Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки

Автоматическая сварка под флюсом VS полуавтоматическая сварка

Сварка считается удобным и практичным способом соединения металлов. Со времени изобретения она стала неизменным спутником подавляющего большинства производственных или строительных процессов. Каждый из ее видов имеет свои сильные и слабые стороны.

Автоматическая сварка под флюсом

При использовании такой сварки весь процесс автоматизирован. Он выполняется с помощью подвесного устройства или самоходного сварочного трактора. Автоматы самостоятельно зажигают сварочную дугу, регулируют ее параметры и гасят при необходимости, обеспечивают подачу флюса и проволоки, а также перемещают горелку вдоль шва.

Весь процесс сварки происходит под слоем флюса, расходного материала, предназначенного для защиты сварочной ванны от контактов с воздухом, а также раскисления и легирования расплавленного металла. После сгорания флюс формирует легкоотделимую шлаковую корку. Она замедляет кристаллизацию металла и создает необходимые условия для выхода из сварочной ванны растворенных газов. Это позволяет минимизировать количество дефектов в швах.

Основные принципы автоматической сварки были сформулированы еще в конце XIX века. Однако практические основы таких устройств были заложены известным советским изобретателем Д.А. Дульчевским значительно позже, в 1927 году. Именно он и стал создателем первого в мире сварочного автомата.

Преимущества

Автоматическая сварка имеет ряд особенностей:

• Фактически весь процесс соединения металлов происходит в идеальных условиях. Их создает газовый пузырь, стенками которого является флюс. Это снижает потери металла на разбрызгивание, испарение и окисление до 2-5 % (при использовании ручной дуговой сварки аналогичный показатель доходит до 30 %).
• Автоматическая сварка позволяет максимально увеличить производительность труда по сравнению с ручной дуговой. Фактически этот параметр вырастает в 10 раз. Такой результат дает работа на сварочных токах до 2000 А. В итоге увеличивается глубина проплавления и появляется возможность соединения деталей толщиной до 12 мм (в случае односторонних стыковых швов) без разделки их кромок.
• После выполнения автоматической сварки нет необходимости в очистке металла от брызг. Это снижает общую трудоемкость работ.
• Такой вид соединения металлов обеспечивает постоянные геометрические размеры, форму и химический состав швов.
• Сварочная ванна надежно защищена от контактов с воздухом. В дополнение к этому шлаковая корка замедляет кристаллизацию металла. В результате вероятность образования дефектов в швах минимизируется.
• При выполнении автоматической сварки дуга зажигается и горит под слоем флюса, а выделение пыли и вредных газов незначительно, поэтому сварщику необязательно использовать индивидуальную защиту для глаз и лица.
• Еще одним существенным достоинством этого вида соединения металлов является снижение энергозатратности на 40 % по сравнению с ручной дуговой сваркой. Это возможно благодаря рационализации всего процесса.

Недостатки

Имея такой солидный перечень достоинств, автоматическая сварка не лишена и недостатков:

• Главным из них является высокая текучесть расплавленного флюса и металла. В результате сварочные работы можно выполнять только в нижнем положении. Максимальное отклонение шва от горизонтали не должно превышать 10-15°. Это накладывает ограничение на использование автоматической сварки для соединения труб диаметром менее 150 мм.
• Такой способ соединения металлов не отличается высокой маневренностью. Он подходит только для получения прямолинейных или кольцевых швов. По этой же причине его нельзя использовать в труднодоступных местах.
• При выполнении автоматической сварки важно не допускать увеличенных зазоров между кромками деталей. Это может привести к вытеканию флюса и расплавленного металла и образованию дефектов в швах.
• Горение дуги под слоем флюса не позволяет визуально контролировать или корректировать процесс сварки.
• Несмотря на отсутствие необходимости использовать индивидуальную защиту, автоматическая сварка наносит определенный вред здоровью из-за выделения вредных газов.
• Обязательное использование флюса повышает себестоимость сварки.

Сфера применения

Автоматическая сварка используется для работы с различными металлами и сплавами толщиной 1,5-150 мм. Ее применение возможно только в заводских условиях. Она востребована при постройке судов и железнодорожных вагонов, для изготовления различных резервуаров большого объема и соединения труб диаметром более 150 мм. Наиболее активное применение оборудование для автоматической сварки находит в серийном производстве крупногабаритных изделий для формирования прямолинейных или кольцевых швов.

Полуавтоматическая сварка

В случае полуавтоматической сварки механизирован только один процесс: подача электрода. Все остальные операции выполняются оператором вручную. В качестве электрода используется сварочная проволока в кассетах. Для защиты сварочной зоны от контактов с воздухом применяются активные (углекислый) или инертные газы (аргон, гелий).

Выполнение полуавтоматической сварки

Процесс применения полуавтоматической сварки для промышленных целей впервые был разработан Центральным научно-исследовательским институтом технологии и машиностроения в 50-х годах ХХ века.

Преимущества

Полуавтоматическая сварка тоже имеет ряд преимуществ:

• Она отличается очень малой зоной термического воздействия, поэтому позволяет варить без прожогов детали толщиной до 0,5 мм.
• Электрод и сварочная ванна визуально доступны, поэтому в процесс сварки можно вовремя вносить необходимые коррективы.
• С помощью полуавтоматов допускается варить разнотолщинные детали.
• Такой способ соединения металлов подходит для выполнения швов в любых пространственных положениях, включая труднодоступные места.
• Производительность полуавтоматической сварки примерно в три раза выше, чем ручной. При этом потери металла от разбрызгивания и испарения тоже минимальны.
• Активный или инертные газы обеспечивают надежную защиту швов от воздействия воздуха. Количество дефектов в них минимально.
• Такой способ соединения металлов позволяет выполнять без скоса кромок стыковые швы для деталей толщиной до 8 мм и тавровые швы для деталей толщиной до 30 мм.
• Наиболее популярный для полуавтоматической сварки углекислый газ стоит значительно дешевле флюса, используемого при автоматической сварке.
• В процессе выполнения работ не образуется шлаковая корка, так что зачистку швов выполнять не надо. Это особенно полезно при сварке в несколько проходов.
• Комплект оборудования для полуавтоматической сварки компактней и проще, чем для автоматической.

Недостатки

Одновременно следует выделить определенные недостатки полуавтоматической сварки:

• В данном случае дуга не скрыта под слоем флюса, поэтому сварщик подвергается интенсивному излучению. Выполнять такие работы без средств защиты нельзя.
• Применяемый углекислый газ тяжелее воздуха, он способен скапливаться в рабочей зоне. Для безопасной работы требуется качественная вентиляция.
• При отказе от углекислого газа разбрызгивание металла резко возрастает.
• Применение полуавтоматической сварки ограничено закрытыми помещениями. Для открытого воздуха она не подходит. В этом случае газовая защита будет сдуваться, вследствие чего пострадает качество сварных швов.

Сфера применения

Полуавтоматическая сварка используется для соединения деталей толщиной 0,5-100 мм. Она может применяться как в заводских условиях, так и в частных домохозяйствах. Главным отличием полуавтоматической сварки от автоматической является возможность сварки швов любой геометрической формы во всех пространственных положениях. По этой причине она востребована при мелкосерийном и серийном изготовлении различных сложных металлоконструкций.

Автоматическая сварка в сварочном мире подобна гоночному автомобилю

Полуавтоматическая сварка похожа на езду по трассе со сложным профилем

Выводы

Оба вида сварочного оборудования используются в промышленном производстве. При этом автоматическая сварка является более производительной, но подходит только для выполнения прямолинейных или кольцевых швов при изготовлении крупных изделий из металла. Полуавтоматическая сварка в три раза уступает автоматической по производительности, но с ее помощью можно варить любые швы. Она особенно полезна при сборке сложных по форме металлоконструкций.

Полуавтоматическая сварка

Полуавтоматическая сварка — механизированная дуговая сварка металлическим плавящимся электродом (проволокой) в среде защитных газов. Способ также известен как MIG/MAG сварка. В зависимости от типа используемого защитного газа различают сварку в инертных газах (MIG) и активных (MAG). В качестве активных газов преимущественно используют сварку в среде углекислого газа. В отличии от ручной дуговой сварки покрытыми электродами при механизированной сварке подача электрода в зону сварки выполняется с помощью механизмов, а сварщик перемещает горелку вдоль оси шва и выполняет колебательные движения электродом по необходимости.

Рис. 1. 1 – горелка, 2 – сопло, 3 – токоподводящий наконечник, 4 – электродная проволока, 5 – дуга, 6 – шов, 7 – ванна, 8 – основной металл, 9 – капля металла, 10 – газовая защита.

Сущность метода и общие принципы полуавтоматической сварки

Сварочная проволока с кассеты непрерывно подается в зону сварки при помощи подающего механизма, который проталкивает ее по каналу в рукаве к соплу сварочной горелки.

Сварочная дуга, расплавленный металл, конец сварочной проволоки, околошовная зона находятся под защитой газа, выходящего с горелки. Для получения более качественного шва, иногда выполняют подачу защитного газа дополнительно с обратной стороны шва.

В отличии от ручной сварки, отсутствие покрытых электродов позволяет механизировать процесс или полностью автоматизировать.

Оборудование для полуавтоматической сварки

В комплект оборудования для механизированной сварки входят источник питания сварочной дуги, подающий механизм, газовое оборудование, горелка. Для повышения производительности и избежания перегрева горелки при серийном производстве могут использоваться системы охлаждения.

Источники питания сварочной дуги

Для сварки в среде защитных газов изготавливают источники питания с жесткими внешними вольт-амперными характеристиками. Сварка производится на источниках постоянного тока — сварочные выпрямители, преобразователи, инверторы или специальные установки, содержащие в себе источник питания и подающий механизм, а также блок управления. Источники питания переменного тока практически не используются.

Многопостовые источники питания

Для организации работы в цехах на производстве со стационарными сварочными постами целесообразно использовать многопостовые источники питания. Для этих целей можно использовать преобразователи и выпрямители. Существует две схемы организации многопостовой сварки.

Первая схема используется когда сварка производиться одинаковыми режимами на каждом посте с частыми замыканиями сварочной цепи (возбуждение дуги). При такой схеме в цепь каждого сварочного поста включают дроссель, который способствует снижению влияния постов друг на друга при одновременной работе.

Вторая схема может быть использована для регулирования режимов сварки индивидуально на каждом посте с минимальным влиянием постов друг на друга. В таком случае напряжение холостого хода многопостового источника питания устанавливают на максимум, а снижение силы тока (регулирование) выполняется с помощью балластного реостата на каждом посте.

Механизмы подачи проволоки

Механизмы подачи проволоки используются для стабильной подачи проволоки и регулирования скорости подачи в сварочную горелку. Обычно подающий механизм состоит из электродвигателя, редуктора, тормозящего устройства, подающих и прижимных роликов, а также кассеты с проволокой. Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа.

В зависимости от числа роликов различают двухроликовые и четырехроликовые подающие механизмы. Последние более надежные и рекомендуется использовать для проволоки большего сечения или при сварке порошковой проволокой.

Для увеличения радиуса проведения сварочных работ и обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ от 10 до 20 метров. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным что позволяет значительно удалятся от источника питания или полуавтомата и газового оборудования.

Сварочные полуавтоматы

Сварочные полуавтоматы — специальные установки для механизированной сварки в среде защитных газов содержащие в себе источник питания, подающий механизм, горелку и блок управления процессом. Дополнительно полуавтомат может иметь дистанционный пульт управления, включать схемы позволяющие выполнять сварку в импульсно-дуговом режиме и т.д.

Сегодня чаще используется схема сварки от сварочного полуавтомата, чем источник питания + подающий механизм.

Сварочная горелка

Выполняет несколько функций, среди которых: направление проволоки в зону сварки, подвод тока к сварочной проволоке, подача защитного газа, управление процессом при помощи кнопки управления. Все это возможно благодаря использованию специального шланга внутри которого находится сразу несколько элементов — сварочные кабеля, управляющие провода, спиралеобразный канал для направления проволоки, трубка для подачи газа, а иногда и для подачи воды.

Газовое оборудование для полуавтоматической сварки

При сварке в среде углекислого газа редуктор дополнительно комплектуется подогревателем газа, чтобы избежать замерзания редуктора.

При большем расходе углекислого газа наблюдается резкое снижение температуры, что приводит к замерзанию в редукторе влаги содержащейся в углекислоте. Работает подогреватель от постоянного (20 В) и переменного (36 В) тока.

Для поглощения влаги находящейся в углекислом газе в состав газового оборудования иногда включают осушитель большего или низкого давления. Осушитель высокого давления устанавливается перед редуктором, а низкого — после редуктора. Поглощает влагу специальное вещество — алюмогликоль или силикагель. Свойства обеих веществ можно восстановить путем прокалывания при температуре 250-300 ºC.

Ротаметры используются для определения расходов защитного газа, когда на редукторе нет предустановленного расходомера.

Гибкие трубки изготавливаемые из вулканизированной резины усиленные льняной тканью. С их помощью защитный газ транспортируется к горелке и другим частям газового оборудования.

Смеситель газов предназначенный для приготовления смеси газов при подаче из нескольких баллонов.

Техника полуавтоматической сварки

Сварка стыковых соединений полуавтоматом

Сварка угловых и тавровых соединений полуавтоматом

Сварка нахлесточных соединений

Сварка горизонтальных швов полуавтоматом

Сварка вертикальных швов

Сварку вертикальных швов рекомендуется выполнять проволокой диаметра 0,8-1,2 мм со свободным формированием шва. Можно применять технику частых коротких замыканий или использовать источники с импульсной дугой. Детали толщиной до 4 мм лучше сваривать способом сверху-вниз без колебательных движений. Если предполагается выполнять сварку односторонним швом, лучше собирать детали с зазором.

Сварка потолочных швов

Потолочные швы толщиной более 6 мм лучше сваривать за несколько проходов. Сварку алюминия и его сплавов полуавтоматом рекомендуется вести углом вперед, а сварку сталей, меди, титана и других металлов — углом назад.

Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки

К преимуществам сварки полуавтоматом относят:

• Возможность сравнительно легко получить качественное сварное соединение, в том числе для тонкостенных сварных конструкций.
• Высокая производительность сварки данным методом по сравнению с ручной дуговой сваркой, газовой сваркой и др.
• Механизированную сварку в среде защитных газов можно выполнять во всех пространственных положениях: нижнем, горизонтальном, вертикальном и потолочном.
• Отсутствие флюсов и покрытий, а соответственно операций по очистке шва от шлака.
• Дуга при сварке в защитных газах более сконцентрированная, поэтому зона термического влияния минимальная.
• Сварка сопровождается незначительными напряжениями и деформациями.
• Возможность полной автоматизации процесса сварки.

• При сварке на открытом воздухе или сквозняке повышается вероятность нарушения газовой защиты.
• Разбрызгивание электродного металла во время сварки, особенно при использовании углекислого газа.
• При сварке на режимах с повышенной мощностью возникает потребность в использовании систем водного охлаждения из-за сильного нагрева оборудования.

Преимущества полуавтоматической сварки

Широкое распространение механизированной сварки обусловлено хорошей производительностью и высоким качеством выполнения сварных соединений этим способом. В производстве механизированной (полуавтоматической) и автоматической сварки используются специальные аппараты, называемые автоматами и полуавтоматами. Последний состоит из сварочной горелки и устройства автоматизированной подачи сварочной проволоки. Передвижение горелки вдоль линии шва осуществляется производящим сварку вручную. То есть в полуавтоматической сварке только одна из операций механизирована – подача электродной проволоки.

Оборудование для полуавтоматической сварки

Сварочная установка обычно состоит из набора оборудования, который составляют аппарат для полуавтоматической сварки, источник для питания дуги и приспособление, предназначенное для передвижения заготовки либо оборудования. Последний включает подающие ролики, электрический мотор и коробку переключения скоростей. Подающее сварочную проволоку устройство бывает трех вариантов: толкающего, универсального тянуще-толкающего и тянущего.

Сварочная проволока для полуавтоматической сварки подается по внутренней полости специального шланга. Он, помимо этой резиновой оболочки, имеет еще проволочную спираль в особой оплетке. Устройство гибкого шланга позволяет раздельную подачу сварочных токов, защитного газа и охлаждающей воды. Для них и цепи управления внутри шланге предусмотрены отдельные провода. С учетом типа подающего устройства протяженность гибкого шланга варьируется в пределах 3,5 м. Большая длина нецелесообразна из-за возникающей неравномерности в подаче сварочной проволоки на свариваемый участок.

Главной при работе частью такого сварочного аппарата служит горелка для полуавтоматической сварки. При ее участии в зону проведения соединения подаются сварочная проволока с флюсами и защитные газы. Рукоятка горелки снабжена кнопкой пуска подающего устройства проволоки. Как правило, с ее же помощью открывается газовый клапан.

В ходе производства ручной полуавтоматической сварки важное место занимает вылет электродной проволоки. Под ним подразумевается промежуток от детали до точки подвода электротока. Если он больше, чем нужно, появляется эффект разбрызгивания металла, что нарушает сварочный процесс. В противном случае, если вылет проволоки слишком мал, может начать подгорать наконечник горелки. Постоянство вылета сварочной проволоки для надежной работы оборудования для полуавтоматической сварки обеспечивается специальными сапожками, которых с учетом формы наконечника может быть один (для изогнутого) или два (для прямого).

Сварочная установка при полуавтоматической сварке в защитном газе дополнительно оснащается комплектом газового оборудования. Оно обычно состоит из баллонов с используемыми газами, подогревателя, отсекателя, осушителя, смесителя газов, а также редукторов для их дозирования. Все газы находятся в баллонах с высоким давлением в сжатом состоянии. Не касается это только углекислого газа для полуавтоматической дуговой сварки, поставляемого в виде кислоты в жидком состоянии, заполняющей баллон. Осушитель газа необходим для устранения влажности углекислого газа. С этой целью в нем содержатся осушающие вещества: медный купорос либо силикагель. Кнопка пуска аппарата служит также управлением отсекателем газа. Технологией полуавтоматической сварки предусмотрена подача газа в таком режиме, чтобы обеспечивать защитную газовую среду до зажигания дуги с сохранением ее до окончательного остывания металла еще какое-то время после погашения пламени.

Технология полуавтоматической сварки

Процесс соединения в разных пространственных положениях возможен на различных режимах полуавтоматической сварки. Их изменение вручную продолжительно по времени и отвлекает от работы. Во избежание этого ряд моделей сварочных аппаратов оснащаются специальными приспособлениями для дистанционной корректировки режимов сварки. Они подходят и для выполнения операций, связанных с началом сварки и завершением процесса.

Отдельную группу полуавтоматов составляет универсальное оборудование, позволяющее осуществлять настройку полуавтоматической сварки как для работ в средах защитных газов, так и под флюсом. Например, есть аппараты, предназначенные для полуавтоматической сварки порошковыми проволоками, однако они легко перенастраиваются под газовую сварку обычной электродной проволокой.

Принцип полуавтоматической сварки с использованием флюса заключен в подаче сварочных проволок в область горения дуги особым устройством (сварочной головкой полуавтомата) и последующей сборке флюса для вторичного использования. По ходу ручного передвижения сварочной головки к месту проведения сварки поступает флюс, покрывающий слоем в 4-5 см поверхность детали со сварочной проволокой. Он подается из особой воронки, расположенной в сварочной головке, либо пневматической способом с использованием сжатого воздуха через шланг. Сварной шов, выполненный полуавтоматической сваркой под флюсом, приблизительно на треть составляется из материала присадок, а оставшиеся две трети заполняет расплав основного металла.

К преимуществам полуавтоматической сварки, помимо высокой производительности, относят стабильный сварочный процесс, способность соединять заготовки значительных толщин без скосов кромок, незначительность потерь от разбрызгивание металла и угара, надежная защита сварочной зоны от атмосферного воздействия. Этим способом возможно выполнение различных видов соединений, одно- или многопроходных, с одно- либо двусторонними швами.

Сварка полуавтоматом с применением флюса имеет несколько разновидностей: на весу, на флюсовой подушке, по ручной подварке либо на подкладках (из стали и меди, убирающихся и остающихся). К примеру, односторонняя инверторная полуавтоматическая сварка, выполняемая с неполным проваром без разделывания кромок, требует такого режима, который позволял бы не полностью расплавленному основному материалу удерживать сварочную ванну. А при необходимости полного провара, например, при полуавтоматической сварке труб, требуется обеспечение таких условий, чтобы расплав металла не вытекал через зазоры. С этой целью сварочный процесс ведут такими методами, как сварка на подкладке либо на флюсовой подушке.

Различные флюсы, используемые в этом способе сварки, оказывают существенное влияние на характеристики горения дуги, форму и химический состав металла получаемых швов. От выбора флюса также зависит надежность сцепления поверхности шва со шлаковой коркой. А его состав в значительной мере определяет устойчивость шва к образованию кристаллизационных трещин и пор.

Сравнение двух сварочных решений: ручная дуговая или полуавтомат? Какая сварка лучше подойдет для определенных задач

Что собой представляют ручная дуговая и полуавтоматическая сварка, и каковы их основные отличия друг от друга?

При ручной дуговой сварке используются как плавящиеся, так неплавящиеся электроды. Во время работы сварщик плавит металл электрической дугой. Этот процесс обеспечивает смешивание расплавленного материала, из которого состоит заготовка, и электродного. Качество полученного шва определяет химический состав соединения и показатель свариваемости. Также важно учитывать диаметр, химический состав и вид используемого электрода. Ручная сварка предполагает еще и выбор оптимального режима, который зависит от длины сварочной дуги и плотности тока и его силы.

Способ ручной сварки определяется толщиной металла и предполагаемой длиной шва. Толстые металлические листы сваривают за несколько подходов, а тонкие заготовки можно соединить внахлест. Разделяют ручную верхнюю и нижнюю сварки.

Главное отличие полуавтоматической сварки от ручной – использование не электродов, а порошковой проволоки, подаваемой во время процесса сваривания автоматически при помощи катушки. Сам процесс сваривания осуществляется работником вручную. Это позволяет получить все преимущества ручного способа и увеличить при этом эффективность труда.

Во время работы полуавтоматом нет нужды делать перерывы для замены электрода. Полуавтоматическая сварка может происходить в среде защитных газов. Также можно использовать самозащитную проволоку.

Какая сварка лучше

Утверждать, что полуавтомат лучше, чем электродуговая сварка или наоборот, неправильно. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки, которые нужно учитывать, прежде чем выбирать определенный вид сварки.

Плюсы и минусы ручной дуговой сварки

1. Простота эксплуатации и обслуживания оборудования. Освоить азы дуговой сварки под силу практически каждому человеку.
2. Такая сварка может осуществляться в разном положении: как снизу и сверху, так и под углом и сбоку.
3. Благодаря возможности использования согнутого электрода, шов может быть проложен на труднодоступных участках изделия.
4. Метод ручной сварки позволяет работать с большим количеством металлов.

1. Электромагнитное излучение, которое исходит во время работы, наносит вред здоровью работника.
2. Качество швов зависит, в первую очередь, от умений сварщика.
3. По сравнению с другими вариантами у дуговой сварки нет такого же коэффициента полезного действия и производительности.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки

1. Можно работать даже с теми металлическими изделиями, которые незначительно подверглись коррозии.
2. Процесс соединения не требует значительных затрат на расходные материалы.
3. Спектр применения полуавтоматов достаточно высок, их можно использовать для сварки тонких стальных листов толщиной до 0,5 мм.
4. Можно использовать проволоку из медного сплава.
5. В процессе работы жидкий металл надежно защищен от воздействия воздуха.
6. На швах не появляется окись и шлак.
7. Соединение создается быстрее, чем при ручной сварке.

Сферы и особенности применения

Ручной электродуговой способ преимущественно находит применение для следующих видов деятельности:

1. Соединение деталей и арматурных сеток.
2. Строительство прочных арматурных каркасов и сеток.
3. Соединение стержней и монтаж железобетонных конструкций.
4. Подготовка арматуры, если нет специальной стыковочной аппаратуры.

Сварка полуавтоматом применяется:

1. В машиностроении, авиационной, нефтеперерабатывающей промышленностях.
2. Для соединения цветных металлов.
3. При работе с металлами, обладающими высокой температурой плавления.
4. При производстве труб как с прямыми, так и спиральными швами.
5. Для соединения высоколегированных сплавов по типу нержавеющих сталей.

Чаще всего полуавтомат применяют при необходимости сварки черной стали и алюминия. В качестве защитной струи используется углекислый газ, так как он достаточно дешевый. Также можно применять гелий и аргон.

Сварка полуавтоматом: преимущества и недостатки

Сварка полуавтоматом – один из самых удобных способов соединения металлических изделий, особенно для новичков. Полуавтоматическая дуговая сварка происходит за счет плавления электрода , который ведется автоматическим способом. Сейчас рассмотрим основные аспекты, как работает механизированное оборудование и как варить металл с помощью такого аппарата.

ТИПЫ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО СВАРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Сварка полуавтомат делится на несколько видов, в зависимости от типа материала и перемещения по рабочему изделию. Основная характеристика:

• мобильность: переносные: передвижные и стационарные аппараты. Большое стационарное оборудование применяется в специализированных мастерских для выполнения больших объемов работы. Маленькие агрегаты отлично подходят для домашнего использования соединения небольших площадей изделий;
• защита шва: порошковой проволокой, флюсом, газом. При подаче проволоки, она плавится и образует защитный слой, который оберегает расплавленное железо от агрессивных факторов воздействия окружающей среды;
• тип электрода: стальной, алюминиевый, комбинированный.

Полуавтоматическая сварка происходит за счет образования дуги, которая преобразовывает электроэнергию в тепловую посредством плавления основного сварочного элемента – электрода. Это специальная проволока, которая служит проводником энергии. Ее подача осуществляется автоматически с помощью медной катушки.

Сварочный полуавтомат может работать с газом и без газа. Первый тип применяется для соединения цветных металлов или легированных сталей. В качестве газа используется углекислота, которая подается к пистолету под делением из баллона.

УСТРОЙСТВО АППАРАТА

Перед тем, как приступать к разбору, как варить металл, необходимо разобраться в строении самого аппарата. При использовании полуавтомата в сварочных работах можно получить качественный и ровный шов, прикладывая при этом минимум усилий. Его можно происходить как ниточным, так и точечным способом, если нет полноценного доступа к свариваемым деталям. С учетом некоторых «пробелов» или зазоров, все равно получается прочное и долговечное соединения. Это объясняется свойствами оборудования, которое для этого используется. При использовании газа, он попадает в рабочую среду и защищает материал от окисления газов из внешней среды.

Принцип работы данного аппарата заключается в следующем. Изначально важно правильно установить полярность в зависимости от технологии – с газом иле без. Затем необходимо установить катушку с проволокой и газовый баллон. После этого проводится настройка, то есть натягивается проволока, регулируется подача газа. Ток для сварки настраивается в процессе работы.

Технология сварки полуавтоматом зависит от нескольких факторов: типа металла, из которого выполнена рабочая деталь, длина шва, применение или отсутствие баллона. Кроме этого, выполнять швы можно несколькими способами:

• Стыковый метод предусматривает плотное соединение двух частей между собой тонким и практически незаметным швом. При этом качество дорожки остается на высшем уровне. Такой способ чаще всего применяется при ремонте и строении автомобильной техники.
• Внахлест сплавление выполняется точечным методом, когда одна деталь немного «находит» на вторую. В некоторых случаях при этом образую сплошной неразрывный шов.

ПЛЮСЫ И МИНУСЫ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ

Механизированная сварка становится все популярнее не только у профессионалов, но и у любителей. Сварки полуавтомат имеет ряд преимуществ и недостатков, с которыми обязательно нужно ознакомиться прежде чем приняться за работу. К достоинством данного вида сплавления можно отнести следующие:

• возможность создания неразъемного соединения для оцинкованных изделий, не повреждая при этом покрытие. Сплав происходит с помощью медной проволоки;
• способность варить как конструкционную стать, так и другие металлы – алюминий, чугун;
• возможность работы с тонкими стальными листами, толщиной не более половины миллиметра;
• низкая чувствительность к загрязнениям и коррозии основного материала;
• удобство, при котором шлак не перекрывает шов и оператор сразу видит результат;
• невысокая стоимость, в сравнении с другими типами создания неразъемных соединений.

Кроме этого, стоит отметить некоторые недостатки, которые возникают при работе на полуавтомате:

• при сварке без газа увеличивается разбрызгивание раскаленного железа;
• происходит более сильное излучение дуги, поэтому необходимо применять защитную форму и маску для лица.

Даже с некоторыми недочетами такой тип сварки широко применяется во многих производственных отраслях. Чаще всего такие типы используются в сферах автостроения и ремонта транспортных средств. При этом применяется защитный газ – гелий, аргон или углекислый газ.

ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ ГАЗОМ И БЕЗ ГАЗА

Полуавтоматическая сварка с газом применяется чаще, так как она может выполнить более широкий спектр функций, чем без газа. Кроме этого, стоит отметить преимущества данного типа сплавления:

• качество сварки намного выше, чем работа без газа, то есть швы получаются практически идеальные и малозаметные;
• умеренная термическая обработка деталей позволяет производить швы даже на тонких изделиях, не деформируя их;
• высокий коэффициент полезного действия за счет быстрой плавки проволоки производительность увеличивается в несколько раз;
• перед соединением не нужно проводить первичную подгонку деталей, что экономит время мастера;
• углекислый газ самый доступный среди всех и широко применяется для сплавления;
• технология работы сварочным полуавтоматом намного проще, чем работа электродом вручную, поэтому данное ремесло легко освоить даже новичку.

Сварка полуавтоматом без газа используется в том случае, если работы проводятся не слишком часто, то есть, нет смысла приобретать баллон. В таком случае для защиты применяется порошковая проволока или флюсовая. Во время спайки металлических изделий она расплавляется под воздействием высокой температуры и создает над швом слой защитного газа.

Выполняя сварочные работы без газа, необходимо учесть некоторые нюансы и секреты, которые помогут в работе:

• для устойчивости качества дуги необходимо контролировать сварочный ток. То есть, применять тонкую проволоку на высокой плотности. Это поможет контролировать дугу и уменьшить разбрызгивание металла. Также значительно снижается риск обрывания дуг;
• тонким электродом нужно производить движения исключительно вдоль шва, тогда дорожка будет ровной и прочной. При использовании проводника большого диаметра допустимо плавные движения из стороны в сторону;
• швы на деталях который расположены вертикально или под углом более 55 градусов по отношению к горизонтальной плоскости нужно варить снизу вверх, чтобы избежать стекание плавленого металла.

КАК ВЫБРАТЬ ПОЛУАВТОМАТ

Чтобы сварка полуавтоматом без газа и с газом была выполнена идеально, необходимо несколько условий. Первое из которых — непосредственно мастерство сварщика, а второе – качество и функциональность самого аппарата. Рассмотрим основные аспекты, на которые следует обратить внимание при выборе сварочного аппарата:

• Мощность оборудования является основным условием для качества работы и КПД. Если данный аппарат будет использоваться в промышленных условиях, тогда рекомендуется приобретать более мощный агрегат. И наоборот, для домашних условий достаточно будет простого переносного полуавтомата.
• Бренд. Важно изучить производителя и ознакомиться с реальными отзывами пользователей.
• Функции. Перед покупкой нужно ознакомиться с технологией работы таким изделием, чтобы выбрать максимально подходящее оборудование.

В завершении хотелось бы отметить, что сваривать металлические детали посредством полуавтоматического оборудования намного легче и быстрее, чем ручными аппаратами. Технология полуавтоматической сварки значительно отличается от ручного способа подачи электрода. Методику накладывания шва выбирает мастер в зависимости от типа деталей, их толщины и качества металла, из которого они произведены.

Сварка под флюсом: режимы ручной, автоматической полуавтоматической механизированной сварки проволокой без газа

Кислород может негативно воздействовать на нагретый металл, вызывая окисление. Чтобы это предотвратить, можно воспользоваться одним из многочисленных способов. В статье мы расскажем о том, что это такое – ручная, автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под слоем флюса, про преимущества и недостатки схемы, технологии и особенности.

Для чего нужна флюсовая проволока, что это такое за компонент

При выполнении сварочных работ необходимо заранее позаботиться о качестве получаемого шва. Из-за воздействия воздуха может начаться процесс окисления, что приедет к микротрещинам и низкой эстетичности. Поэтому и был придуман этот расходник. Он если нужно получить соединение без воздействия воздуха, но нет возможности использовать газовый баллон.

Представляет собой металлическую трубку, заполненную флюсовой смесью. Работать с ней можно в ограниченном пространстве, но стоит помнить про недостатки. К ним относят:

• хрупкость, требующая осторожности при заправке расходного компонента;
• возможность работы только на ровной плоскости, так как сварочная ванна получается большой и флюс может стекать.

В ней применяется порошок цвета, в который часто добавляют металл. Его активно используют при процедуре напайки, потому что он, вступая в реакцию, позволяет получить слой со свойствами, аналогичными основной поверхности.

Достоинства (основные преимущества) и недостатки сварки под флюсом

• Глубокий провар без прожогов – добиться его можно при увеличении силы тока.
• Возможность сварив
• ать металл с большой толщиной без предварительной разделки кромок.
• Однородный состав шва, его высокая эстетичность и прочность.
• Отсутствие дефектов в виде неравномерных проходов, полостей.
• Нет разбрызгивания расплавленного материала, потому что процесс нагрева происходит под сыпучим веществом.
• Сварщики отмечают экономию на электричестве и расходные детали – до 40%.
• Мало вредных газов, в результате – упрощенная техника безопасности при сварке под флюсом.
• Минимальное выделение токсичных веществ – можно работать без средств индивидуальной защиты для дыхательных путей.

• Текучесть ограничивает возможности соединения, поскольку процедуру необходимо проводить только в нижнем горизонтальном положении, иначе можно добиться подтеков и плохой глубины проваривания. И сложно себе представить нанесение порошка на металлические конструкции на потолке.
• Практически не годится для стыковки труб, которые в сечении не превышают 15 см.
• Специальная подготовка и навыки как на подготовительном этапе, так и при сваривании.

Роль флюса при сварке

Изначально применялся только при креплении элементов из низкоуглеродистых сплавов, но сейчас признали эффективность способа фактически для любых металлов, в том числе тугоплавких.

Основное назначение – предотвращение окислительных процессов, которые влияют на целостность и качество шва. Помимо защиты от кислорода, вещество влияет следующим образом:

• более устойчиво горит электродуга;
• расплавленный компонент не разбрызгивается в стороны;
• можно изменить химический тип участка.

Виды флюсов для сварки стали и что это такое в металлообработке

Первое и главное различие – по применению. В зависимости от того, с каким материалом вы планируете работать, следует подобрать уникальный состав. Он может быть предназначен для составов с разным количеством углерода или с легирующими добавками, а также для разного типа цветного металла.

Также можно классифицировать:

• По компонентам – плавленный или керамический. Первый используется чаще, он отличается доступной стоимостью, универсальностью и хорошей защитой от кислорода. В то время как второй, более узконаправленный, а также профессиональный, позволяет добиться максимального качества, прочности и красоты шва.
• По уровню химической активности – активные и пассивные. Одни имеют в составе кислоты, и они могут негативно воздействовать на материал, если после сваривания их не счистить. А другие – недостаточно хороши для автоматической механизированной сварки под флюсом, но применяются при ручной дуговой. Они выглядят как паста или канифоль.
• По производителю. Одни сварщики предпочитают дешевое отечественное вещество, утверждая, что по уровню оно не уступает импортным. А вторые выбирают только заграничную продукцию. Отметим, что оба компонента могут показать свои защитные свойства исключительно при выполнении технологии.
• По консистенции: порошки, пасты, гранулы.
• По химическим добавкам: солевые (с фторидами и хлоридами, подходят для активных металлических сплавов), смешанные (для легированных сталей), оксидные (с окислами металлов и фтористыми составами).