Сварка тонкого металла электродом: ошибки, советы, оборудование
Удобнее всего сваривать тонкий металл аргонодуговой сваркой. С помощью инверторов TIG можно создать узкие швы с минимальным тепловложением. Быстро варить тонкий металл получится полуавтоматом MIG. Но когда под рукой есть только инвертор РДС и требуется соединить две листовые заготовки малого сечения, могут возникнуть трудности. Рассмотрим распространенные ошибки начинающих сварщиков при работе с тонким металлом, а также советы и оборудование ММА, которые помогут справиться с такой задачей.
- Область применения сварки тонкого металла электродом
- Сложности при сварке тонкого металла
- Выбор сварочного аппарата
- Выбор электродов
- Настройки аппарата для сварки тонкого металла
- Советы по технике сварки тонкого металла электродом
- Выбор сварочной маски
- Как заварить тонкий металл с зазором
Область применения сварки тонкого металла электродом
В быту умение сваривать тонколистовое железо может понадобиться при изготовлении бака для летнего душа или сборки другой емкости. Если у вас есть автомобиль и ремонт кузова хочется выполнить самому, то варить тонкий металл придется при замене порогов, арок, низа дверей или кромки багажника. Сварка выхлопной системы автомобиля (резонатор, глушитель, гофра и пр.) часто требуется при замене одного из элементов, поскольку без доработок редко все становится так, чтобы не бить о корпус при вибрации.
Тонкостенные круглые трубы используются у некоторых в старых домах для уличного водопровода (полив огорода и пр.), Квадратные и профильные трубы с тонким сечением стенок применяются при сооружении теплиц, навесов, козырьков. Имея аппарат РДС и научившись варить тонкий металл самостоятельно, можно сэкономить средства и не нанимать мастера.
Сложности при сварке тонкого металла
Под тонким металлом подразумевается толщина стали 0.8-1.5 мм. Более тонкие заготовки покрытым электродом варить просто нереально. Да и сечение 0.8 мм сможет грамотно проварить и не испортить деталь только опытный сварщик. Основными ошибками начинающих сварщиков при работе с тонкостенными заготовками выступают:
- Наплывы с другой стороны соединения. Если присадочного металла от электрода будет слишком много, под собственным весом он начнет проваливаться. В результате с лицевой стороны шов окажется в меру гладким, а с обратной — будут огромные валики. Если это произойдет внутри трубы, по которой протекает жидкость, возможно существенное уменьшение пропускной способности. Для ровной пластины, которая прикладывается к другой плоскости это критично, и придется долго счищать наплывы болгаркой. Ошибка со стороны сварщика заключается в медленном ведении дуги.
- Прожоги. Тонкий металл быстрее прогревается, поэтому следующей одной из распространенных ошибок сварщиков-новичков являются прожоги. Они делают стык негерметичным, снижают прочность соединения, портят внешний вид конструкции. Среди причин происходящего — неправильный выбор силы тока, медленное ведение дуги.
- Непроваренные участки. Желая предотвратить прожоги, некоторые выставляют слишком маленький ток на сварочном аппарате. В результате электрод не прогревает изделие, а накладывает металл сверху. При небольшой нагрузке на излом соединение распадается. Внешне непроваренные участки выглядят плохо. Кроме неверного выбора силы тока, ошибка заключается в слишком быстром ведении дуги.
- Деформация изделия. Железо толщиной 1-1.5 мм может сильно покоробиться при сварке покрытыми электродами. Это происходит из-за термического воздействия и линейного расширения. Ошибки сварщика заключаются в неправильном подборе силы тока, медленном наложении шва, нарушении порядка провара длинных участков.
- Перерасход материалов. Сварка тонкого металла ведется на малых сварочных токах, поэтому дуга получается очень короткая — небольшой отрыв и она гаснет. Некоторым трудно возбуждать дугу при таких условиях, требуется часто стучать кончиком электрода о поверхность изделия и буквально ловить дугу, что ведет к осыпанию обмазки. Оголенный кончик прилипает, поэтому его приходится сжигать на черновой заготовке, а это перерасход.
Большинство начинающих сварщиков получают ожоги роговицы при сварке тонкого металла, поскольку пытаются прихватить стороны без маски. Дело в том, что чем меньше сила тока, тем менее яркая электрическая дуга. При таких условиях трудно разглядеть линию соединения через темный светофильтр и точно поставить прихватки. После сварки без маски сильно болят глаза, может возникнуть ощущение "песка" под веками, краснеют сосуды в глазном яблоке.
Выбор сварочного аппарата
Чтобы получилось сварить две тонкостенные стороны изделия в домашних условиях, требуется грамотный подбор инвертора РДС. Не каждая модель подойдет для такой задачи. При выборе аппарата ММА обращайте внимание на минимальное значение сварочного тока. При покупке большинство смотрит только на максимальный порог, чтобы определить, какой толщины заготовки сможет "пропечь" инвертор. Когда же предстоит часто варить тонколистовую сталь, значение имеет нижний диапазон силы тока.
Варить тонкий металл покрытыми электродами легче, если использовать инвертор ММА с дополнительными функциями "Форсаж дуги" и "Антиприлипание", а также "Горячий старт". Такими тремя режимами оснащен например БАРСВЕЛД Mini ARC-160 , идеально подходящий для сварки тонколистовой стали.
Например, для работы с сечением 0.8 мм требуется опускать ток до минимальных значений 10-20 А. Но не все инверторы РДС способны на это. У некоторых нижний порог ограничен 30 А.
Функция позволяет автоматически менять силу сварочного тока, чтобы исключить затухание электрической дуги. Например, вы установили значение 40 А и ведет сварку. Поднеся кончик электрода слишком близко, дуга может погаснуть. В такой момент аппарат "чувствует" сокращение воздушного зазора и кратковременно добавляет еще 10 А (в сумме с первоначальной настройкой получается 50 А).
Этого достаточно, чтобы дуга не погасла, а сварщик выровнял расстояние между электродом и изделием. Как только положение стабилизировалось, инвертор сам скидывает ток до базовых 40 А (или любого другого, который вы установили на страте). Поэтому прожоги исключаются. Функция пригодится как при сварке тонкой стали, так и работе без опоры для рук, когда труднее контролировать воздушный зазор.
Функция помогает экономить расходники при сварке тонкого металла. Поскольку дуга короткая, прилипание кончика стержня к поверхности изделия неизбежно. Когда это происходит, требуется пошатывание электрода в стороны, чтобы отсоединить его от заготовки. Это содействует отпадению покрытия. После необходимо сжигание кончика на черновой заготовке, что замедляет работу и ведет к перерасходу электродов.
Когда кончик прилип, инвертор отключает сварочный ток от кабелей. Сварщик легко отсоединяет электрод, не разрушая обмазку. Как только цепь разомкнута, аппарат восстанавливает подачу тока и можно без промедления продолжить сварку.
Поджигать дугу при сварке электродом тонкого металла сложнее, ввиду малой силы тока. Требуется активно стучать по поверхности изделия и ловить электрический разряд небольшой высоты. Чуть удалили кончик от поверхности и дуга погасла. Чтобы упростить первый поджиг, когда электрод холодный, пригодится функция Hot Start. Режим дает повышенное напряжение при старте и ту же убавляет его до безопасного, когда дуга зажжена. Экономится время, варить проще, меньше раздражаешься.
Важно! При выборе инвертора ММА для сварки тонкого железа, обращайте внимание на наличие всех трех функций в аппарате. Бывает так, что в оборудовании есть только один дополнительный режим, например "Антиприлипание". В таком случае модель сильно проигрывает тем, у которых есть все три вспомогательные функции.
Практика показывает, что сварка тонкого железа происходит более качественно, когда используются аппараты, выдающие постоянный ток. В характеристиках такого оборудования должен быть прописан род тока DC. Подойдут модели AC/DC, способные переключаться между переменным и постоянным током.
Выбор электродов
Прежде всего отметим, что для сварки тонколистового металла важно правильно выбрать диаметр электрода. Стержни 4-5 мм создадут чрезмерное сопротивление и не дадут дуге нормально гореть на малых токах. Поэтому при сварке тонколистовой стали используют электроды диаметром 1.6-3 мм. Чем тоньше металл, тем меньше диаметр стержня.
Далее следует обращать внимание на характеристики электродов. Возьмем к примеру Барсвелд ОЗС-12 ⌀ 2,0 мм (Premium). У них рутиловое покрытие, обеспечивающее:
- легкий первичный и повторный поджиг;
- отсутствие диэлектрического кончика на конце при затухании (удобно для повторного использования спустя время);
- красивый шов;
- легкую сварку по ржавому или погрунтованному металлу;
- низкое разбрызгивание присадочного металла;
- мягкое горение дуги.
Купив ОЗС-12 ⌀ 2,0 мм (Premium), получится варить тонкий металл постоянным или переменным током в любом пространственном положении. Шлак после сварки удаляется очень легко. Хорошими электродами для работы с листовым железом будут АНО-21 ⌀ 2,5 мм (Premium), относящиеся к типу Э46. У бренда ESAB рекомендуем электроды ESAB МР-3 ⌀ 3,0 мм, если предстоит варить железо сечением 1.0-1.5 мм.
Перечисленные электроды обладают рутиловым покрытием, поэтому при затухании дуги не образуется "козырек". К такому эффекту склонны расходники с основным типом покрытия. Наличие козырька усложняет повторный поджиг дуги, поскольку требуется более сильное постукивание, чтобы разрушить кончик обмазки и обеспечить контакт токопроводящего стержня с изделием.
Если с даты выпуска электродов прошло более 4-х месяцев, рекомендуем их предварительно прокалить. В домашних условиях это можно сделать в электродуховке, разогрев ее до температуры 170-200 градусов. Тогда из обмазки удалится лишняя влага, при сварке дуга не будет сильно трещать и разбрызгивать металл, шов получится аккуратнее.
Настройки аппарата для сварки тонкого металла
Поскольку свариваемый металл тонкий, важно настроить инвертор ручной дуговой сварки на обратную полярность. Это означает, что разъем кабеля электрододержателя вставляется в гнездо со значком "плюс", а кабель массы подключается к гнезду "минус". Благодаря обратной полярности тепло электрической дуги концентрируется на кончике электрода, а не на изделии. Происходит такое по законам физики, поскольку электроны движутся от "минуса" к "плюсу". При обратной полярности тонкий металл меньше перегревается, что помогает сократить количество прожогов и температурных деформаций.
Начинающий сварщик должен уметь правильно выставить силу тока при сварке покрытым электродом тонкого металла. Предлагаем рекомендации по настройке инвертора в таблице.
| Толщина свариваемого металла, мм | Диаметр электрода, мм | Сила тока, А |
|---|---|---|
| 0.8 | 1.6 | 10-20 |
| 1.0 | 2.0-2.5 | 25-35 |
| 1.2 | 2.5 | 40-50 |
| 1.5 | 2.5-3.0 | 45-60 |
Советы по технике сварки тонкого металла электродом
Итак, рассмотрим технику сварки тонкого металла на практике и дадим ряд полезных советов от реальных сварщиков. Используем инверторный сварочный аппарат РДС с постоянным током и выставляем силу тока по значениям, приведенным в нашей таблице. Чтобы листовую конструкцию не повело, советуем зафиксировать ее струбцинами. Разделка кромок при сварке тонкого железа до 4 мм не выполняется.
Расположите соединяемые стороны деталей максимально близко друг к другу. Зазор здесь не нужен. Если конструктивно допустимо соединение внахлест, используйте это — не будет прожогов и проваливания валика вниз.
Далее следуйте нашим рекомендациям:
-
Разжигайте дугу на черновой заготовке и лишь затем приступайте к сварке. Так не придется стучать по изделию, на лицевой стороне конструкции не будет следов от контакта дуги.
-
Держите дугу не строго по центру соединения, а на одной из сторон заготовки. Это поможет избежать прожога в самом начале работы.
-
Быстро ведите электрод с минимальными поперечными колебательными движениями.
-
Старайтесь держать кончик электрода как можно ближе к поверхности заготовки. Дуга будет четче, присадочный металл легче перенесется, будет нормальный провар. Но короткая дуга требует навыка ("набитой руки"), поэтому потренируйтесь на черновом изделии с аналогичным сечением.
-
Чтобы предупредить проваливание металла с обратной стороны шва, используйте подложку. Железный стол не подойдет — изделие прилипнет. Лучше всего подкладывать пластину из графита или меди.
-
Если прожоги возникают несмотря на минимальный сварочный ток, ведите шов прерывистой дугой. Проварили 5 мм и убрали кончик электрода из сварочной ванны на секунду. Затем снова возбудили дугу и проварили 5 мм. Это замедляет процесс, зато дает остыть наплавленному металлу.
-
Электрод держите под углом 30-45 градусов. Прямой угол по отношению к изделию усиливает прогрев и содействует прожогам.
Когда настройки аппарата РДС не позволяют снизить силу тока еще больше, используйте балластный реостат. Если работа разовая и приобретение баластника нерентабельно, подсоедините сталистую пружину в цепь массы, расположив ее между зажимом и изделием. Переставляя зажим массы по виткам пружины получится регулировать силу тока за счет сопротивления.
Чтобы минимизировать температурные деформации, соблюдайте порядок провара длинных швов. Например, при сварке крупной емкости (бак для душа, топливный бак автомобиля), начинайте варить с конца стыка, ведя шов на себя. Проваривайте по 8-10 см и продвигайтесь вперед. Новый шов заканчивается на начале предыдущего. Каждый короткий провар будет выгибать поверхность внутрь, но за счет большого количества швов такие "волны" будут едва заметны, чем один большой прогиб плоскости при сварке сплошным швом слева направо.
Выбор сварочной маски
Как мы упоминали в начале, при сварке на малых токах свет от дуги менее яркий, поэтому плохо видно линию стыковки. Из-за недостаточности освещенности можно даже наложить шов мимо. Тонкий металл варить покрытыми электродами удобнее в масках-хамелеон с диапазоном затемнения 4-8 DIN или 9-13 DIN.
В отличие от маски с обычным светофильтром, в хамелеоне можно точно навести кончик электрода на место соединения. Это сокращает количество "зайчиков", помогает сохранить чистой лицевую поверхность изделия. Регулировка силы затемнения от 4 до 8 DIN облегчает настройку под разную силу малого сварочного тока.
Рекомендуем купить маску БАРСВЕЛД МС 307 с АСФ-707 с диапазоном 5-8 и 9-13 DIN, обладающую большим смотровым окном 98х87 мм. Благодаря этому сохраняется хороший обзор во всех пространственных положениях. Технология Full Color передает все в натуральных цветах и новичку будет легче отличить расплавленный шлак обмазки электрода от жидкого металла. Цена маски чуть больше 5000 рублей, что делает ее довольно доступной даже для бытовой сварки в гараже или на даче.
Как заварить тонкий металл с зазором
Задача сильно усложняется, когда между соединяемыми сторонами есть зазор в 1-3 мм. В таком случае дуга дополнительно "съедает" стенки заготовки и заварить стык очень трудно.
Здесь требуется снизить силу тока на 20% от той, что была при сварке этого же сечения, но без зазора. Первоначальная цель — просто соединить две стороны перемычкой, создав из присадочного металла "мостик". Затем сварочный ток можно увеличить и перекрыть шов для лучшего провара.
Сварка ведется короткой дугой с перерывами. Откладывайте "полки" на боках, зажигая дугу на одной из сторон и подводя кончик электрода к краю. Когда нарастите бока, соедините стороны. Продолжайте сварку прерывистой дугой. Процесс медленный и кропотливый.
Второй вариант сварить тонкий металл с зазором — разместить в щель дополнительный металл. Когда нет подходящего элемента под рукой, большинство опытных сварщиков используют огарок электрода, отбив с него обмазку. Прихватите стержень в месте стыковки и варите обычным способом. Наличие такой вставки не даст провалиться присадочному металлу и возьмет часть температуры на себя.
Приспособления для сварки
Сварочные электроды
Средства защиты сварщика
Купить
