Что это такое? Полуавтоматическая сварка – один из наиболее распространенных и востребованных способов соединения деталей. В отличие от ручной дуговой, ее применяют при работе с тонколистовыми металлами, чаще всего используют в кузовном ремонте.
Как осуществляется? Есть два основных способа сварки полуавтоматом: в защитной газовой среде и без газа. Какой из них выбрать, зависит от вида работ, доступности расходных материалов. Как правило, варят с использованием инертных газов.
В этой статье:
Суть полуавтоматической сварки
Полуавтоматическая сварка широко применяется как профессионалами, так и любителями. Полуавтоматы часто являются неотъемлемой частью оборудования автосервисных предприятий, небольших гаражных мастерских, крупных производств и т. д. Такие аппараты более просты и понятны в применении, чем трансформаторы для ручной дуговой сварки, которые требуют от мастера определенного опыта и специфических навыков.
Для того чтобы формировать высококачественные, надежные и долговечные сварные соединения с помощью полуавтомата, используются дополнительные расходные материалы. Помимо сварочной проволоки, понадобится баллон с защитным газом.
Инверторный аппарат для полуавтоматической сварки позволяет применять различные сварочные технологии – TIG и MIG/MAG. Многие устройства также дают возможность пользоваться режимом MMA. Такое оборудование предоставляет больше допустимых вариантов применения, чем обычные инверторы для ручной дуговой сварки, эксплуатация которых предусматривает использование специальных металлических стержней с защитной обмазкой в качестве электрода и источника присадочного металла. Швы, формируемые при плавлении сварочной проволоки в среде защитного газа, отличают высокое качество и надежность.
Суть полуавтоматической сварки
Инвертор для полуавтоматической сварки обычно называют полуавтоматом. Своим названием такие аппараты обязаны специальному механизму для подачи сварочной проволоки в рабочую зону.
Аппараты для полуавтоматической дуговой сварки работают по довольно простому принципу. Сварочную проволоку, которая продается в специальных бобинах, в зону плавления подает специальный механизм, а значит, отсутствует необходимость в частой смене сгоревших электродов, как при выполнении ручной дуговой сварки.
Подача защитного газа также автоматизирована и синхронизирована с вводом сварочного материала. Возникновение электрического разряда, возбуждающего дугу, происходит из-за разности потенциалов между соединяемыми заготовками и электродом. Горение дуги создает температуру, необходимую для плавления металла и формирования сварного шва под защитой газового облака.
Полуавтоматическая сварка в защитной газовой среде
Аппарат для полуавтоматической сварки позволяет выполнять формирование сварных соединений разными способами, однако предпочтительным является использование защитного газа или газовых смесей. Чаще всего при сваривании полуавтоматом пользуются углекислым газом, гелием или аргоном. Первые два варианта – наиболее доступные и недорогие, однако у них выше расход.
Полуавтоматическая сварка в атмосфере углекислого газа требует тщательной подготовки металла соединяемых кромок, с которых необходимо удалить ржавчину, грязь и старую краску с помощью металлической щетки и наждачной бумаги.
Сварка полуавтоматом с применением защитных газовых смесей может выполняться следующими способами:
- Непрерывная сварка, при которой электрод не отрывается от основного металла до полного формирования сварного соединения.
- Точечная сварка – детали соединяются в точках, отстоящих друг от друга на заданное расстояние по всей длине соединяемых кромок.
- Сварка коротким замыканием, которая используется для соединения заготовок из тонкого листового металла, плотно прижатых одна к другой. Для сваривания применяются короткие импульсы, создаваемые специальным оборудованием.
Ручная дуговая полуавтоматическая сварка в среде углекислоты выполняется с переменным током. Перед началом сварочных работ необходима соответствующая настройка сварочного аппарата. Параметры устанавливаются в зависимости от типа металла и характеристик соединяемых заготовок.
Выбор газа для полуавтоматической сварки
Защитная атмосфера при полуавтоматической сварке позволяет избежать окисления расплава в сварочной ванне при контакте с атмосферным воздухом, снизить искрообразование и предотвратить перегрев металла заготовок. В качестве защитного газа наиболее распространено применение углекислого газа (углекислота, двуокись или диоксид углерода), гелия, аргона и их смесей.
Выбор газа для полуавтоматической сварки
Чаще всего для полуавтоматической сварки различных типов стали применяются углекислота и/или инертный газ – аргон в различных сочетаниях. Состав смеси определяется химическим составом металла заготовок и требованиями к качеству швов:
- Чистым углекислым газом пользуются при сваривании полуавтоматом заготовок из толстого листового металла и массивных стальных или чугунных деталей. Такая защита способствует глубокому проплавлению, однако сварка сопровождается интенсивным искрообразованием, а швы получаются грубыми и не отличаются особой эстетичностью.
- Смесь из трех четвертей (75 %) аргона и одной четверти (25 %) углекислого газа, применяемая для сварки тонколистового металла и мелких деталей, позволяет минимизировать разбрызгивание и получить аккуратные швы.
- При сваривании заготовок из нержавеющих типов стали, оцинкованного металла и сплавов на основе меди часто пользуются защитной газовой смесью из 98 % аргона и 2 % углекислоты. Сварка сопровождается минимальным разбрызгиванием расплава и позволяет получать качественные сварные швы.
- В защитной атмосфере чистого аргона сваривают алюминиевые, медные или изготовленные из их сплавов и других цветных металлов заготовки. Процесс практически не сопровождается искрообразованием и позволяет получать тонкие ровные чистые и красивые сварные швы.
В целом, от величины процентной доли аргона в газовой смеси зависит аккуратность, чистота и тонкость сварных соединений. Использование более доступного и дешевого углекислого газа дает относительно грубые швы и не позволяет сваривать тонкие листы металла, мелкие детали и заготовки из цветных сплавов. Чистой углекислотой пользуются для формирования грубых соединений, когда к качеству швов не предъявляются особо серьезные требования.
Полуавтоматическая сварка без газа
Все более широкое применение получает полуавтоматическая сварка без защитных газов, для которой пользуются специальной порошковой (флюсовой) проволокой.
Полуавтоматическая сварка без газа
Порошковая проволока для полуавтоматической сварки представляет собой тонкую трубку с наполнителем из сварочного флюса, выполняющего ту же функцию, что и обмазка стержней для ручной дуговой сварки.
При нагревании порошок плавится и сгорает с выделением газов, формирующих защитную атмосферу.
Полуавтоматическая сварка порошковой проволокой сопровождается формированием шлаковой корки. Для получения герметичного соединения после очистки от шлака выполняют повторное формирование шва.
Порошковые проволоки не отличаются жесткостью, поэтому при их подаче недопустимы приложение большого усилия и перегибы на рукавах.
Важно понимать, что эта технология не всегда может быть заменой сварки с защитными газами, особенно при наличии серьезных требований к качеству швов. Однако ее применение целесообразно для работы в труднодоступных местах, особенно при выполнении высотных работ.
Настройка полуавтоматической сварки
Напряжение
Настройка этого параметра требует учета таких факторов, как требуемая глубина проплавления, толщина и размеры заготовок (чем они больше, тем более высокий вольтаж нужен для сварки).
Напряжение регулируется поэтапно. Современные полуавтоматы позволяют выполнить настройку в два приема.
На первом этапе нужно выбрать между двумя режимами полуавтоматической сварки («1» и «2») на панели регулировки.
Затем с помощью второго переключателя выставляется минимальное или максимальное напряжение.
Соответственно, мы располагаем четырьмя вариантами настройки. На корпусе многих современных аппаратов производители располагают специальную таблицу, позволяющую определить оптимальное соотношение между напряжением и скоростью подачи проволоки. Если вольтаж слишком высок, кромки деталей будут прожигаться при сварке. Недостаточное напряжение не позволит проварить металл на нужную глубину.
Полярность
Полярность настраивается просто – по таблице, размещенной на корпусе полуавтомата.
Прямая полярность подразумевает подключение пистолета к минусу и наоборот.
При выборе учитывается тип проволоки:
- Обычная – изготавливается из цельной нити с медным покрытием. Предназначена для сварки с защитными газами, которая обычно выполняется в помещениях без сквозняка и позволяет получать качественные швы без искрообразования и разбрызгивания расплава.
- Порошковая – с сердечником из специальной смеси порошкообразных компонентов дает возможность работать без защитного газа и может применяться на ветру. Сварка сопровождается интенсивным разбрызгиванием металла и образованием брызг, а швы необходимо очищать от шлаковой корки.
Простые проволоки используют для сварки с обратной полярностью, а флюсовые – с прямой.
Скорость подачи проволоки
Регулировка скорости подачи выполняется после настройки вольтажа, так как от сочетания этих двух параметров зависят интенсивность плавления металла и скорость движения горелки.
Скорость подачи проволоки
При неправильно настроенном соотношении напряжения и скорости подачи проволоки серьезно страдают характеристики формируемых швов:
- При слишком быстрой подаче проволока деформируется и липнет к заготовкам, не успевая плавиться. Помимо искр и брызг, это приводит к снижению прочности швов и образованию наплывов.
- Чрезмерно медленная подача приводит к сгоранию присадочного металла до его полного расплавления и засорению наконечника пистолета. Швы просаживаются и покрываются волнами, даже если проволока успевает расплавиться.
Регулировку скорости подачи проволоки приходится выполнять часто. Любая смена напряжения или замена сварочного материала приводит к сбою настроек. В современных полуавтоматах может быть предусмотрена автонастройка.
Часто задаваемые вопросы о полуавтоматической сварке
Что такое полуавтоматическая сварка MIG?
Аппараты полуавтоматической сварки MIG предназначены для применения с защитными средами из химически нейтральных газов, из которых по отношению цены и характеристик оптимальным считается аргон.
Что такое вылет проволоки?
Вылет – это дистанция между наконечником сварочного пистолета и кончиком проволоки. При неправильной регулировке сварка сопровождается обильными брызгами расплава, деформацией соединяемых деталей, прожогами и непроварами.
Выпуск – расстояние между краем сопла и торцом проволоки. Если используется тонкая нить, эти два параметра могут быть равными, при работе толстыми проволоками последний сокращают, делая его меньше вылета на величину от 1 мм до 1 см. Точная настройка выполняется путем выполнения пробных проходов.
Какие меры безопасности следует принять до работы с полуавтоматической сваркой?
Работа оборудования для полуавтоматической сварки сопровождается высокими нагрузками на электрические сети. Важно, чтобы кабели и розетка были на них рассчитаны. Если для питания аппарата используется удлинитель, его необходимо размотать. В противном случае намотанный на бобину провод будет перегреваться, изоляция начнет плавиться, что может стать причиной короткого замыкания.
В остальном следует соблюдать те же правила, что и при ручной дуговой сварке: использовать специальную одежду и средства индивидуальной защиты (маску со светофильтрами, перчатки, респираторы и т. п.).
Полуавтоматическая сварка MIG/MAG получила широкое применение в самых разных областях промышленности, в строительстве, при выполнении ремонтных работ в автосервисах, гаражных мастерских и т. д. благодаря простоте применения, прочности, высокому качеству сварных швов и доступности расходных материалов.
Полуавтоматическую сварка металла отличает от других сварочных технологий высокая производительность и скорость, которые обусловлены автоматизированной подачей присадочного материала и возможностью тонкой настройки параметров. С помощью полуавтоматов сваривают элементы металлоконструкций и трубопроводных магистралей, кузова автомобилей, металлические емкости и другие изделия.
