Дуговая сварка изделий - Способы, преимущества и недостатки
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса(ов))

Дуговая сварка изделий

Дуговая сварка изделий

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Виды изделий, изготавливаемых при помощи дуговой сварки
  • Основные преимущества и недостатки дуговой сварки изделий
  • Способы дуговой сварки изделий
  • Различия в степени автоматизации рабочих процессов
  • 5 этапов подготовки изделий для дуговой сварки
  • Образование дуги
  • Формирование шва

Дуговая сварка изделий – наиболее распространенный способ, применяемый в промышленных масштабах, в небольших производственных цехах и в домашних условиях. Отличается более простыми требованиями к оборудованию и расходным материалам, при этом обеспечивает высокое качество полученного изделия.

Существуют различные виды дуговой сварки (от ручной и полуавтоматической до полностью автоматизированных систем) и степень автоматизации рабочего процесса. Какими преимуществами и недостатками обладает дуговая сварка и как правильно подготовить обрабатываемую деталь, вы узнаете из нашего материала.

 

Виды изделий, изготавливаемых при помощи дуговой сварки

Виды изделий, изготавливаемых при помощи дуговой сварки

Метод электродуговой сварки представляет собой соединение металлических изделий с применением электрода, обработанного силикатной горячей обмазкой по всей длине. Слой такой обсыпки в данном процессе способствует расплавлению электродного стержня и прочному соединению между собой металлических элементов.

Ручная дуговая сварка применяется для:

  • Обвязки арматурных сеток при создании пространственных блоков и деталей плоских каркасов плоской конфигурации.
  • Объединений блочных конструкций при монтаже.
  • Соединения каркасов из предварительно подготовленных стержневой арматуры и прочных сеток.
  • Сооружения стержней из арматуры и закладных элементов при монтаже железобетонных сборочных конструкций.
  • Подготовки арматуры в профильных конструкциях, если отсутствуют стыковочные контактные устройства и соответствующая аппаратура.
  • Соединения металлических прутков с диаметром больше 10 мм. При изготовлении каркасов с диаметральными размерами стержней меньше 8 мм технологию электродуговой сварки не применяют по причине возможного пережога прутков и повышенной технологической сложности.

К области применения электродуговой сварки относится также изготовление стройплощадок, где данная технология одновременно с контактной сваркой используется при обвязке арматуры.

Основные преимущества и недостатки дуговой сварки изделий

Основные преимущества и недостатки дуговой сварки изделий

Суть сварочного процесса в создании и удерживании электрической дуги, возникающей при поднесении электрода к металлической поверхности, на определенном расстоянии. При ее воздействии происходит плавление свариваемого металла и стержня электрода.

Возникает сварочная ванна расплава, в которой происходит смешивание основного металла и электродного. Ее ширина, как правило, составляет от 8 до 15 мм, длина – 10–30 мм, а глубина – около 6 мм. В расплавленном состоянии электродная обсыпка создает над слоем ванны определенное газовое облако, которое не дает возможности кислороду взаимодействовать с поверхностью металла. После исчезновения сварочной дуги поверхность металла затвердевает и образуется шов, капитально соединяющий между собой металлические части. На поверхности возникает слой шлака, от которого избавляются способом отбивания молотком.

Электродуговая сварка изделий обладает своими преимуществами:

  • малые временные затраты на исполнение работ;
  • возможность автоматизации или механизации процесса;
  • относительно небольшая зона нагрева поверхности;
  • небольшие цены на расходные материалы (сварочные электроды);
  • простота исполнения, возможность использования в разных пространственных положениях.

К недостаткам дуговой сварки относится следующее:

  • нельзя использовать без применения трансформаторов и специальных преобразователей (выпрямителей или инверторов);
  • существует прямая зависимость от подачи электрического тока;
  • перед нанесением шва необходимо предварительно подготавливать поверхности.

Способы дуговой сварки изделий

Способы дуговой сварки изделий

Применение электрической дуговой сварки широко распространено во многих отраслях промышленности. В наши дни сваренные изделия почти полностью заменили литые и клепаные.

Использование электродуговой сварки вместо клепания позволяет сократить расход металлического материала до 20 %, а взамен литья – экономит время на изготовление до 50 %; снижает себестоимость конструкции и повышает работоспособность некоторых устройств (например, паровых котлов, химических аппаратов и др.).

Вышеизложенные преимущества объясняют широкую популярность дуговой сварки изделий почти во всех промышленных отраслях, таких как тяжелое, транспортное, химическое и энергетическое машиностроение, котло-, авто-, самолето- и судостроение, промышленное строительство и в ряде других.

Суть этого способа – соединение деталей из металла за счет плавления. Результатом расплавления является нагрев металлоизделий при образовании электрической дуги.

Существует несколько способов дуговой сварки. Они подразделяются по типам используемого оборудования, применению дополнительных сварочных материалов, в том числе и защитных.

Классификация методов ручной дуговой сварки происходит обычно по конкретным техническим параметрам, таким как:

  • Режим автоматизации производства: автоматический, полуавтоматический или ручной.
  • Уровень защищенности сварочной ванны: работа на открытом воздухе, с применением флюса, в защитном газе.
  • Разновидность используемого газа для защиты.
  • Применение постоянного или переменного тока.
  • Тип полярности: прямая или обратная.
  • Использование плавящихся или неплавящихся электродов.
  • Тип применяемого оборудования: трансформаторы, сварочные инверторы.

Для обозначения видов электродуговой сварки применяется следующая техническая аббревиатура:

  • РДС: технология ручной дуговой сварки – этот термин применим в российской номенклатуре.
  • MMA: ручная металлическая технология с применением электрической дуги – используется в иностранной технической документации.
  • SMAW: автоматическая дуговая сварка металлическим электродом в защитной сфере (под слоем флюса для защиты поверхности металла от негативного воздействия воздуха). Такая аббревиатура закреплена как в зарубежных, так и в технических документах РФ.

Различия в степени автоматизации рабочих процессов

Ручная дуговая сварка изделий проводится с применением разных типов электродов. Она может осуществляться в среде защитных газов, под флюсом и пр. Характерным для этого способа является то, что сварщик может следить за качеством соединения и при необходимости регулировать параметры: длину дуги, силу тока и некоторые другие.

Различия в степени автоматизации рабочих процессов

Принцип нанесения шва при ручном, полуавтоматическом и автоматическом способе сварки одинаков, различие только в степени автоматизации процесса.

При применении сварочных полуавтоматов для дуговой сварки чаще всего в качестве электродов используют некоторые виды электродной проволоки: она может быть порошковой, вольфрамовой или специальной (с определенными компонентами наполнителя).

Суть полуавтоматического метода заключается в поступательной непрерывной подаче проволоки, движущейся со скоростью плавления. Такая технология позволяет существенно снизить операционное время на сварочные работы, так как освобождает сварщика-оператора от необходимости периодически менять электрод. Сварщик обязан непосредственно контролировать качество шва. По аналогии с ручной дуговой сваркой этот метод также позволяет регулировать в процессе работы силу тока, длину дуги и параметры напряжения.

Под автоматической дуговой сваркой подразумевается полностью саморегулирующийся процесс.

5 этапов подготовки изделий для дуговой сварки

  1. Разметка заготовок.Разметка заготовок

    Важным этапом перед началом сварки является подготовка деталей, включающая в себя разметку заготовок. Такая необходимость связана с подгонкой параметров профилей по размерам деталей, использующихся в конструкции. Для этого профиль необходимо разметить, а затем произвести подрезку.

    Существуют следующие варианты нанесения разметки: ручной, оптический и технология мерной резки. Ручная разметка подразумевает использование простых измерительных инструментов, к примеру, штангенциркуля или линейки. Для нанесения разметочных линий небольших однотипных партий заготовок используются заранее изготовленные алюминиевые или листовые профильные шаблоны либо лекала. Ручной способ характеризуется низкой производительностью и является трудоемким.

    Технология оптического нанесения меток основана на использовании разметочно-маркировочных машин. Они обладают высокой производительностью: скорость нанесения – до 10 м/мин. Чтобы выполнить разметку заготовки, достаточно ввести в программу аппарата требуемые цифровые параметры. В данных устройствах для проведения такой операции применяется пневматический крен.

    Технология мерной резки не предусматривает нанесения разметочных обозначений на профилях, в программу специального оборудования сразу закладывается конфигурация и размеры заготовок. Аппарат производит резание изделия по заданным габаритам и форме.

  2. Резка металла.Резка металла

    Важнейший этап при подготовке металлической заготовки к сварке. Есть варианты механической и термической резки. В первом случае используют механические и ручные инструменты.

    В основе термической разрезки заложен принцип плавления металла по заранее обозначенным меткам. Такой вид работ также подразделяется на ручной и автоматизированный. Операции выполняются с применением кислородного резака, дуговой сварки, плазмотрона. Помимо этого, ее можно произвести, используя аппараты и станки, работающие в полуавтоматическом или автоматическом режимах.

    Характерной особенностью термической резки является то, что универсальность ее технологии позволяет производить резку изделия в разных направлениях: не только по прямой линии, но и по криволинейной траектории.

  3. Зачистка изделия.Зачистка изделия

    Перед проведением сварочных работ необходимо предварительно подготовить поверхности – зачистить от механических заусенцев и химических загрязнений. Присутствие даже небольших частичек может привести к появлению пористости и трещин, напряжению в металле. В итоге сварное соединение утрачивает свои качественные характеристики.

    Еще один немаловажный момент – при контакте с воздухом на поверхности металла образуется оксидная пленка. Она характеризуется жаростойкостью, что препятствует нанесению качественного сварного шва. Ее удаляют при помощи болгарки, но можно и ручным способом посредством щетки по металлу.

    На производстве для зачистки детали применяют пескоструйные и дробеструйные машины. Иногда используют метод химической чистки – изделия погружают в ванну с реагентами на определенное время. Такой способ преимущественно используют для деталей из цветных металлов, а стальные заготовки из черных металлов зачищают ручным способом.

  4. Подготовка кромок под сварку.Подготовка кромок под сварку

    Торцы заготовок, в особенности большой толщины, необходимо предварительно зачистить для придания им нужной геометрической формы. Кромки могут быть плоскими, V-образными и Х-образными. Плоский тип применяется для соединения тонких заготовок, два последующие вида – при сварке толстых изделий. Если толщина детали менее 3 мм, то они не обрабатываются.

    Подготовка кромочных поверхностей подразумевает обеспечение ширины зазора, угла разделки, выполнение регулировки длины откоса. Такие подготовительные операции особенно важны для соединения труб с разной толщиной стенок – в противном случае шов получится некачественным. Поэтому необходимо исполнить соответствующий скос, который обеспечит плавный переход между деталями и позволит снять напряжение при нагрузках во время последующей эксплуатации готового изделия.

    Подрезку торцов труб при подготовке к сварке холодным способом производят на станках или с помощью ручных инструментов. При термическом способе используют горелки – ручные или автоматические.

    Холодный способ подготовки поверхности металла к дуговой сварке изделий считается наиболее качественным. Точность сборки готового изделия при этом намного выше. А после термообработки фаски в большинстве случаев приходится править до соответствующей формы и размеров, особенно при подготовке труб под сваривание.

  5. Сборка изделий под сварку.Сборка изделий под сварку

    Сборка является заключительным этапом при подготовке изделия к сварке. Необходимо зафиксировать в необходимом положении отдельные детали, чтобы после сварочного процесса они имели правильное положение. В большинстве случаев простая укладка их рядом или фиксация при помощи специального приспособления будет недостаточна – в таких случаях выполняют точечную прихватку двух деталей. Такой процесс не только способствует сохранению формы конструкции, но и обеспечивает ее надежность. Заготовка располагается таким образом, чтобы удобно было наносить горизонтальный шов.

    После того как полностью закончена подготовка поверхности металла для сварки, производится сборка конструкции. Ко всем местам соединения деталей должен быть свободный доступ. Заготовки необходимо надежно скрепить, чтобы при сваривании избежать деформаций.

Образование дуги

Начинающим сварщикам обычно рекомендуют учиться удерживать короткую дугу, что необходимо для обеспечения безупречной дорожки, без дефектов. Но для этого надо иметь сноровку, которая приходит со временем.

Чем дуга короче, тем меньше капель металла она оставляет, и в итоге получается более качественный сварной шов. Притом проводник плавится плавно и равномерно, что и обеспечивает достаточную глубину проплавления. Новичок может научиться контролировать длину дуги по звуку работы сварочного аппарата под нагрузкой. Если дуга короткая, то образуется равномерный гул, а когда длинная – звук слышится резкий и громкий.

Теоретически процесс сварки металла знает каждый, кто прошел обучение этой профессии, но на практике для удержания качественной дуги необходим определенный навык. При ее обрывании нужно заново произвести возбуждение и заполнить образующийся в шве пробел. Величина силы тока отражается на свойствах дуги, а от нее зависят качественные характеристики сварки.

Неправильный подход может привести к образованию прожогов на изделии, что в дальнейшем приведет к порче материала.

Формирование шва

Чтобы соединить металлы с помощью электросварки, необходимо достичь надежного и качественного сплава между материалами. Существуют несколько основных способов наложения шва:

  1. Ниточный – является самым простым, который может выполнить даже сварщик с небольшим опытом. Характеризуется продольными поступательными движениями электрода и шириной до 3 мм. Такой способ не обеспечивает надежного соединения и используется преимущественно для тонких деталей. Этот вид шва является базовым при обучении молодых специалистов, освоив его, можно переходить к более сложным типам.
  2. Продольно-поперечный метод осуществляется соответственно его названию. Он является более сложным, так как требует необходимого навыка движения электрода в двух направлениях – горизонтальном и вертикальном. Такой шов считается более прочным, чем предыдущий. Для него характерны долговечность и ширина от 1 до 1,5 см.

    Самой распространенной технологией исполнения такого шва является движение электрода по зигзагообразной траектории. Проводник необходимо вести от одного края к другому на расстояние 10–15 мм в каждую сторону. При такой технологии, чтобы получить идеальную дорожку с минимальными примесями шлаковых образований, особенно важно поддерживать длину дуги.

  3. Самый надежный и крепкий шов получается при движении электрода в трех направлениях. Первоначальные движения производят в продольно-поперечных направлениях, но затем создаются возвратные движения, что позволяет повторно проработать проваренную линию и обеспечить более надежное соединение деталей. Здесь очень важно правильно располагать электрод по отношению к свариваемой поверхности, иначе при слишком большом наклоне соединительный шов может получиться неравномерным и толстым.

После выполнения сварочных работ необходимо сбить шлак со шва, чтобы полоса сваривания осталась идеально ровной. При неправильно выполненной работе поверхность дорожки будет деформированная или иметь пробелы. Помимо внешнего вида, такое качество может повлиять и на дальнейшую эксплуатацию данного изделия.

В завершение необходимо отметить, что при использовании электродуговой сварки учитываются все параметры, влияющие на окончательный результат. Самым главным критерием является получение ровного качественного шва. Для того чтобы это было сделано на уровне мастера, необходимо овладеть определенными знаниями о том, как правильно производить сварку металла, и учитывать несколько таких технических моментов, как:

  • тип используемого электрода;
  • скорость перемещения держателя при нанесении сварного шва;
  • угол наклона обрабатываемой поверхности;
  • высота дуги;
  • амперные характеристики.

Если полностью учесть все критерии и применить их на практике, то, несомненно, получится качественное неразъемное соединение, которое прослужит долго без деформаций и поломок.

Технология сварки – это тот теоретический фундамент, который необходимо тщательно изучать и осваивать, прежде чем переходить к практической деятельности. Зная основные принципы сварки металлических изделий, остается только на практике оттачивать свое мастерство и накапливать опыт.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

  • Производство сварных ворот: этапы подготовки, нюансы изготовления

    Производство сварных ворот: этапы подготовки, нюансы изготовления

    Производство стальных ворот, как услуга, пользуется высоким спросом, что обусловлено рядом причин, которые будут подробно описаны ниже. Если вкратце, то их изготовление популярно из-за надежности, универсальности, относительно низкой стоимости конечной продукции. Сделать подобное ограждение можно и самостоятельно. Однако во избежание критических ошибок и перерасхода материала лучше заказать разработку эскиза и производство сварных ворот в специализированной организации.
  • Режимы полуавтоматической сварки: как правильно настроить оборудование

    Режимы полуавтоматической сварки: как правильно настроить оборудование

    Качественное изделие на выходе можно получить, только грамотно настроив режимы полуавтоматической сварки. И если опытные специалисты не испытывают с этим никаких проблем, то у новичков подобная задача может вызвать определенные трудности. Впрочем, не все так печально. В подавляющем большинстве случаев все решается с помощью «шпаргалок» – специальных таблиц, которые содержат необходимые данные. Хотя и практика, и теоретические знания в этом деле также имеют огромное значение.
  • Пробивка металла: технология, виды оборудования, сферы применения

    Пробивка металла: технология, виды оборудования, сферы применения

    Пробивка металла – один из видов металлообработки, используемый для получения в заготовке отверстий заданной формы. В зависимости от решаемых задач в этих целях используются разные виды оборудования и инструмента: от ручных до полностью автоматизированных станков с ЧПУ. В отличие от сверления, пробивка позволяет создавать множество точных отверстий в листовом металле за один проход, что экономит ресурсы компании. Из нашего материала вы узнаете, какое оборудование используется для выполнения данных операций и как выглядит сам процесс металлообработки.
  • Лазерная сварка труб: преимущества технологии

    Лазерная сварка труб: преимущества технологии

    Лазерная сварка труб – технология, которая появилась сравнительно недавно, но уже успела стать востребованной и доказать свою эффективность. В отличие от обычных способов соединения кромок деталей путем расплава, она обеспечивает большую скорость производства при более высоком качестве сварного шва. Используются как ручные, так и автоматизированные установки с разными типами лазеров. Из нашего материала вы узнаете об основных нюансах применения лазерной сварки труб, преимуществах и недостатках технологии, видах используемого оборудования.
  • Сварочный стол с отверстиями: преимущества разных конструкций

    Сварочный стол с отверстиями: преимущества разных конструкций

    Сварочный стол с отверстиями – это универсальное изделие, которое нужно как в быту, так и в производственных цехах. Благодаря продуманной простой конструкции и возможности применения различных вариантов оснастки такие столы пользуются большой популярностью. Отверстия в столешнице позволяют создавать модульные столы, обладающие рядом достоинств в сравнении со стандартными конструкциями. О том, какие это преимущества и на что обратить внимание при выборе сварочного стола с дырками, вы узнаете из нашего материала.
  • Как правильно варить полуавтоматом: инструкция для начинающих сварщиков

    Как правильно варить полуавтоматом: инструкция для начинающих сварщиков

    Как правильно варить полуавтоматом – вопрос, который задают не только новички, но и мастера-самоучки с большим опытом, ведь ошибиться во время работы и привыкнуть так делать, не значит выполнять это правильно. Существуют определенные правила сварки полуавтоматом. Различаются условия, используемые устройства, металл, тип соединения и т. д. Все эти нюансы необходимо учитывать, чтобы научиться варить полуавтоматом правильно. Из нашего материала вы узнаете, как настроить оборудование и применять правила.
  • Линейный раскрой металла: как экономить до 10 % материала

    Линейный раскрой металла: как экономить до 10 % материала

    Линейный раскрой металла – наиболее экономичный метод создания заготовок. Такой подход позволяет существенно минимизировать отходы, расходные материалы, сохраняя высокое качество готовых изделий. Существуют различные алгоритмы и методы линейного раскроя металла. При этом для каждого способа, каждой задачи используется свое оборудование. О том, как раскраивать металл экономично и на чем это лучше делать, вы узнаете из нашего материала.
  • Газовая сварка деталей из разных металлов: техника и технология

    Газовая сварка деталей из разных металлов: техника и технология

    Газовая сварка деталей активно применяется уже более ста лет. И, несмотря на то, что технологии сварочных работ уже шагнули далеко вперед, этот способ находится на втором месте по популярности после методов с использованием электрической дуги. Большой спрос на газовую сварку объясняется ее надежностью, простотой и тем, что она позволяет соединять детали из чугуна, черных металлов, углеродистой стали, то есть востребована для большинства видов материалов. Технология основана на плавлении с помощью высокой температуры. Обо всех преимуществах, а также о том, как осуществляется газовая сварка деталей, расскажем далее.
  • Металлический шкаф со стеклом: преимущества и разнообразие моделей

    Металлический шкаф со стеклом: преимущества и разнообразие моделей

    Преимущества металлического шкафа со стеклом очевидны. Помимо плюсов этого материала (гигиеничность, легкость в уходе и надежность), этот предмет интерьера позволяет буквально заглянуть внутрь, не открывая дверцы. В таких шкафах можно хранить бухгалтерскую или архивную документацию. А если вам достался изысканный предмет в современном стиле, его полки можно украсить книгами, посудой или дизайнерскими вещичками. И пусть противники говорят, что металлический шкаф непрактичен и вообще не вписывается в интерьер. На самом деле, у него есть очевидные достоинства по сравнению с деревянными и тем более ДСП-«собратьями». Обо всем этом, а также о том, на что нужно обратить внимание при выборе металлического шкафа со стеклом, расскажем далее.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Россия, Москва, 2-й Котляковский переулок, 18

Заказать звонок

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Акция