Ручная механизированная сварка: преимущества и особенности

О чем речь? Процесс ручной механизированной сварки сочетает в себе современную механизацию с методами традиционной ручной дуговой сварки. Он применяется, в частности, для производства деталей автомобилей, самолетов, кораблей и космических аппаратов, то есть там, где необходима особая точность выполнения сварных соединений.

Какие преимущества? Специалисты выделяют ряд преимуществ данной технологии. Ручная механизированная сварка позволяет добиваться высокого качества сварных швов, увеличения производительности и экономии материала, если сравнивать с соединением элементов заклепками. Относительно небольшая трудоемкость работы по подготовке к свариванию дает возможность снизить себестоимость готовой продукции.

Виды сварки по степени механизации

Перед начинающим сварщиком часто встает вопрос выбора метода сварки. Все сварочные технологии классифицируются, в том числе по степени механизации и автоматизации процессов.

С этой точки зрения различают несколько видов сварки, которая может быть:

• ручной;
• механизированной;
• механической;
• автоматизированной.

Ручная (дуговая) сварка

Принято называть процесс сваривания деталей с помощью плавящихся или неплавящихся электродов, состоящих из металлического стержня со специальным электродным покрытием. Технология применяется для соединения элементов из углеродистой, легированной, жаропрочной стали, сплавов с добавлением марганца, цветных металлов и чугуна.

При контакте горящего электрода с металлом заготовок последний разогревается до температуры, обеспечивающей взаимодействие присадочного материала с расплавом в сварочной ванне. Часто процесс протекает в атмосфере защитного газа, который препятствует окислению расплавленного металла в результате реакции с кислородом, содержащимся в окружающем воздухе. С помощью ручной дуговой сварки формируются сварные соединения разной длины: от коротких (не более 205 мм) до средних и длинных (до 1 000 мм и более 1 000 мм соответственно).

Механизированная сварка

В защитной среде углекислого газа за подачу присадочного металла и передвижение дуги вдоль кромок соединяемых деталей отвечает специальный механизм. Этим способом особенно удобно выполнять угловые, тавровые и стыковые соединения, формируя которые достаточно сложно пользоваться ручным управлением. Если требуется проварить заготовки из толстого металла или работать с крупными партиями изделий, применение механизированного метода предпочтительно в силу его большей эффективности по сравнению с ручным.

Механическая сварка

Происходит за счет трения соединяемых элементов друг о друга, которое высвобождает кинетическую энергию, превращающуюся затем в тепловую, что позволяет довести металл до температуры плавления. Детали при этом закрепляются в зажимных устройствах специального механизма, который обеспечивает надежную фиксацию одной из них и вращает вторую со скоростью от 500 до 1 500 об/мин.

Кроме того, установка обеспечивает плотное прилегание свариваемых краев, которое позволяет получать герметичные и ровные сварные швы. С помощью такой технологии спаиваются цилиндрические детали небольшого диаметра – стержни, пруты, и трубы. Одно из главных преимуществ механической сварки в том, что она позволяет соединять воедино разнородные металлы и сплавы, сваривая медные, алюминиевые и стальные элементы между собой в различных комбинациях.

Автоматизированная сварка

Участие человека сведено к нулю, а значит, устраняется влияние человеческого фактора, который часто влияет на процесс, снижая качество швов и ухудшая их внешний вид. Вместе с тем при автоматизации требуется особенно тщательная первичная настройка сварочного оборудования.

Благодаря внедрению автоматической сварки крупные современные промышленные предприятия добиваются существенного повышения производительности за счет выполнения больших объемов сварочной работы в короткие сроки. В отличие от механизированной сварки, автоматизированная сопровождается непрерывной подачей присадочного материала в виде проволоки в зону плавления.

Техника ручной дуговой сварки

Одно из главных отличий ручной дуговой сварки от других сварочных технологий состоит в специфике работы штучными электродами.

1. В начале рабочего процесса необходимо подготовить поверхность кромок соединяемых деталей, очистив от ржавчины, грязи, остатков старой краски и т. п.
2. Далее заготовки следует зафиксировать струбцинами, магнитными угольниками или посадить на прихватки.
3. Сварочный аппарат нужно подключить к источнику питания, а выходящие из него кабели – к сварочному столу или к одной из деталей («массе») и к держаку.
4. Завершается подготовка настройкой сварочного тока.

Чтобы начать работу, необходимо прикоснуться кончиком электрода к одной из соединяемых деталей для короткого замыкания, которое возбудит дугу.

Для формирования сварного соединения необходимо равномерно продвигать электрод вдоль стыка деталей. Присадочный материал при этом плавится и взаимодействует с расплавом в сварочной ванне, образуя шов, который по окончании сварки следует очистить от шлака и застывших капель и брызг расплавленного металла.

Активное тепловое воздействие, которое сварочная дуга оказывает на основной и присадочный металл, приводит к соединению деталей или элементов металлоконструкции. Температура в ходе сварки колеблется в диапазоне от 7 до 9 тысяч градусов Цельсия. После кристаллизации остывающего расплава между заготовками формируется сварной шов, поверхность которого покрывает шлаковая корка.

Оборудование и аксессуары для сварки

Для проведения сварочных работ потребуются сварочный аппарат, расходные материалы, специальная одежда и средства индивидуальной защиты. Помимо кабеля питания, оборудование комплектуется двумя кабелями, соединяющими его с держателем электродов и заготовками. Также важно правильно выбрать электроды и обзавестись сварочной маской, крагами, рабочей обувью, курткой и штанами из плотной огнестойкой ткани.

При проведении сварочных работ также часто пользуются:

• мобильными системами вытяжки и фильтрации сварочных дымов;
• контейнерами для сушки и хранения электродов;
• блоками подачи воздуха;
• нарукавниками;
• сварочными шторами или покрывалами;
• магнитными держателями заготовок;
• шаблонами;
• инспекционными зеркалами для осмотра сварных швов,
• молотками для отбивки шлака и брызг;
• пневматическими молотками;
• металлическими щетками;
• спреями и жидкостями против налипания сварочных брызг.

Преимущества ручной дуговой сварки

Как и другие сварочные технологии, ручная дуговая сварка имеет ряд плюсов и минусов. Среди преимуществ специалисты чаще всего выделяют:

• возможность сварки металлических заготовок в любых условиях и в различных положениях;
• допустимость сваривания между собой заготовок из разнородных сплавов и металлов;
• простоту метода;
• высокую мобильность.

Однако перечисленные преимущества зачастую сводятся к нулю тем, что при ручной дуговой сварке процесс сопровождается выделением большого количества опасных для здоровья веществ. Кроме того, способ отличает низкая производительность. При сваривании деталей из листового металла тоньше 2 мм сварщики часто сталкиваются с прожогами и короблением материала.

Применяемое оборудование

Оборудование, применяемое для сварки, обычно представляет собой сварочный пост, состав которого может меняться в каждом конкретном случае. Обязательным является наличие:

• источника сварочного тока;
• механизма подачи проволоки;
• комплекта соединительных шлангов, управляющего и силовых кабелей;
• сварочной горелки;
• газобаллонной аппаратуры: баллона с защитным газом или магистрали, редуктора, газового коллектора, соединительных шлангов.

Технология механизированной сварки

Традиционная дуговая или частично механизированная сварка осуществляется с нанесением слоя флюса толщиной от 3 до 6 мм, который прикрывает и защищает зону плавления. Основной и присадочный металл плавится электрической дугой, соединяясь в сварочной ванне. Поток защитного газа оттесняет расплав, что позволяет проварить следующий слой. Темп подачи сварочной проволоки должен быть настроен так, чтобы он соответствовал скорости сварки.

Флюсовая корочка упрощает удаление из расплава пузырьков газа и твердых включений, тормозя процесс остывания. При сварке в защитной атмосфере из двуокиси углерода соединяемые кромки не нуждаются в предварительной подготовке.

Плюсы механизированной сварки

Среди преимуществ механизированной сварки специалисты отмечают высокое качество сварных швов, производительность, низкий расход металла, относительно низкую себестоимость готовой продукции, которая связана в том числе и с отсутствием необходимости проведения сложной подготовки свариваемых поверхностей. Кроме того, сварные конструкции от клепаных отличает меньший вес.

Основные недостатки механизированной сварки состоят в высоком потреблении энергии и большого количества сварочных материалов.

Ручная, полуавтоматическая или механизированная сварка

По мнению специалистов как ручной, так и механизированной сварке присущи определенные преимущества и недостатки, тем не менее последняя на современных производствах все чаще выходит на лидирующие позиции по частоте применения.

Сварщикам, которые, как правило, чаще пользуются ручной дуговой сваркой и имеют соответствующие навыки, в последнее время часто приходится сталкиваться с необходимостью осваивать новое оборудование, переходя на частично механизированную.

Полуавтомат имеет ряд существенных преимуществ:

• Применяемые сегодня механизированные сварочные технологии с использованием сплошных и порошковых проволок дают возможность формировать качественные сварные соединения независимо от пространственного положения стыков и материала заготовок.
• Полуавтоматическим оборудованием часто пользуются для сварки на криволинейных стыках.
• Эта технология незаменима при проварке трубопроводных магистралей на неповоротных стыках, сборке металлических конструкций при строительстве зданий, мостов и т. д.

Различные виды механизированной сварки отличает большая (чем у ручной) производительность: при использовании присадочного материала в виде проволоки в атмосфере защитных газов по этому показателю полуавтомат втрое превосходит традиционную дуговую сварку с применением штучных электродов. Кроме того, очевидно превосходство качества сварных соединений, которые обладают большей пластичностью и ударной вязкостью в сочетании с оптимальным химическим составом металла в швах и околошовной зоне.

Реализовать весь перечень перечисленных преимуществ полуавтоматической сварки силами квалифицированных сварщиков можно, если пользоваться современным сварочным оборудованием, соответствующими сварочными материалами и соблюдать разработанные специалистами технологические процессы.

Сказанное выше особенно важно с учетом постоянного ужесточения контроля со стороны соответствующих органов надзора.

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.