токами. При этом они не перегреваются, их не коробит, шов получается ровный, без признаков перегрева. После удаления проволоки с трудом удается рассмотреть следы того, что она присутствовала.

Еще один способ — под место стыка положить пластины меди. Медь имеет очень высокую теплопроводность — в 7-8 раз выше, чем у стали. Уложенная под место сварки она значительную часть тепла отбирает, не допуская перегрева металла. Этот метод сварки тонких металлов называют «с теплоотводящими подкладками».

Несмотря на то, что сварочный инвертор представляет собой оборудование, с которым может работать даже непрофессионал с небольшим опытом, сварка тонкого металла инвертором может оказаться непростой задачей. Сложность состоит в том, чтобы правильно подобрать силу тока и воздействия на металл таким образом, чтобы он не оказался прожженным насквозь.

В отличие от сварки толстого металла, металлический лист толщиной 1 мм нельзя подвергать сильному нагреву. Если возникает перегрев, листы деформируются и прожигаются насквозь. Электроды проводят строго вдоль шва в одном направлении, не отклоняясь в стороны.

Второй особенностью сварки тонколистового металла инвертором является то, что необходимо использовать короткую дугу, потому что работа производится на малых токах. Сложность при этом состоит в том, что при отрыве от металла она может погаснуть, а недостаточная сила тока приведет к непровару.

Если края изделия свариваются встык, они должны быть тщательно зачищены и обработаны, потому что загрязнения сделают процесс сварки еще более проблематичным.

Учитывая эти особенности, а также опираясь на подробную инструкцию, сварка инвертором для начинающих тонкого металла 1 мм окажется не сложным процессом с качественным результатом работы.

Электроды для сварки тонкого металла инвертором

Важнейшее значение при сварочном процессе имеет электропроводник. Для сварки металла 1 мм необходимо использовать электроды с небольшим диаметром. Сварка толстого металла инвертором производится с использованием электродов толщиной 3-4 мм, а чтобы варить металл 1 мм нужно использовать диаметр 0,5-2 мм с величиной тока, составляющей до 60 ампер. Если толщина листа составляет 1,5- 2 мм, используется электрод диаметром 2-2,5 мм.

Электроды для сварки тонкого металла инвертором

Помимо маленького диаметра, электроды для тонколистового металла имеют специальное покрытие, которое обеспечивает нормальное горение дуги и образует жидкотекучий металл, поскольку электрод расплавляется очень медленно. В результате получается аккуратный, неглубокий сварочный шов. Примером подходящего электрода является «ОМА-2», состав которого включает титановый концентрат, ферромарганцевую руду, муку, и добавки. Благодаря этому составу обеспечивается стабильность горения дуги. Кроме «ОМА-2» часто используется тип электродов «МТ-2».

Марка электродов выбирается исходя из состава материала. Для низко- и среднеуглеродистой стали используются углеродистые электроды. Такой же принцип работает для легированной стали.

В зависимости от типа соединения листов, положение электрода устанавливается определенным образом во избежание перегрева металла:

  • Для варки вертикальных, горизонтальных, потолочных швов электрод устанавливается углом вперед на 30-60 градусов.
  • Для сварки в труднодоступных местах положение электрода устанавливается вертикально под углом 90 градусов.
  • Для варки угловых и стыковых соединений положение держателя с электродом устанавливается углом назад под углом 110-120 градусов.

Кончик электрода двигают строго в одном направлении без отклонений.

Сварка металла 1мм инвертором: существующие методы

Способов, с помощью которых осуществляется сварка металла инвертором листов толщиной 1 мм, существует несколько:

  1. Метод отбортовки.

Этот способ применяется тогда, когда необходимо сварить листы тонкого металла 1 мм под углом. При этом отгибаются кромки листов под необходимым углом, скрепляются поперечными короткими швами с промежутком 5-10 см. Затем шов проваривается непрерывным движением сверху вниз.

  1. Прерывистый способ.

При использовании этого способа изделие из металла успевает несколько остыть, что позволяет избегать перегрева. Прерывистый способ заключается в отрыве на несколько секунд электродуги от поверхности листа, после чего электрод снова опускается в то же место и продвигается на несколько миллиметров. Главное при этом, чтобы металлический лист не остывал слишком сильно.

  1. С теплоотводящими прокладками.

Этот способ применяется с использование термоотводящей проволоки или медных пластин. Обычно этот метод применяется при сварке деталей тонколистового металла встык. В первом случае, между листами прокладывается проволока небольшого диаметра (2,5- 3,0 мм) таким образом, чтобы с лицевой стороны она оказалась вровень с поверхностью листа, а с изнаночной немного выступала за его края. Сварочная дуга проходит по месту размещения проволоки, принимающей на себя основную термическую нагрузку. Края свариваемых деталей при этом прогреваются периферийным током. В результате шов получается ровный, металл не перегревается и не деформируется. После сваривания проволока удаляется без видимых следов присутствия.

При использовании медной пластины под стыком в качестве теплоотводящей прокладки, она забирает большую часть тепла, не допуская перегрева металла.

Бывают следующие типы сварных швов:

  1. Наиболее часто сварной шов делается на стыковке листов внахлест, т.к. это более простой метод, при котором один лист перекрывается другим на 1-3 см.
  2. Точечный шов получается, когда не требуется сваривание деталей непрерывным швом. При этом осуществляется точечная прерывистая сварка на некотором расстоянии швов друг от друга.
  3. Шов встык. Более сложный тип, при котором два листа свариваются друг с другом стык в стык без нахлеста. Как правило, он получается при методе сварки с теплоотводящими прокладками.

Технологический процесс


Сварка инвертором тонкого металла

Пошаговая инструкция сварочного процесса позволит справиться с работой без особых сложностей. Для начала, необходимо обеспечить меры безопасности при проведении работы, которые заключаются в использовании защитной одежды – сварочной маски, рукавиц, одежды из плотной грубой ткани. Нельзя использовать резиновые перчатки.

  1. Сначала осуществляется настройка тока и подбирается электропроводник для работы с инвертором. Показатель силы тока берется исходя из характеристики металлических деталей. Подбирается нужный диаметр электрода, вставляется в держатель. К детали подсоединяется клемма массы, подносить электропроводник не следует слишком резко во избежание залипания.
  2. Зажигание электродуги начинает работу инверторного аппарата. Для активирования дуги следует точечно коснуться электродом под небольшим уклоном места линии сварки. Держать электрод следует до появления на поверхности небольшого красного пятнышка – это означает, что под ним располагается капля раскаленного металла, которая будет способствовать дальнейшему свариванию по всей длине шва.

Электрод держат от места сварки на расстоянии, соответствующем его диаметру.

  1. Следуя этим шагам, выбрав определенный способ сварки, имеется большой шанс получить качественный и ровный шов. Образовавшиеся на месте сварки окалины и накипь удаляются небольшим молотком.

Во время работы необходимо поддерживать неизменное расстояние между электродом и металлической поверхностью. Дуговой зазор должен соответствовать диаметру электрода. В случае, если расстояние будет слишком маленьким, шовное соединение будет с выпуклыми образованиями. Если оно будет слишком большим, возникает риск непровара.

При получении шва внахлест необходимо придавить грузом один лист на другой, чтобы между ними не было пустого места.

Следует помнить, что, чем короче шаг точечной сварки, тем меньше деформируется тонкий металл.

Если двигать электродом слишком быстро, в результате шов может получиться неровным. Чтобы избежать появления дефектного шва, необходимо представлять себе, что такое сварочная ванна: это жидкий металл, образующийся в ходе варочного процесса, в который попадает присадочный материал. Если образуется сварочная ванна, значит, процесс варки проходит успешно. Ванна находится под поверхностью металлического изделия. Если электродуга ровно и на большую глубину проникает внутрь изделия, сварочной ванной образуется ровный шов. При этом нужно следить, чтобы шов находился на уровне поверхности металла. Качественное соединение образуется при осуществлении круговых движений электродом. Ванна в этом случае распределяется по кругу.

Самым оптимальным углом наклона электрода является диапазон от 45 до 90 градусов.

Подключение электродов следует производить к положительной клемме. Это позволит избежать чрезмерной термической нагрузки на поверхность изделия, и получить ровный шов с неглубокой проплавкой.