Как самостоятельно прожечь отверстие в металле электросваркой?

Преимущества и недостатки электродуговой резки

Резка сваркой, как и любая технология, имеет свои достоинства и недостатки, учёт которых позволит сделать работу быстро и достичь ожидаемого результата. К основным недостаткам метода относятся:

• низкая производительность, которая обусловлена невысокой скоростью работы;
• плохое качество реза, получаемого в результате затвердевания натеканий с обратной стороны заготовки.

Перечисленные недостатки делают метод неприменимым в условиях, когда требуется выдерживать точную разметку при резке металла.

Главные преимущества, которые отличают этот метод:

• отсутствие необходимости приобретения специального дорогостоящего оборудования, инструментов;
• отсутствие особых требований к окружающим условиям;
• быстрое обучение приёмам работы и освоение оборудования;
• возможность работы с постоянным или переменным током.

Многие организации строительной, ремонтной, автомобильной сферы, а также домашние умельцы успешно применяют резку электросваркой, так как этот метод предназначен для несложной, недорогой резки различных металлических поверхностей.

Сварочный ток

Что же со сварочным током? Как вы уже, надеюсь, поняли, чем больше сварочный ток, тем больше энергии передается в зону сварки, тем сильнее и глубже плавится металл и тем более «толстые» изделия вы можете соединять. А чтобы передать ток большей силы, нужен более толстый проводник. Соответственно, мы можем выйти на прямую зависимость: толщина металла — толщина электрода — сила тока. Часто на сварочных аппаратах наносят таблички соответствия толщины электрода и сварочного тока. Я рекомендую вам не воспринимать подобные таблицы как догму — это всего лишь отправная точка для того, чтобы вы ориентировались. Для домашнего хозяйства вам вполне хватит тока до 160А, который позволяет использовать электрод 4 мм. На моей памяти я очень редко применял этот диаметр электродов. В основном — это 2 и 3 мм. Существует еще диаметр 2.5 мм для электродов марок УОНИ-13/45, 15/55, НИАТ-3М (типы для углеродистых сталей). Ориентировочно сила сварочного тока может быть определена по формуле: I=Kdэл. Где К- опытный коэффициент, равный 40-60 мм для электродов из низкоуглеродистой стали и 35-40 мм для электродов со стержнем из высоколегированной стали, а dэл — это диаметр вашего электрода.

Необходимые инструменты и оборудование

В процессе выполнения работ потребуются:

• сварочный инвертор (трансформатор), который производит ток заданной силы, необходимой для создания сварочной дуги;
• молоток по металлу;
• щётка для зачистки;
• электрические провода с соединительными муфтами;
• электроды и держатели для них.

Для резки металла целесообразно применять электроды, которые обозначены маркировкой ОЗР. Они отличаются особым покрытием с определённой теплоустойчивостью, обеспечивающим высокую производительность и хорошее качество полосы разреза. При их использовании образуется устойчивая дуга, которая создаёт требуемое количество тепла. Специальные электроды ОЗР позволяют проводить резку постоянным или переменным током из любого пространственного положения.

Резка сваркой – это процесс повышенной опасности для человека. При несоблюдении техники безопасности и отсутствии необходимой экипировки можно получить поражение электрическим током. Видимые и ультрафиолетовые лучи негативно воздействуют на глаза. Выделяющие при резке вредные вещества влияют на функционирование дыхательных путей. Есть угроза получить ожоги поверхности кожи горячим металлом. Поэтому в процессе резки необходимо обеспечить:

• надёжную защиту металлического корпуса сварочного аппарата;
• наличие вытяжной вентиляции в помещении;
• специальную защитную одежду: брезентовую робу, рукавицы, защитную маску с тёмными стёклами, обувь на резиновой подошве, респиратор.

Резка металла сваркой — как это происходит При резке металла в замкнутом пространстве желательно, чтобы снаружи за действиями работника наблюдал помощник, готовый прийти на помощь в экстремальной ситуации.

Подготовка к работе инвертором

При первом включении, а также при перемещении сварочного инвертора на новое место работы необходимо проверить сопротивление изоляции между корпусом и токоведущими частями, после чего подсоединить корпус к заземлению. Если инвертор долгое время находился в эксплуатации, перед тем как приступить к сварке, нужно обязательно провести его ревизию на предмет скопления пыли во внутреннем пространстве. При повышенной запыленности следует очистить все силовые элементы и блоки управления сваркой с помощью сжатого воздуха с умеренным напором. Для беспрепятственной работы системы принудительной вентиляции аппарата вокруг него должно быть создано свободное пространство на расстоянии не менее полуметра. Запрещается варить устройствами инверторной сварки вблизи мест работы шлифовальных и отрезных машинок, т. к. они создают металлическую пыль, способную вывести из строя силовую часть и электронику инвертора. В случае проведения сварочных работ на открытом пространстве необходимо защитить аппарат от прямого попадания водяных брызг и солнечных лучей. Устанавливаться сварочный инвертор должен на горизонтальной поверхности (либо под углом, не превышающим значение, указанное в паспорте).

Внешний осмотр оборудования

Внешний осмотр сварочного инвертора производится самим сварщиком перед началом каждой рабочей смены. Во время этой процедуры в первую очередь проверяется состояние изолирующих оболочек сварочных и питающего кабелей и в случае необходимости делается их замена или ремонт. Далее проверяется держатель электродов и зажим кабеля массы, а также состояние штекеров и гнезд для подключения к сварочному инвертору. Следующим шагом производится осмотр панели управления сваркой на предмет целостности тумблеров, переключателей, кнопок и индикаторов. Кроме того, определяется общая запыленность аппарата и при необходимости проводится его очистка.

Использование средств защиты

При проведении сварочных работ наибольшую опасность представляет вероятность поражения электрическим током, получение ожогов от разлетающихся капель расплавленного металла и световое воздействие на сетчатку глаза излучением электрической дуги. Кроме того, возможны механические травмы и попадание в дыхательные пути газов, выделяющихся в процессе сварки. Поэтому любой начинающий сварщик, решивший освоить сварочный инвертор, кроме самого аппарата, обязан приобрести комплект средств индивидуальной защиты, а также тщательно изучить правила техники безопасности при выполнении сварочных работ. В стандартный комплект защитных средств сварщика входят маска и искростойкие перчатки, а также спецовка и обувь из негорючих и неплавящихся материалов. Кроме того, в процессе сварки инвертором может потребоваться специальный респиратор, а зачистку заготовок и швов необходимо производить в защитных очках.

Необходимые инструменты и оборудование

Перед тем, как резать металл приобретенным сварочным инвертором, необходимо подготовить требующееся для этого оборудование и инструмент:

• непосредственно сварочный аппарат (представлен на рынке строительного и промышленного оборудования в различных вариантах от самых разных производителей);
• молоток и щетка;
• электроды. Резка металла дуговой сваркой до последнего времени выполнялась с применением самых обычных электродов. Сейчас чаще используются специальные электроды, применяемые для резки электросваркой и обозначаемые маркировкой ОЗР. Они отличаются высокой теплоустойчивостью покрытия, обеспечивающего ускорение резки, увеличение производительности и качеств реза. Использование специальных электродов ОЗР позволяет разрезать материал таким образом, что выделяется намного большее количество тепла, а дуга получается стабильной и устойчивой.

• специальный костюм (роба);
• рукавицы (краги);
• защитная маска, оборудованная светофильтром;
• ботинки, подошва которых сделана из резины;
• при работе в замкнутом и небольшом по объемам пространстве — респиратор.

Все перечисленное выше оборудование, материалы и экипировка доступны и могут быть с легкостью приобретены практически в любом специализированном магазине.

Чтобы не произошло прогорания металла, сварка должна осуществляться как можно быстрее. Электрод проводится один раз вдоль шва, без задержек. Чтобы без проблем сварить тонкий металлический лист, необходимо, насколько это возможно, снизить рабочий ток.

Инверторный аппарат, который используется для этой цели, должен иметь плавную регулировку выходной мощности. Чтобы не возникло проблем с запалом дуги, применяются устройства, которые имеют напряжение холостого хода не менее 70 В.

При выполнении работ следует обращать внимание на геометрию тонкого листа, которая может изменяться во время сильного нагрева. Для надежного соединения встык, необходимо зачистить кромки материала от ржавчины

Следует, также выровнять заготовки, если в этом есть необходимость и закрепить. Только чистый и ровный металлический лист, позволит получить требуемое качество свариваемых поверхностей.

Когда подготовительные работы будут окончены, свариваемые изделия прихватывают через каждые 7 — 10 см, и только затем уже производят окончательное соединение материала.

Если нужно сделать соединение двух тонких листов внахлёст, то такой вариант сварки, позволяет использовать больший ток, при этом значительно снижаются негативные проявления высокой температуры на свариваемые поверхности. Вероятность прожога материала снижается в несколько раз, а изменение геометрии практически не наблюдается.

Работа инвертором

Сварка тонкого металла инвертором, позволяет выполнить эту операцию с применением обратной полярности. В этом случае » — » подключается к свариваемому металлу, а «+» к держателю электродов.

Такая техника сварки электродом позволяет минимизировать вероятность деформации и прогорания металлического изделия. При обратной полярности электрод нагревается значительно сильнее, чем соединяемый металл, поэтому удаётся выполнить работу по соединению, максимально эффективно.

Для получения качественного шва, необходимо использовать тонкие электроды диаметром не более 2 мм. Следует использовать изделия, которые обладают высоким коэффициентом расплавления. Это качество позволяет осуществлять сварку тонких конструкций при малом токе, что положительно отразится на качестве сварного шва.

Как резать металл сварочным инвертором

Для резки металла инвертором очень важно подобрать правильные значения тока. Подбираются они в зависимости от толщины металла и диаметра электродов, а также от вида разреза

Разделительная резка металла инвертором — лист устанавливается вертикально или горизонтально, в такое положение, чтобы расплавленный металл беспрепятственно вытекал из места разреза. При вертикальной резке металла, сварку осуществляют электродом сверху вниз. Для этих целей используются электроды, которые толще металла. Их движение осуществляется строго перпендикулярно к поверхности.

Поверхностная резка металла — используется преимущественно для устранения различных дефектов сварки. При этом электрод удерживается не перпендикулярно поверхности, а с небольшим уклоном к ней, всего около 5-10 градусов. Образовать широкую канавку можно небольшим раскачиванием электрода из стороны в сторону.

Резка отверстий электросваркой — с помощью инвертора можно не только резать металл, но и проплавлять отверстия в нем нужного диаметра. Для этого сначала нужно прожечь небольшую дырку в металле, а уже затем, расширить её до требуемых размеров

При этом важно удерживать электрод как можно ровней под прямым углом, поскольку даже незначительные отклонения сделают края отверстия неровными

Как видно, инвертором можно не только резать металл, но и делать отверстия в нем. Однако стоит понимать, что подобная технология не позволит осуществить аккуратное разрезание, например, как болгаркой или плазменной резкой.

Для резки металла сварочным аппаратом нужна большая сила тока, чем при сварке. В идеале, резка должна осуществляться специальными электродами, хотя можно использовать и обычные электроды, главное подходящего диаметра.

Тонкий металл режется электродами 3 мм. То есть, металл до 3 мм толщиной, а все что больше, электродами, диаметр которых составляет 4 и 5 мм.

Отдельная техника безопасности для конкретных видов сварки

К некоторым категориям работ предъявляются дополнительные требования охраны труда.

Резка и сварка газом

При выполнении таких сварочных работ требования будут более обширными.

Электросварщик должен соблюдать следующие правила:

1. Баллоны с ацетиленом или кислородом хранят и транспортируют только в вертикальном положении. Отработанные емкости складируют отдельно от полных.
2. В первую очередь прекращают подачу ацетилена. Это исключает возникновение обратного удара.
3. Газовые генераторы нельзя устанавливать возле кислородных баллонов, лестниц.
4. Запрещено подключать к одной емкости несколько горелок. Нельзя самовольно выключать автоматические системы, работать в загрязненной маслом одежде.
5. При работе с генератором нужно отслеживать уровень жидкости в затворе.
6. Возле баллонов не должны находиться источники открытого огня. Курить разрешается на расстоянии не менее 20 м от сварочной площадки.
7. Замерзшее оборудование нельзя отогревать открытым пламенем. Для этих целей используют кипящую воду.
8. Газовые редукторы со сломанными манометрами исключают из производственного процесса.

Использование электрооборудования

Исключить получение травм при ручной дуговой сварке помогает соблюдение следующих правил:

1. Все электрические приборы тщательно зануляют и заземляют. Для этого используют медные кабели достаточного сечения.
2. Сварочное оборудование подключают через отдельный защитный автомат и УЗО.
3. При необходимости ремонта провода обрыв устраняют, используя соединительную муфту. Кабели подвешивают на высоте более 2 м. Опускать их к агрегатам следует через заземленный стальной рукав. Места прокладки проводов оборудуют резиновыми держателями.
4. При работе на открытых площадках над оборудованием сооружают навес. При наличии осадков проведение сварки откладывают.
5. Неисправные кабели перед началом работ заменяют.

Плазменная сварка и резка

При выполнении таких видов работ соблюдают следующие правила:

1. Во время сварки обе руки защищают перчатками. Рукавицы не должны иметь повреждений и загрязнений.
2. Для защиты органов дыхания надевают респиратор. Кроме того, используют средства, препятствующие повреждению органов слуха при высоком уровне шума.
3. Образующиеся при сварке загрязнения удаляют из воздуха вытяжными системами. Установки бывают стационарными или переносными.
4. Для защиты кожи от частиц расплава надевают специальную обувь, кожаный фартук, рукавицы.
5. Грат, образующийся при электросварке, утилизируют в соответствии с правилами управления отходами при замкнутом цикле использования материалов.

Соблюдение требований охраны труда во время сварки помогает сделать производственный процесс более безопасным.

Особенности резки электродами

Как и любой другой вид сварочных работ, резка металла электродами имеет свои особенности. Чтобы произвести резку необходимо предварительно подготовить аппарат и металл. Обязательно проверьте исправность вашего сварочника и всех кабелей, не пренебрегайте . Чтобы зажечь дугу постучите концом

Для резки металла сварочным инвертором понадобятся сам инвертор, электроды, молоток и средства индивидуальной защиты. Как организовать процесс — далее.

Металл для строительных, ремонтных и хозяйственных работ применяется практически повсеместно. Поэтому потребность в разнообразных сварочных работах, а также способах подготовки и резки металла постоянно увеличивается. Неудивительно, что вопрос как резать металл сварочным инвертором, достаточно часто задается на специализированных форумах и сайтах, а также частенько встречается на практике.

Дуговая резка металла выполняется при помощи сварочного инвертора. Он, по сути, представляет собой трансформатор, вырабатывающий ток определенной силы, достаточной для образования сварочной дуги. Данная технология появилась достаточно давно, тридцать-сорок лет назад. Не являясь суперсовременной, как например плазменная, она продолжает оставаться популярной и широко применяемой, вследствие простоты использования, эффективности и удобству работы.

Эксплуатация сварочного аппарата, в том числе резка металла обычным или специальным электродом, не представляет особой сложности и не требует профессиональных знаний и навыков. Но при этом необходимо учитывать требования техники безопасности, так как выполнение сварочных работ связано с электрическим напряжением.

Самостоятельная сварка трубопроводов

До того как начать непосредственно сваривать трубопровод, необходимо выполнить подготовку:

1. Очистить соединяемые детали от покрытий, окисей, жира и грязи.
2. В случае наличия на торцах труб существенных неровностей, их деформации желательно их аккуратно обрезать, чтобы получился идеальный срез, легко стыкующийся с такой же деталью.
3. Зачистка внутренней и внешней поверхности возле кромки трубы на глубину от 10 мм и больше до состояний чистого металла.

Читать также: Игольчатый вибратор для бетона

Стальные трубы, как правило, свариваются встык и требуют проварки всех кромок по высоте стенок. Для уменьшения выпирающих внутрь трубопровода наплывов угол наклона электрода при их сварке должен быть менее 45 градусов по отношению к горизонтали.

Сам процесс сварки труб подразумевает непрерывную обработку их стыков до момента окончательного приваривания. Поворотные и неповоротные стыки между трубами ширина стенок, которых не превышает 6 мм, проваривают не меньше 2 раз, то есть в 2 слоя. При увеличении толщины стенок свыше 6 и до 12 мм накладываются 3 шва, более 19 мм – четыре и так далее.

Особенностью сварки труб является то, что из-за необходимости наложения швов друг на друга и технологии сварки требующей предварительной очистки свариваемой поверхности, процедуру очистки поверхности от окалины придется проводить после каждого слоя, чтобы наварить на него следующий. Как и в большинстве монтажных работ и в этом деле первый шов самый ответственный и определяющий качество всей работы.

В него должна полностью вплавиться вся кромка трубы с ее зазубринами и притуплениями. Этот начальный, основополагающий шов особо тщательно изучают на предмет трещин и в случае наличия их выплавляют или вырубают, повторяя заварку фрагмента заново.

Второй и дальнейшие слои наносятся при небыстром и плавном проворачивании уже наживленного соединения труб. Конец и начало всех слоев необходимо смещать по отношению к предыдущему на 15-30 мм. Конечный слой накладывают, делая плавный переход со шва на основную трубу с зачищенной кромкой.

Для обеспечения максимального качества шва, каждый следующий его слой наносят в обратном направлении относительно предыдущего, то есть если первый был по часовой стрелке, то второй должен быть – против и наоборот. Замыкание слоев шва делают не стык встык, а с запасом друг на друга – вразбежку.

Самостоятельная сварка труб дело довольно сложное, но это один из самых распространенных и требуемых от любого сварщика тип работ. Поэтому при желании освоить его не только можно, но и может быть крайне полезно и выгодно. Для этого достаточно лишь понять принципы и технологию сварки, и получив небольшую практику на самых легких упражнениях можно и дальше оттачивать свое мастерство вплоть до уровня профессионалов.

Для соединения металлических труб отопления используется технология электросварки. В этом материале вы найдете видео, которые познакомят вас с данной технологией и вы сможете самостоятельно справиться с работой.

Предлагаем вашему вниманию серию видеороликов, которые познакомят вас с общей теорией электроварки. Вы узнаете, какие электроды лучше использовать в работе, а также как подготовить трубы к сварке.

В этом видеоролике показан сам процесс сварки. Мастер расскажет, как выбрать ток и опишет этапы работы.

В продолжение темы — следующее видео.

Четвертый урок по сварке труб расскажет, как использовать в работе специальные электроды для сварки труб ЦУ-5.

В последнем ролике мастер расскажет, зачем нужны вторые проходы и опишет тонкости работы с разными типами электродов.

Если вам необходимо сделать врезку труб отопления, вам поможет справиться с работой этот ролик.

Еще один видеоурок для начинающих сварщиков, который научит варить трубы небольшого диаметра.

“>

Основы электросварочных работ

Электросварка представляет собой электрический прибор, который путем воздействия высокой температуры и специальных электродов, помогает соединить металлические детали между собой.

Расплавить электроды удается при помощи электродуги. Она образуется между поверхностью и соединительным элементом в процессе подачи постоянного тока высокой мощности.

Устройство современного электросварочного аппарата включает в себя:

• инвектор;
• трансформаторную установку;
• специальный трехжильный кабель;
• держатель для электрода.

Инвектор предназначен для регулирования подачи постоянного тока. В ходе работы он начинает преобразовываться в постоянный. Трансформаторная установка отвечает за необходимую мощность сварочного тока.

Электрод — это металлическая заготовка выполненная из железной микрокрошки с комплексом минеральных соединений. Самым распространённым диаметром считается 3 – 6 мм. Поверхность изделия покрывают специальным раствором – обмазкой.

Длина электрода достигает от 300 до 550 мм. В процессе работы обмазка начинает обгорать и выполнять роль инертного материала, который обеспечивает лучшее крепление свариваемых металлов.

В составе обмазочной оболочки присутствуют:

• никель;
• марганец;
• мелкая стружка железа;
• глинозем;
• магнезия;
• известняк.

Все эти компоненты легко воспламеняемы. Продукты горения образуют прочный железный сплав, который способен соединить любую толщину свариваемого металла.

Использование полуавтомата

На многих полуавтоматах существует режим сварки «Synergic», при котором в настройках можно выбрать определенный тип работы (пресет), наиболее оптимально подходящий для нужного вида металла. Если такой режим отсутствует, потребуется дополнительное время на отстройку аппарата и, возможно, эксперимент со сваркой какой-либо обрези.

Сварка на полуавтоматах может производиться либо с применением присадок, подающихся по рукаву, либо в качестве защитной среды может использоваться аргон.

Проволока подбирается в зависимости от толщины деталей.

Если напряжение в сети меньше 220В, диаметр проволоки уменьшается на 0,2 мм от рекомендуемой.

Горелка наклоняется под углом 70-75º к поверхности соединения при выполнении переплавляющего шва и 20-30º при выполнении заполняющего. При этом припой (присадка) должен располагаться перед пламенем, чтобы оно не выжигало покрытие металла.

Применение присадочных материалов, изготовленных на основе меди, позволяет создать среду защитного газа в районе сварки. Такая технология имеет ряд преимуществ:

• сварочный шов и поверхность металла вокруг него защищены от коррозии;
• минимальное разбрызгивание расплава;
• флюс потребляет значительное количество выделяемого тепла, предотвращая таким образом нагрев большой площади металла;
• впоследствии шов легко поддается обработке.

Температура плавления медных присадок ниже, чем у стали, поэтому такой вид сварки является скорее пайкой металла, но с обеспечением прочного соединения. Отметим, что этот способ позволяет избежать повреждений цинкового слоя.

В зависимости от содержания этих добавок, присадки задают нужные качества сварному шву:

• Присадка кремниевая CuSi3 позволяет легко обрабатывать шов, но снижает его прочностные качества, так как кремний обладает высокой текучестью.
• Присадка с алюминием CuAl8 применяется для оцинкованных сталей с большим содержанием этого легирующего элемента.
• Кремний-марганцевая добавка CuSi2Mn предназначена для создания швов с повышенной прочностью.

Во время сварки трубопроводов с питьевой водой применяются флюсы марки HLS-B, безопасные для здоровья и быстро растворяющиеся в воде. При нагреве флюс сначала становится белым, а затем прозрачным, что свидетельствует о готовности к началу процесса пайки.

Металлы толщиной до 4 мм могут спаиваться за один проход, но для больших толщин требуется сварка в несколько проходов. После выполнения сварки производится удаление остатков припоя с помощью щетки и воды. Внутри труба заполняется водой на сутки, после чего промывается.

Работа с поворотными и неповоротными стыками

Среди правил выполнения таких работ можно привести следующие:

1. Поворотные стыки будет удобно выполнять во вращателе. Желательно, чтобы скорость выполнения работы и вращения механизма была одинаковой.
2. Место контакта металла с дугой (сварочная ванна) должна располагаться на 30º ниже верхней точки трубы, установленной во вращатель, с противоположной направлению вращения стороны.
3. Такую работу можно выполнять и вручную. Для этого трубу каждый раз проворачивают на 60-110º, чтобы с ней было удобно работать.

Однако наиболее сложной будет работа при развороте трубы на 180º.

В таком случае сварку лучше разделить на 3 стадии:

• В первую очередь приваривают в 1-2 слоя 2/4 сечения трубы по внешнему радиусу сгиба.
• Далее трубу разворачивают и доваривают оставшуюся часть шва, выполнив сразу все слои.
• В конце труба еще раз проворачивается, и на внешней части сгиба добавляют оставшиеся слои шва.

Сваривание неповоротных стыков выполняется в две стадии.

Методика работы такова:

1. Трубу нужно визуально разделить на два отрезка. Шов в данном случае получится одновременно и горизонтальным, и вертикальным, и потолочным.
2. Сваривание начинают с нижней точки окружности, плавно перемещая электрод к верхней точке. Таким же образом проводят работу с противоположной стороны.
3. При этом дуга делается короткой, по длине равной ½ толщины сердечника электрода.
4. Высота валкового шва может достигать 2-4 мм, все зависит от толщины стенки трубы.

Заключительным этапом сварочных работ является контроль качества соединений.