Сварка тонкостенных труб инвертором

Способы и технологи сварки профильных труб: какие электроды выбрать?

На рынке строительного оборудования профильные трубы считаются популярным и востребованным продуктом, именно они заменили уголки, брус и швеллера из металла, т. к. конструкции получаются намного легче. Сварка профильной трубы практически не отличается от аналогичных работ по соединению изделий из металла, но требует особого подбора электродов.

Особенности конструкции, преимущества, характеристики

Профильные трубы квадратного сечения обладают высокой прочностью на излом и сгиб, при этом такие изделия легче на 20—25%, удобны при монтаже любых конструкций, за счёт большой площади соприкосновения.

Основные размеры регламентируются ГОСТом — это ширина, высота, длина профиля, а также толщина стенок.

По методике изготовления профтрубы подразделяются на три основные категории:

1. Холоднотянутые с толщиной стенок в пределах 1—8 мм.
2. Горячего катанья — 4—14 мм.
3. Шовные, изготавливаемые с использованием сварки — 1—5 мм.

Первые два варианта не имеют швов, поэтому могут использоваться не только для изготовления ажурных конструкций, но и для сварки трубопроводов.

Преимущества:

• лёгкий монтаж;
• замена тяжёлых элементов из числа профильной арматуры из-за более низкой стоимости;
• квадратная и прямоугольная форма обеспечивает лёгкую погрузку и перевозку, а также складирование в местах хранения;
• высокая стойкость к статическим нагрузкам, деформации и температурным колебаниям;
• при помощи профильных труб возможны нестандартные решения в архитектуре.

Технические характеристики изделия взаимосвязаны, поэтому при покупке легко оценить качество предлагаемой разными производителями продукции.

Способы и методы соединения

Сварка профтрубы осуществляется несколькими способами, которые имеют особенности, поэтому поговорим подробно о каждом.

Электродуговой вариант

Большая популярность метода объясняется такими причинами: простое использование, качество шовного соединения, возможность сварки в труднодоступных местах, легко найти оборудование и сопутствующие материалы в торговой сети. Для успешной работы понадобится:

1. Трансформаторное или инверторное оборудование.
2. Электроды разного сечения.
3. Средства защиты.
4. Приспособления для проведения сварочных работ, к которым относятся — механизм центровки; магнитные угольники, чтобы установить нужный угол соединения; металлическая щётка для зачистки торцов.

Электроды подбираются соотносительно толщине стенки профильной трубы, например, если она не более 4 мм, то применяются стержни с диаметром 2—3 мм.

Инверторный

Оборудование обладает компактными габаритами и малой массой, стоимость намного выше обыкновенного оборудования, но инвертор быстро окупается и позволяет работать в домашних условиях, а исполнителю необязательно иметь навыки профессионального сварщика, т. к. в изделии присутствует импульсный режим.

Сварку профильной трубы с толщиной стенки в 2 мм проще осуществлять при помощи инвертора, сила тока при этом варьируется в диапазоне 50—60 А. Напряжение надо повышать при соединении изделий с более толстыми стенками. Горение дуги стабильное, не стоит опасаться залипания электрода, т. к. в оборудовании встроена система, исключающая такие негативные проявления.

При помощи газа

Процесс проводится с участием такого оборудования:

• баллоны, заполненные ацетиленом и кислородом;
• редукторы с манометрами, позволяющими контролировать расход газа;
• установленного образца газовая горелка;
• шланги для подачи газа;
• проволока с припоем.

Соединение производится путём расплавления кромок и заполнения промежутка между деталями расплавленным металлом с припоем.

Контактная

Сварка квадратных труб по контактной методике применяется на производстве, т. к. высокая цена на оборудование и сложности проведения процесса не позволяют использовать этот метод дома или в небольших мастерских. Прочность и большая надёжность соединения достигается сильным сдавливанием электродами с одновременным пропусканием разряда, при этом присадки не используются.

Советы профессиональных сварщиков

Профиль сваривают под любым, удобным углом, используя при этом все разрешённые ГОСТом методики соединения.

Какие использовать электроды?

Профессиональные исполнители советуют использовать следующие марки:

• АНО-4 — распространенная и универсальная марка, не надо прокаливать перед использованием, подходят для работы с разным сварочным оборудованием;
• МР-3С надо использовать, когда к шву предъявляются повышенные требования по качеству;
• профессионалы используют марку УОНИ-13/55;
• хорошее качество соединения обеспечивают изделия ОЗС-12, но у них отсутствует устойчивость к сырости.

Данные рекомендации касаются профильной трубы с размерами 20х40 мм.

Выбор режима

Здесь надо учитывать следующие параметры:

1. Сила, полярность и род тока (постоянный или переменный).
2. Скорость проводки электрода.
3. Диаметр и угол наклона.
4. Напряжение сварочной дуги.

Для максимальной эффективности соединения исполнитель должен в каждом конкретном случае использовать наивысшие показатели силы тока, но помнить, что превышение снижает качество шва.

Методом в стык

Для проведения такого режима сварки существуют следующие требования:

• вначале делается прихватка по углам конструкции, затем проверяется точность стыковки, а затем уже обвариваются стыки по всему периметру;
• изделия с тонкими стенками проваривают за один раз, а толстостенные — в несколько проходов;
• дугу ведут с такой скоростью, чтобы металл не проседал, но кромки успевали оплавиться.

Проварку одного стыка заканчивают таким образом, чтобы край шва совпадал с первоначальным и был выполнен внахлёст.

Для тонкостенных изделий

Как варить электродом 2 мм тонкий металл профтрубы — такой прокат относится к тонкостенному виду и соединяется при помощи электродов диаметром от 1,5 до 2 мм, к сварочным работам допускаются исполнители с большим опытом работы. Сила тока — не выше 60 ампер, используются изделия марки МР-3С или АНО-21. Начинающим сварщикам тонкостенные профили надо варить при помощи инвертора.

Под прямым углом

Чтобы добиться при сварке профиля точного угла под 90 градусов, надо иметь опыт и соответствующие вспомогательные инструменты. Существует такая методика проведения работ:

1. Профильные трубы разрезаются на части нужной длины.
2. Все работы выполняются на ровной поверхности.
3. Для надёжной фиксации используются магнитные угольники или подручные средства.
4. Соединение выполняется поэтапно с обязательной проверкой угла соединения.

Вначале соединяемые изделия прихватываются, затем измерительным инструментом уточняется угол, если всё в порядке, то производится сварка профиля по периметру.

Устранение прожога

Такие негативные последствия сварки возникают при соединении тонкостенных профильных труб, чтобы предотвратить прожог металла, надо точно подбирать диаметр электрода и устанавливать малые величины сварочного тока, а полярность применять обратную. Аналогичные дефекты появляются из-за неопытности исполнителя.

Сварка профильной трубы отличается некоторыми нюансами: надо точно подбирать электроды в зависимости от толщины стенок, иметь достаточный опыт сварочных работ. Новичкам лучше тренироваться на уголках и швеллере, т. к. там риск коробления или прожигания намного ниже.

Техника сварки тонкого металла инвертором

[Сварка листов тонкого металла инвертором] позволяет быстро и качественно изготовить металлическое изделие.

Тонколистовым называют материал с толщиной до 5 мм, его часто применяют при производстве заготовок для автомобилей, моторных лодок, а также для изготовления труб, различных корпусных конструкций и т.д.

Основной проблемой при сваривании тонких листов металла является большая вероятность их повреждения.

Причиной этому может стать неосторожное движение сварщика, в результате чего на обрабатываемой детали может образоваться прожиг.

Кроме того, сварка тонкого металла, осуществляемая человеком без опыта, может получиться некачественной из-за несоблюдения технологии.

Так как сварочный процесс выполняется инвертором исключительно с применением малого тока, нельзя допускать даже незначительного разрыва рабочего расстояния между деталью и электродом.

В противном случае не избежать обрыва электродуги. Поэтому приступать к сварке инвертором тонких листов без знаний особенностей процесса не рекомендуется.

Далее предлагаем ознакомиться с пошаговым уроком, специально созданным для начинающих сварщиков, с помощью которого можно узнать, как правильно варить инверторным полуавтоматом тонкий металл.

Пошаговое руководство по свариванию инвертором тонкого металла

Сварка тонкого металла требует, как и любой другой сварочный процесс, иметь под рукой защитную одежду: специальный шлем для сварки, перчатки и верхнюю одежду из грубой ткани, но ни в коем случае не следует надевать резиновые перчатки.

Шаг первый

Осуществляем настройку сварочного тока и подбираем электропроводник, который позволит работать инвертором.

Показатель сварочного тока берем, исходя из характеристик соединяемых листов металла.

Обычно на корпусе инвертора производитель указывает силу тока для конкретных случаев.

Электроды для инверторной дуговой сварки используем с диаметром 2-5 мм. Далее в держатель вставляем электропроводник, подсоединяем клемму массы к обрабатываемой детали.

Чтобы не произошло залипание, не стоит подносить его к детали слишком резко.

Шаг второй

Сварка тонкого металла с применением инверторного аппарата, начинается с зажигания дуги.

Электродом пару раз точечно касаемся свариваемой линии под небольшим углом, что позволит активировать его.

От свариваемого изделия держим электропроводник на расстоянии, которое будет соответствовать его диаметру.

Шаг третий

Если все вышесказанное проделали правильно, должно получиться качественное шовное соединение.

На данный момент на поверхности сварочного шва имеется накипь или окалины, их нужно снять с помощью какого-либо предмета, например, молоточка.

Следующее видео для начинающих сварщиков продемонстрирует, как правильно осуществить соединение инвертором тонких листов металла.

Как вести контроль над дуговым зазором?

Дуговой зазор представляет собой расстояние, образующееся в ходе сварки между соединяемыми элементами и электродом.

Обязательно в процессе работы инвертором нужно поддерживать стабильный размер указанного расстояния.

Если варить тонкий металл инвертором и при этом держать небольшой дуговой промежуток, то сварное шовное соединение будет выпуклым по той причине, что основная часть металла плохо прогревается.

Если варить тонкий металл инверторным полуавтоматом и при этом держать слишком большое расстоянием между электропроводником и заготовкой, то такой большой промежуток может стать помехой провару.

Электрическая дуга будет подпрыгивать, наплавляемый металл будет ложиться криво.

Правильное и стабильное расстояние позволит получить качественное шовное соединение, при этом варить тонкий металл инвертором необходимо, как уже говорилось выше, с зазором, соответствующим диаметру электрода.

Получив опыт и умение управлять инверторной длиной сварочной дуги, удастся добиться оптимальных результатов.

За счет электрической дуги, которая подается через зазор и плавит основной металл, образуется сварочная ванна. С ее помощью также происходит перемещение расплавляемого металла в сварочную ванну.

Особенности формирования сварочного шва

Если в ходе сварочного процесса выполнять движение электродом слишком интенсивно, то все, чего можно будет добиться, это деформированного соединения.

Объясняется данный факт тем, что линия сварочной ванны находится ниже уровня основного металла, и если проникновение дуги в основной металл сильное и быстрое, она оттесняет ванну назад, в итоге появляется шов.

Именно поэтому необходимо контролировать, чтобы сварочная шовная линия располагалась на поверхности листов металла.

Добиться качественного шва можно за счет круговых и зигзагообразных перемещений электрода по соединяемой поверхности.

Делая перемещение по кругу рекомендуется следить за уровнем соединения, как можно равномернее распределяя сварочную ванну.

При зигзагообразных действиях нужно следить за формированием шовной линии поочередно в трех положениях: с одного края, сверху сварочной ванны, со второго края.

Здесь же не стоит забывать, что сварочная ванна перемещается за теплом, что очень важно при изменении рабочего направления.

При недостатке металла электрода образуется подрез – узкая канавка в основном металле вдоль или по краям сварочного шва, появляется в результате нехватки металла для заполнения ванной при поперечном движении.

Чтобы исключить образование такого бокового углубления или подреза, рекомендуется следить за внешними границами и сварочной ванной, при необходимости регулировать ширину канавки.

Оперировать сварочной ванной позволяет сила электрической дуги, находящаяся на наконечнике электропроводника.

Не стоит забывать, что при работе сварочным изделием под углом ванна не будет тянуться, а будет толкаться.

Поэтому вертикально расположенный электропроводник позволяет получать менее выпуклые сварочные соединения.

Объясняется процесс тем, что в это время под электродом концентрируется вся тепловая энергия, сварочная ванна отталкивается на низ, расплавляется и распределяется вокруг.

При слегка наклонном положении изделия вся сила отталкивается назад, в результате сварочный шов всплывает.

При слишком сильном наклоне электродного изделия, сила переносится в направлении шовной линии, что не позволяет эффективно управлять ванной.

Чтобы добиться плоского шовного соединения, применяют наклоны электропроводника под различными углами.

При этом сварка должна начинаться под углом 450, что даст возможность контролировать ванну и правильно осуществлять соединение металла полуавтоматом.

Сварка тонколистового металла плавящимся электродом

Чтобы процесс сварки тонкого металла полуавтоматом прошел успешно, необходимо использовать электропроводник с подходящим диаметром.

Например, для листов тонкого металла с толщиной до 1,5 мм нужно применять изделия с диаметром 1,6 мм.

Правильно варить плавящимся электродом тонкий металл — значит не допустить в процессе сварки перегрева, который может привести к прожигу в изделии.

Электропроводник перемещают по свариваемой линии со средним показателем скорости, как только возникает риск сгорания – скорость повышают.

Сила тока при инверторной сварке листов металла не должна превышать 40 Ампер.

Подбирая силу тока для работы плавящимся электродом, лучше проделать пробный сварочный шов, что упростит решение поставленной задачи.

При этом на пробном изделии можно варить полуавтоматом в разных режимах с учетом скорости перемещения электрода.

Варить нужно таким образом, чтобы удалось полностью обеспечить провар стальных кромок и при этом не прожечь материал.

Особенность сварки тонкого металла инвертором с плавящимся электродом заключается в мгновенном плавлении кромок, что не позволяет полноценно следить за сварочной ванной.

Именно поэтому варить полуавтоматом тонкие листы материала лучше начинать, получив опыт.

В процессе сваривания тонколистовых металлических изделий может применяться точечная или прерывистая технология сварки.

За счет короткого функционирования дуги образуются прихватки, впоследствии электродуга гасится, затем процесс повторяется на расстоянии, составляющим размер 2-х или 3-х диаметров электрода.

Период между созданием точек лучше свести к минимуму, чтобы расплавленный металл не успевал остывать.

Данный метод идеально подойдет, если нужно будет варить инвертором негерметичные конструкции из тонких листов. Точечные прихваты позволят исключить возможный риск коробления металла.

Как выбрать полярность при работе инвертором?

Полярность – основа качественного сварного соединения. Прямая полярность предусматривает пониженное поступление тепла в основу металла с узкой, но глубокой областью плавления.

При обратной полярности наблюдается сниженное поступление тепловой энергии в материал с широкой и не глубокой областью плавления основного металла.

Именно полярности электронов необходимо уделить внимание перед началом работ инвертором.

Если варить металл на постоянном токе, то можно пользоваться плюсовым и минусовым зарядом источника.

Но при этом нужно знать, куда какой заряд подсоединить.

Здесь нужно учитывать, если положительным зарядом обеспечить материал подвергающийся сварке, то он будет сильно нагреваться.

Если же этот заряд подсоединить к электропроводнику, то тогда будет сильно греться и гореть электрод, что может привести к прожигу металла.

Выходом из ситуации является обратная полярность инвертора и оптимальный показатель силы тока.

В процессе работы инвертором электрод подсоединяют «+» к инверторной дуге, а «-» к листу металла.

Практические советы для начинающих сварщиков

Несколько следующих советов и тематический видео материал, также будут полезны начинающим сварщикам:

• Возможность наблюдать сварочный шов и контролировать его со всех сторон в процессе дуговой сварки инвертором позволит получить качественный результат и исключить образование прожженных отверстий;
• В процессе сварки электропроводник необходимо держать максимально близко к изделию до тех пор, пока не начнет появляться пятнышко красного цвета. Это будет означать, что под ним уже находится металлическая капля, за счет которой осуществляется соединение металлических листов;
• При медленном перемещении электродов по металлической поверхности, появляющиеся раскаленные капли металла соединяют собой сегменты листов и тем самым образуют сварочный шов.

Изучив вышеизложенную информацию и просмотрев видеоматериалы, осуществить сварку тонких листов металла инвертором будет намного проще.

Сварка профильной трубы

Так называемая профильная труба получила достаточно широкое распространение в различных областях. Она используется в строительстве и создании металлоконструкций, прокладке трубопроводов, изготовлении декоративных изделий (в том числе мебели). Во всех сферах применения требуется сварка профильной трубы. Особенностью этого процесса является различие формы сечения и применяемой стали для их изготовления.

Способы и методы сварки

Все профильные трубы изготавливают из стали, которая применяется для изготовления аналогичных изделий круглого сечения. К ним применимы такие же технологии соединения. Наиболее распространёнными считаются следующие виды сварки:

• электродуговая (плавящимся или неплавящимся электродом);
• газовая.

Два этих метода реализуются с применением различных сварочных аппаратов.

Сварка инвертором

Такой электросварочный аппарат получил своё название благодаря процессу преобразования стандартного переменного напряжения 220 В частотой 50 Гц в напряжение постоянного тока. Сварка профильной трубы инвертором считается наиболее простым и надёжным способом соединения двух заготовок. Основными преимуществами используемого агрегата считаются:

• хорошо отработана методика проведения работ;
• применим для начинающих сварщиков;
• исключает залипание электродов;
• обеспечивает высокое качество дуги;
• удаётся получить хорошее качество шва;
• все элементы сварочного аппарата доступны для применения даже для домашней мастерской;
• широкая область применения для сварки металлических конструкций.

Его применяют для производства каркаса из профильных труб толщиной от 2 мм. Используя этот метод из профильной трубы можно получить основу для теплиц или мебели.Свариваемыми элементами могут быть заготовки любой длины.Инвертор позволяет сваривать заготовки из различных марок металла с применением соответствующих электродов. В зависимости от толщины стенки, размера профиля трубы выбирают инверторные аппараты, способные обеспечить необходимый режим протекания процесса. Применение инверторных агрегатов используется для прокладки трубопроводов, как внутри, так и снаружи помещения. Благодаря универсальности инверторных аппаратов можно производить сварку под любым необходимым углом. Одним из оптимальных режимов считается работа под углом 90 градусов. В этом случае необходимо применять инструменты и приспособления, обеспечивающие сохранение вертикальность угла в течение всего периода работы. Для получения профиля заданной конструкции с применением трубы 2 мм необходимо аккуратно работать электродом, чтобы не допустить повреждения края заготовки и тем более прожога.

Газовая сварка

Для создания необходимой температуры в месте соединения применяется смесь газов. Реализация этого метода осуществляется с применением следующего оборудования:

• редуктора;
• кислородного и ацетиленового баллонов;
• горелки;
• набора соединительных шлангов;
• прутков для обеспечения сплавления двух краёв деталей.

Сущность метода заключается в создании в районе рабочей зоны (края металла с присадкой) необходимой температуры для их плавления. Это производиться при горении смеси кислорода и ацетилена. Присадка плавится и заполняет рабочую зону, формируя сварной шов. В газовой сварке различают два метода. Они определяются направлением движения горелки. Первый – слева направо. Второй наоборот, справа налево. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Контактная сварка

Этот тип соединения применяется на крупных предприятиях, когда необходимо обеспечить большое количество изготавливаемых конструкций. Контактный способ предполагает наличие дорогого оборудования. Сложность процесса производства таких работ требует высококвалифицированных специалистов. Сущность метода заключается в создании высокого давления на электроды без применения присадочных материалов.

Электродуговая сварка

Такой вид сварки использует следующие методы:

• соединение встык;
• соединение внахлёст;
• метод тавровых швов;
• работа под заранее заданным углом.

Она позволяет сваривать профильные трубы различных размеров. Для этого необходимо выполнить определённую последовательность работ.

1. Подготовить концы труб. Они должны быть зачищены (удаляется, грязь, ржавчина и старая краска). Непосредственно перед началом работы поверхность обезжиривают.
2. Выбрать электроды, соответствующие типу проводимых работ.
3. Используя специальное оборудование снять фаску. Будет формироваться более ровный шов.
4. Технологический процесс зависит от толщины стенки. Тонкие трубы соединяют одним слоем, чтобы не допустить прожога. Элементы с толстыми стенками варят в несколько слоёв, для увеличения жёсткости соединения. Кроме учёта этих особенностей необходимо выбрать скорость прохода электродом.
5. Выбираемый режим зависит от параметров подаваемого тока. Его величина не должна превышать 90А. Полярность напряжения зависит от решаемых задач.
6. После проведения сварочных работ необходимо аккуратно удалить образовавшийся на поверхности шва шлак. После этого профессионалы советуют провести антикоррозийную обработку.

При правильном выполнении предъявляемых требований получают надёжный и красивый шов.

Выбор режимов сварки

Качество ожидаемого шва во многом зависит от правильности установки параметров режима. Его выбор предполагает уточнение следующих параметров:

• какие электроды планируется применять для работы (их характеристики и диаметр);
• значения параметров подаваемого тока (в том числе и его тип: постоянный или переменный);
• напряжение сварочной дуги;
• скорость протекания процесса;
• количество проходов, необходимое для заполнения шва.

Во многом качество соединения зависит от того какими будут выбраны эти параметры. В зависимости от марки металла, из которого изготовлена труба и толщины её стенок, выбирают какими электродами производить соединение. При правильном выборе режима сварки шов будет хорошим и надёжным.

Выбор электродов для сварки профильной трубы

От правильного выбора электродов для сварки профильных труб во многом зависит качество проведенных работ и надёжность полученного соединения. Для сварки профильных труб профессионалы рекомендуют следующие электроды:

• АНО-4 (отличаются своей универсальностью, что позволяет применять их в различных агрегатах);
• УОНИ-13/55 (в основном применяются сварщиками профессионалами, обладающими высокими навыками, в том числе профильных труб);
• МР-3С (обеспечивают наивысшее качество шва);
• в отдельных случаях могут применяться электроды ОЗС-12 (они обеспечивают приемлемое качество шва, но обладают слабой устойчивостью к повышенной влажности).

Многообразия форм и материалов у профильных труб требует тщательный подход к выбору, какими электродами варить профильную трубу. При выборе электродов следует пользоваться существующей справочной информацией, рекомендациями опытных сварщиков.

Технология сварки профильной трубы

Наибольшее распространение получили отработанные технологии: электродуговая, газовая и контактная сварка. Это возможно благодаря тому, что практически каждая заготовка изготовлена из низколегированной или углеродистой стали. Каждая из этих технологий предполагает применение соответствующего оборудования и способов соединения и позволяет получить надёжный шов и создать новый профильный элемент конструкции.

Сварка встык

Для увеличения длины конструкции, делается сварка профильной трубы встык. Основной проблемой такой операции является соблюдения точной стыковки торцов обеих заготовок. С этой целью изготавливают специальные прихватки, которые крепятся по всем углам. После фиксации производят наложение шва по периметру стыка. Для изделий с толстыми стенками такую обварку проводят дважды, что обеспечивает надёжность шва.

Сварка тонкой профильной трубы

Особой аккуратности и хороших навыков требует работа по соединению тонкостенных труб. Эта операция достаточно трудоёмкая и сложная. Успешно решить эту задачу можно используя тонкий электрод. Его диаметр варьируется от 1,5 до 2 мм. Наиболее приемлемыми считаются электроды марок АНО-21 или МР-3С. Электронная схема аппарата должна обеспечивать силу тока, не более 60 А.Профессионалы советуют применять технологический приём сварка точками (с отрывом).

Сварка профильной трубы под 90 градусов

Во многих конструкциях требуется произвести соединение деталей под прямым углом. Эта задача легко решается, если следовать простым рекомендациям, разработанным опытными сварщиками:

• сварка профильной трубы под 90 градусов начинается с точной разметки углов среза;
• провести точный срез (его можно произвести на ровной поверхности с фиксацией заготовки);
• применять готовые шаблоны и профессиональные угольники;
• процесс сваривания разделить на несколько этапов (сначала произвести черновое сваривание, затем произвести проверку и убедиться, как точно выдержан заданный угол, затем произвести чистовую сварку).

Соблюдение этих советов позволит получить прямой угол.

Как не прожечь трубу во время сварки

Это негативное явление возникает при работе с тонкостенными заготовками, толщина которых не превышает двух миллиметров. Чтобы не допускать этого, необходимо применять тонкие электроды. Кроме этого при установке режимов сварки следует понизить величину тока до минимальных значений. Неопытным сварщикам необходимо изучить разработанные инструкции для работы с тонкостенными изделиями.

Сварка тонколистового металла

Проведение сварочных работ требует высокой квалификации и знаний, особенно когда производится сварка тонкого металла. Хотя металл считается тонколистовым при толщине от 5 мм, наибольшие проблемы возникают при работе с изделиями, толщина которых не превышает 2,5 мм. Применяется несколько технологических приемов, позволяющих сваривать тонкостенные изделия.

Проведение сварочных работ требует высокой квалификации и знаний, особенно когда производится сварка тонкого металла. Хотя металл считается тонколистовым при толщине от 5 мм, наибольшие проблемы возникают при работе с изделиями, толщина которых не превышает 2,5 мм. Применяется несколько технологических приемов, позволяющих сваривать тонкостенные изделия сплошным или точечным швом без прожогов и протекания.

Виды сварных соединений и технологии

Существует два основных способа соединения заготовок, с помощью которых осуществляют сварку тонкого металла – внахлест и встык, но при этом имеются несколько технологий выполнения:

• сварка на весу;
• с использованием медной неостающейся подкладки;
• сварка с остающейся подкладкой;
• сваривание с расплавляемой подкладкой.

Если используются автоматические или полуавтоматические сварочные устройства, то применяют методы сварки тонких листов на флюсовой или меднофлюсовой подушке.

Сварка на весу

Этот метод требует предварительной прихватки заготовок, прихватка обеспечивает правильное взаиморасположение свариваемых листов и минимальный зазор по всей длине шва. Длина прихватки зависит от толщины материала, но обычно не превышает 25 мм, оптимальное расстояние между прихваточными швами 250–300 мм. Для выполнения прихватки используются те же электроды, что и для основного шва.

Сварка на весу не требует дополнительных приспособлений, что является преимуществом метода, а из недостатков следует упомянуть затраты времени на подготовительные работы и риск появления непровара.

Неостающаяся подкладка

Сварка тонкого металла данным методом предусматривает использование медной пластины в качестве подкладки под место стыка. Пластина исключает непровар и прожоги, отводя лишнее тепло от сварочной ванны, кроме того, она формирует обратную сторону шва. Процесс может выполняться с зазором между кромками листов и без зазора. Применяются гладкие пластины или пластины с канавкой, в первом случае обратная сторона будет иметь плоскую поверхность, а во втором – сформируется выпуклость. Главное условие выполнения качественного соединения – плотный контакт между подкладкой и заготовками.

Подобная технология применима и при сваривании тонкостенных труб, плотное поджатие обеспечивает специальный прижимной механизм. Несмотря на эффективность этого метода его использование имеет ограниченный характер, так как установить медный элемент перед началом работы и удалить после ее окончания не всегда возможно.

Остающаяся подкладка

Эта технология сварки тонколистового металла имеет определенные недостатки, но, когда невозможно использовать медные пластины, то этот вариант наиболее подходящий. В качестве материала для остающейся подкладки требуется металл с составом близким к составу заготовок. Функция элемента – исключение прожогов и непроваров. Пластину приваривают к одному из соединяемых листов, после чего выполняется основное сварное соединение. Приварка пластины к обеим кромкам недопустима из-за увеличения жесткости соединения и риска появления трещин.

Расплавляемая подкладка

Применение расплавляемого элемента при сварке тонкого металла не только страхует от непроваров и прожогов, но и существенно увеличивает прочность соединительного шва. В качестве расплавляемой подкладки возможно применение проволоки, но при этом необходимо чтобы ее химический состав соответствовал составу свариваемых материалов. Технология выглядит следующим образом – расплавляемый стержень помещают в зазор между кромками заготовок и проваривают, металл подкладки заполняет зазор, формируя шов.

*Чтобы не искать подходящую проволоку, сварщики используют стержни электродов, но предварительно необходимо удалить обмазку.

Нюансы сварочных работ

Для того чтобы сварка тонкого металла не доставляла сложностей, опытные специалисты пользуются различными приемами для качественного выполнения работы. Одной из главных проблем сваривания тонкостенных изделий является образование сквозного проплавления – прожога, бороться с этим явлением можно несколькими способами:

• использованием подкладок;
• сваркой на малых токах с применением электродов со специальным покрытием;
• переключением на обратную полярность;
• соединением заготовок внахлест;
• свариванием с отрывом дуги.

Сила тока в амперах

Уменьшить риск прожога позволяет установка тонкостенных изделий в вертикальное или наклонное положение, шов формируют сверху вниз, в этом случае минимизируется прогрев металла.

***При работе с оцинкованной листовой сталью, сварочные работы можно проводить только после полного удаления цинкового слоя, необходимо помнить, что пары цинка ядовиты. Поэтому его рекомендуется удалять с помощью абразивных кругов или наждачной бумаги.

Сварка нержавейки

Когда сварка тонкого металла применяется для конструкций из нержавеющего сплава, то возникают дополнительные трудности, связанные со свойствами материала:

• повышенные параметры линейного расширения и литейная усадка, ведущие к деформации металла и появлению трещин;
• сниженный коэффициент теплопроводности, по сравнению с низкоуглеродистыми марками стали в 1,5–2 раза, вследствие чего риск сквозного проплавления выше;
• высокий уровень электрического сопротивления, который приводит к сильному нагреву электрода;
• возможность возникновения межкристаллической коррозии, при неправильном температурном режиме сварки.

Представленные проблемы решаются следующим образом – сварка с уменьшенной силой тока, использование укороченных (не более 35 см) хромоникелевых электродов, охлаждение шва воздушным потоком или даже водой.

Требования, предъявляемые сварным конструкциям, могут различаться, поэтому сварка нержавейки производится несколькими методами, с использованием плавящихся и неплавящихся электродов. При толщине материала более 1,5 мм применяют вольфрамовые электроды с защитой из инертного газа, для тонкостенных труб больше подходят плавящиеся электроды с аналогичной защитой. Тонкий металл до 0,8 мм соединяют импульсной дуговой сваркой, а для более толстых листов используют короткую дугу. Если к месту соединения не предъявляется повышенных требований, то оптимальным вариантом считается сваривание электродами с покрытием определенного состава, например, ОЗЛ-8, ЦЛ-11, НИАТ-1 с изменением полярности.

Оборудование для сварки

Если исключить дорогостоящие автоматические сварочные машины, то наиболее подходящим для сварки тонкого металла будет инверторное устройство, это обусловлено тем, что инвертор позволяет производить точные настройки силы тока, а также дает возможность варить постоянным током обратной полярности. Чтобы получить высокое качетво сварного шва, лучше обращайтесь к профессионалам/ Компания ЗАО «Завод Пиляко» осуществляет все виды сварочных работ, в том числе сварку тонколистового металла. Мы всегда предоставляем нашим клиентам гибкие условия сотрудничества, соблюдая и сроки заказа, и технические требования.

Техника сварки тонкого металла инвертором

В этом материале мы разберем все нюансы сварочных работ по тонколистовому металлу, какие бывают проблемы и способы их избежать.

Сварка электродом тонкого металла позволяет собирать легкие конструкции с большим запасом прочности. Также таким способом можно восстанавливать автомобили и чинить многие другие тонкостенные изделия. Однако, такой процесс довольно сложен, очень непросто сделать качественный сварной шов при отсутствии опыта.

В этом материале мы разберем все нюансы сварочных работ по тонколистовому металлу, какие бывают проблемы и способы их избежать.

Проблемы сварки тонкостенных изделий

Основные проблемы, которые возникают в процессе сварки электродами тонкого металла, схожи с обычным браком при некачественном соединении.

• Прожигание заготовки.
• Прилипание электрода.
• Не проваренный шов.
• Деформация материала.

Прожигание — наиболее частое явление в работе с тонкостенными конструкциями. Это следствие неправильно выбранной силы тока. Именно избыток мощности способствует быстрому расплавлению металла и образованию отверстий.

Прилипание электрода возникает в двух случаях: при малой силе тока и близкому подношению кончика расходника к поверхности металла. Эти два негативных фактора способствуют образованию неравномерного соединения и, как следствие, падает качество сварки.

Не проваренный шов — это частая ошибка, допускаемая новичками в сварочном деле. Боясь прожечь металл, кончик электрода удаляется на большое расстояние и расплав попросту растекается по поверхности. В итоге, во время зачистки оказывается, что шов неравномерный и есть не соединенные участки.

Деформации также довольно частое явление при сваривании тонколистового металла. Это следствие воздействия высоких температур.

Как же осуществляется сварка тонкого металла и какие существуют пути решения проблемы брака?

Выбор режимов и электродов

Сила тока, которую используют в таких работах, напрямую зависит от толщины деталей и диаметра электрода.

Тонким металлом принято считать заготовки толщиной до 5 миллиметров. Однако проблемы со сваркой возникают с деталями до 3 мм. В таблице можно посмотреть приблизительное соответствие выбранной мощности к материалу и диаметру электрода.

Это приблизительные данные, более точную настройку аппарата можно определить опытным путем, попробовав варить металл.

Используя тонкие виды электродов, нужно учитывать, что скорость плавления у них более высокая, а значит нужно быстрее вести шов.

Главные требования к выбору расходников такие же, как и при сварке стандартных конструкций. Обмазка и состав электрода должны соответствовать свариваемому металлу.

Правильная технология

• Подготовка деталей.
• Сварочный процесс.
• Зачистка швов.

Основные отличия в некоторых нюансах, позволяющих качественно варить листовой металл и оцинковку.

Подготовка

Вся подготовка начинается с очистки поверхности материала от загрязнений. Важно более тщательно зачистить место, где будет установлен держатель массы аппарата.

Оцинкованный листовой металл в месте будущей сварки можно очистить болгаркой от защитного покрытия. Но можно варить и прямо по нему, цинковый слой сгорит в процессе работы.

• Электрод на конце можно очистить от обмазки на длину около 5 мм, это поспособствует быстрому поджогу дуги.
• По всей длине будущего шва нужно сделать точечные прихватки материала (чтобы избежать дальнейшей деформации). Для этого делают краткосрочный поджог и приваривают края металла в виде точки или на длину в 10 мм.
• Зажигается дуга просто — это делают двумя способами. Либо постукиванием кончиком электрода по металлу, либо чирканьем. Длина дуги оптимальна в пределах 2-3 миллиметра. Обычно расстояние электрода от металла нужно выдерживать в пределах диаметра расходника!
• После этого образовывают ванну из расплавленного металла и начинают вести шов. В процессе работы сварочная ванна должна иметь вытянутую овальную форму. Это свидетельствует о получении качественного шва.
• Чтобы избежать прилипания электрода не стоит его «утыкать» в поверхность.

• Шов ведут, располагая держатель с электродом под углом в 60 градусов. Лучше всего выбирать положение, приближенное к прямому углу, но с сохранением обзора сварочной ванны и самого шва. При слишком остром угле получается выпуклое соединение. Это значит, что шов всплывает и не сваривает металл.
• Электрод можно вести слева направо, или на себя, вертикальные соединения делают снизу вверх. При этом во время сварки нужно делать поперечные движения зигзагами (елочкой).
• Также нужно контролировать скорость движения. Она должна быть поступательной и одинаковой.

После окончания работы нужно сбить шлак и осмотреть соединение на наличие непровара и прожогов на металлической поверхности.

Приемы сварки тонкостенных конструкций

Внахлест. Если позволяет конструкция, листы можно расположить один на другой. В этом случае главное — не прожечь поверхность, располагающуюся снизу.

Точечное соединение. Технологически такой шов выполняется в виде местечковых прихваток. Дугу поджигают, проваривают металл в нужном месте и гасят. И далее, на всем протяжении соединения с шагом в 3 диаметра электрода, все повторяют.

Также для сварки тонкостенных конструкций можно установить обратную полярность. Когда кабель держателя ставят на плюс, а массу на минус. Обратная полярность снижает количество тепла на кончике электрода и это поможет избежать прожогов.

Если нужно сварить массивную деталь с тонким металлом, то дугу поджигают на толстостенной заготовке и в процессе переносят сварочный шов на стык.

Для отвода излишнего тепла под тончайшие детали можно подложить медную полосу. Медь очень теплоемкий материал и позволит избежать прожигания и протекания расплавленного металла.

А что вы думаете по поводу такого вида работ, как сварка тонколистового металла? Если у Вас в наличии большой опыт сварных соединений из тонкого материала, поделитесь им в комментариях к этой статье.