Как работает полуавтоматическая сварка: основные принципы

Как работает полуавтоматическая сварка

Из этого материала вы узнаете:

  • Назначение и преимущества полуавтоматической сварки
  • Принцип работы полуавтоматической сварки
  • Классификация полуавтоматических сварочных аппаратов
  • Газы, применяемые для полуавтоматической сварки
  • Основные виды сварочной проволоки
  • Нюансы подготовки к работе
  • Главные правила осуществления полуавтоматической сварки

Те, кто хорошо знает, как работает полуавтоматическая сварка, способны по достоинству оценить данный метод соединения металлов. Он не только повышает производительность процесса, но и минимизирует при этом вероятность получения дефектов.

Впрочем, как и при любой другой работе, здесь также не обходится без определенных нюансов, и каждый из них хороший мастер обязан учитывать. Только в таком случае на выходе получится именно то изделие, которое планировалось изначально.

Назначение и преимущества полуавтоматической сварки

Для получения высококачественного сварного шва в пятидесятых годах двадцатого века разработали сварку в среде углекислого газа (CO2). Правильное ее выполнение гарантирует высокую производительность. Это необходимо для больших предприятий, которые изготавливают металлоконструкции с длинными сварными швами или изделия со стенками большой толщины.

Таким способом сваривают большое количество как обычных, так и цветных металлов, а также нержавеющую сталь, чугун и прочие сплавы.

Полуавтоматическая сварка имеет множество преимуществ. К ним можно отнести:

  • простоту применения;
  • способность варить под любым углом;
  • большую производительность;
  • минимальные деформации шва;
  • способность сваривать тонкие металлы;
  • малую чувствительность к ржавчине и другим загрязнениям;
  • получение шва высокого качества.

Но, как и любая другая сварка, полуавтоматическая имеет и минусы: улетучивание газовой защиты (CO2) на сквозняке, засор сопла брызгами при неправильной настройке. Однако простота использования позволяет начать ею пользоваться даже начинающим.

 

Принцип работы полуавтоматической сварки

Ключевым отличием полуавтоматической сварки является то, что в рабочую область постоянно подается сварочная проволока, используемая взамен электродов.

Такой процесс может производиться двумя способами – MAG (Metal Activ Gas) или MIG (Metal Inert Gas), где первая аббревиатура означает сварку в среде активного углекислого газа, а вторая – в среде инертных газов.

На самом деле оба они являются одним и тем же процессом, осуществляемым полуавтоматом в среде защитного газа. Их еще называют механизированной сваркой (МП). Это связано с тем, что проволока подается автоматически самим аппаратом, в отличие от TIG-способа.

Теперь рассмотрим, как работает сварка полуавтоматом. Для работы с использованием углекислоты и других инертных газов на оборудовании требуется установка регулировки величины подачи проволоки. Она проходит через рукав и выходит сквозь отверстие на конце горелки. При выходе между ней и свариваемым изделием образуется дуга, которая вызывает большую температуру, плавящую металл и образовывающую сварочную ванну. Она движется следом за горелкой полуавтомата, оставляя позади прочный сварочный шов, постепенно остывающий.

Чтобы сформировать необходимое для работы облако инертного газа, которое имеет определенную форму и плотность, используется сопло. Газ к нему подается с помощью рассеивателя, расположенного в месте, где крепится контактный наконечник.

Несмотря на то, что принято работать полуавтоматом с использованием инертных газов, им можно осуществлять сварку металлов и без них. Как работает полуавтоматическая сварка без газа? Для этого необходимо применение специальной проволоки, являющейся тонкой трубочкой с флюсом внутри. Ее называют порошковой, так как флюс имеет порошковую структуру. При сварочных работах он, сгорая, выделяет газ, который образует защитную среду. Полуавтомат в паре с такой проволокой хорошо подойдет новичкам, поскольку это простой и хороший способ получения общих знаний о возможностях такого процесса. Однако для особо важных конструкций желательно применение сварки, использующей инертные газы.

Как работает полуавтоматическая сварка видео:

Классификация полуавтоматических сварочных аппаратов

Для правильной и точной работы полуавтоматической сваркой требуется знать устройство аппарата. Главными его элементами являются: корпус, источник питания, блок управления, горелка с клапаном, бобина с проволокой, механизм ее подачи. Также для работы необходимо дополнительное оборудование в виде кабеля, при помощи которого осуществляется подсоединение к «массе», и баллон с инертным газом – для его соединения с аппаратом требуется шланг.

Полуавтоматические аппараты для сварки разделяют по следующим признакам:

1. Вид прибора.

Основным отличием является его корпус. Существует два вида моделей: однокорпусный и двухкорпусный. В первом случае все детали оборудования размещаются в одном корпусе. Во втором – элементы делятся на два блока. В одном располагают сварочную горелку, механизм подачи проволоки и пульт управления, а в другом – источник тока с аппаратурой, регулирующей пуск.

2. Вид проволоки.

При полуавтоматической сварке могут использоваться два вида проволоки: алюминиевая или стальная. Каждая может быть как с флюсом для сварки без инертного газа, так и обычной для сварки в среде CO2. Существуют универсальные приборы, позволяющие производить работы с любой из этих проволок.

3. Метод защиты шва.

Защитить шов можно тремя способами: слоем флюса (засыпаемый поверх стыка двух металлических заготовок), защитной средой инертного газа, с помощью порошковой проволоки. Чаще всего используют второй способ защиты шва при сварке. Однако стоит отметить, что порошковой проволокой также можно варить с использованием газа.

4. Способ перемещения.

На крупных предприятиях зачастую используются стационарные аппараты. Для частного пользования, а также выездных работ применяют мобильные полуавтоматические аппараты для сварки. Для передвижения их устанавливают на небольшую платформу с колесами.

5. Вид подключения к электросети.

Существует два вида подключения к сети. Первый – это однофазный, применяющийся повсеместно для аппаратов с малой мощностью, которые можно подключить к обычной розетке 220 вольт. Второй используется на предприятиях, требует специальный разъем и выдает 380 вольт.

6. Характер подачи проволоки.

Различают три вида подачи проволоки. В первом случае привод находится в корпусе прибора и торкает проволоку в сварочный рукав. Во втором – он расположен в самой горелке и тянет ее с катушки наружу. Последний – это гибридный, или тянуще-толкающий вид подачи проволоки.

Газы, применяемые для полуавтоматической сварки

Процесс сварки полуавтоматом определяется используемым газом. Для MAG используют активные газы, которые в момент попадания в шов вызывают химические реакции с металлом в сварочной ванне. Для этого процесса применяют кислород, диоксид углерода, азот, водород.

Для MIG используют одноатомные инертные газы, которые не вступают в химическую реакцию, в отличие от активных, а также не дают взаимодействовать сторонним газам из атмосферы со свариваемым металлом. Для этого процесса применяют аргон, гелий, а также смеси аргона с гелием, диоксида углерода и аргона, кислорода с диоксидом углерода и смеси аргона, кислорода и диоксида углерода.

Газ необходим для защиты расплавленного металла от воздуха при работе с полуавтоматической сваркой. Главное – правильно его выбрать в зависимости от типа металла и предъявляемых при работе требованиях к изделию.

Аргон

Аргон используют при работах с ручной механизированной сваркой плавящимся электродом. Требуется подобная сварка при работе с такими металлами, как алюминий, титан, а также высоколегированные нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные стали. По-другому говоря, аргон применяют для сварки цветных металлов и ответственных металлоконструкций, изготовленных из конструкционных сталей.

В зависимости от количества примесей, присутствующих в аргоне, различают несколько его марок (А, Б, В). Например, марка «А» содержит в составе до 0,003 % кислорода и 0,01 % азота, что является высокой степенью очистки. Марка «Б» содержит до 0,005 % кислорода и 0,04 азота и используется при работе с углеродистыми легированными сталями. Марка «В» содержит до 0,005 % и 0,1 % азота.

Азот

Таким типом газа, как азот, пользуются редко. Чаще всего его используют при сварке меди и ее сплавов. При взаимодействии с другими металлами он вступает в реакцию с расплавленным швом, что является вредным.

Гелий

Как правило, гелий из-за высокого расхода и большой стоимости используют вместе с другими газами. Применяется он в тех же случаях, что и аргон. Чаще всего с его помощью варят активные металлы типа алюминия, циркония, титана или высоколегированных сталей. Сварочная дуга, горящая в среде гелия, имеет более высокую температуру. Это помогает работать с большой толщиной металла. Помимо этого, гелий имеет самую высокую степень ионизации.

Смесь гелия и аргона

Зачастую гелий (He) применяется вместе с аргоном (Ar). Для работы используют разные соотношения этих газов, но чаще всего их пропорция составляет 50 на 50 % и чуть реже 40 % (аргон) на 60 % (гелий). Такая смесь применяется в основном для сваривания титана, алюминия в авиационной и космической промышленности.

Аргонокислородная смесь

Смесь аргона с добавлением кислорода используется при сварке черных и нержавеющих сталей. Кислород повышает стабильность протекания процесса. Он также обеспечивает мелкокапельный перенос электродного металла, что позволяет снизить его разбрызгивание

Газ для черного металла

Углекислый газ (углекислоту) применяют для сварки черных металлов. При его эксплуатации следует использовать редуктор с подогревом или отдельный подогреватель газа. Такие устройства работают от сети 220 В. Углекислота необходима для обеспечения защиты сварочного шва. Из-за дешевизны этот газ очень популярен. При его использовании создается большая глубина проплавления и достигается высокая скорость протекания процесса.

Основные виды сварочной проволоки

Как только процент применения полуавтоматических сварки стал увеличиваться, компании начали создавать разные виды проволок для всех видов металлов. При правильном выборе полуавтомата можно значительно поднять скорость рабочего процесса, не теряя в качестве шва. Значимым моментом является повышение безопасности. Требования к составу и качеству проволоки прописаны в ГОСТе. Несмотря на огромное количество марок проволоки, чаще всего используют только несколько из них, а остальные необходимы для узкоспециализированных работ.

Тип, диаметр и марка проволоки зависят от химического состава и толщины свариваемых металлов. Состав проволоки должен соответствовать аналогичной характеристике материала.

Проволоки бывают низкоуглеродистыми, легированными и высоколегированными. Вся информация указана в маркировке. Буквы и цифры показывают состав и процентное соотношение элементов, входящих в нее. Например, буква «А» в конце маркировки указывает на малое содержание вредных веществ, таких как сера и фосфор, а две буквы «АА» свидетельствуют о металле высокой очистки.

Диаметры проволоки, используемые при работе с полуавтоматической сваркой, варьируются от 0,3 до 12 мм. Подбор правильного размера зависит от толщины свариваемой детали. К примеру, при сварке изделий толщиной 3–5 мм, используется проволока диаметром не более 2 мм. Также при выборе размера необходимо знать силу тока. На экономию при работе влияют состав свариваемого металла, диаметр проволоки и ее качество.

Нюансы подготовки к полуавтоматической сварке

Итак, как правильно работать полуавтоматической сваркой? Рассмотрим верный порядок действий.

Перед началом сварочного процесса требуется провести подготовительную работу. Начинать следует с регулировки сварочного аппарата. Это значит, что необходимо подобрать и выставить правильное значение силы тока, отрегулировать скорость подачи проволоки и расход газа посредством вентиля на редукторе баллона. Правильность настройки проверяется на небольшом куске металла. При корректной регулировке получается плотный ровный шов.

Затем выставляют оптимальное значение расхода газа. При недостаточном количестве в шве появляются поры. В таком случае необходимо провести перенастройку. Несмотря на это, много газа быть не может. При большой подаче он будет улетучиваться в атмосферу, приводя к неоправданно высокому расходу.

Читайте также: Аргонная сварка нержавеющей стали

Также следует не забывать проверять баллон на достаточное количество газа внутри для создания рабочего давления, способствующего созданию надежной защиты сварочной ванны в зоне работ. Затем следует определиться с полярностью. После этого требуется подключение к соответствующей клемме. Присоединение сварочного кабеля к положительной клемме обеспечивает прямую полярность. Тогда как обратная полярность используется только для проведения точных работ.

Главные правила осуществления сварочных работ

Для того чтобы стать настоящим профессионалом, требуется знать все про сварочный полуавтомат и соблюдать технику безопасности. Также нужно изучить и всегда соблюдать все нормы и стандарты, прописанные в ГОСТе. Работая с огнем и газовыми баллонами, необходимо следовать ТБ. Особенно важно защищать себя, надевая форму и сварочную защитную маску, чтобы уберечь глаза от ультрафиолетового ожога.

Абсолютно всем сварщикам, начинающим работу, рекомендуется сначала опробовать шов на черновой детали или на незаметном участке, чтобы убедиться в корректности настроек сварочного аппарата. До начала пользования полуавтоматом необходимо изучить его инструкцию. Не следует забывать, что оборудование не может работать без остановок, требуются периодические паузы, прописанные в инструкции.

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.

 

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Рекомендуемые статьи

Россия, Москва, 2-й Котляковский переулок, 18
phoneПозвонить бесплатно
Акция

Заказать звонок

Узнайте предварительную стоимость заказа.
Оставьте заявку, и мы Вам перезвоним.