Сварка ручная: Ручная дуговая сварка (ММА) | Сварка и сварщик

Содержание

Ручная дуговая сварка ММА | Техоборудование

Представлено 8 товаров

Сварочный инвертор REAL ARC 160
₽ 8 550.00

Для ручной дуговой сварки MMA и рассчитан на бытовое и профессиональное использование. 15–160 А, ПН 60%, 6,2 кВА, Ø эл. до 3,2 мм, 3,5 кг. 5 лет гарантии.

Сварочный инвертор REAL SMART ARC 160
₽ 9 990.00

Для ручной дуговой сварки, наплавки покрытыми электродами, аргонодуговой сварки и рассчитан на бытовое и профессиональное использование. 20–160 А, ПН 60%, 5 кВА, Ø эл. до 3,2 мм, 3 кг. 5 лет гарантии.

Сварочный инвертор REAL ARC 200
₽ 10 440.00

Для ручной дуговой сварки MMA и рассчитан на бытовое и профессиональное использование. 15–200 А, ПН 60%, 7,1 кВА, Ø эл. до 4 мм, 4 кг. 5 лет гарантии.

Сварочный инвертор REAL ARC 200 BLACK
₽ 10 990.00

Для ручной дуговой сварки MMA и рассчитан на бытовое и профессиональное использование. 15–200 А, ПН 60%, 7,1 кВА, Ø эл. до 4 мм, 4 кг. 5 лет гарантии.

Сварочный инвертор REAL SMART ARC 200
₽ 11 990.00

Для ручной дуговой сварки, наплавки покрытыми электродами, аргонодуговой сварки и рассчитан на бытовое и профессиональное использование. 20–200 А, ПН 60%, 7,1 кВА, Ø эл. до 4 мм, 3.8 кг. 5 лет гарантии.

Сварочный инвертор REAL ARC 220
₽ 12 690.00

Для ручной дуговой сварки MMA и рассчитан на бытовое и профессиональное использование. 15–220 А, ПН 60%, 8 кВА, Ø эл. до 5 мм, 4,1 кг. 5 лет гарантии.

Сварочный инвертор REAL SMART ARC 200 BLACK
₽ 13 190.00

Для ручной дуговой сварки, наплавки покрытыми электродами, аргонодуговой сварки и рассчитан на бытовое и профессиональное использование. 20–200 А, ПН 60%, 7,1 кВА, Ø эл. до 5 мм, 3.8 кг. 5 лет гарантиию

Сварочный инвертор REAL SMART ARC 220
₽ 14 290.00

Для ручной дуговой сварки, наплавки покрытыми электродами, аргонодуговой сварки и рассчитан на бытовое и профессиональное использование. 20–220 А, ПН 60%, 8,2 кВА, Ø эл. до 5 мм, 4.2 кг. 5 лет гарантии.

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами — Осварке.Нет

Ручная дуговая сварка — дуговая сварка с использованием покрытого металлического электрода, при которой операции подачи электрода, его перемещения вдоль оси шва и поперечные манипуляции выполняется сварщиком вручную. Наиболее старый и универсальный метод сварки, требующий хорошей квалификации и опыта сварщика.

Сущность метода ручной дуговой сварки

Сварка деталей покрытым металлическим электродом возможна благодаря высокой тепловой мощности сварочной дуги, под воздействием которой металлы расплавляются. При сварке покрытым электродом сварная дуга расплавляет основной металл и, в то же время, металлический электрод. Участок расплавленного металла называют сварной ванной. Капли электродного металла расплавляются и переносятся в сварную ванну, увеличивая ее объем, поэтому покрытый электрод является еще присадочным материалом.

Под воздействием сварочной дуги расплавляется покрытие нанесенное на поверхность электрода. В состав покрытия входят измельченные компоненты разного назначения — шлакообразующие, газообразующие, связывающие, раскислители и другие. Шлак, полученный плавлением покрытия, обволакивает сварную ванну и защищает жидкий металл от взаимодействия из атмосферными газами. Считается, что при ручной сварке наблюдение за формированием шва ограниченное из-за наличия на поверхности сварной ванны шлака. Также покрытие выделяет газы при расплавлении его компонентов, защищающие дугу и зону сварки от воздуха. Это способствует стабильному и стойкому горению дуги.

По мере того как сварщик формирует шов, перемещая электрод и дугу вдоль оси сварного соединения, сварная ванна с жидким металлом постепенно кристаллизуется. На поверхности кристаллизованного шва застывает шлак и превращается в шлаковую корку.

После обрыва сварочной дуги необходимо очистить шов от шлаковой корки при помощи специального молотка, кирки и/или щетки. Если были выбраны правильные режимы сварки без ошибок в техники выполнения шва, под шлаковой коркой получим сварной шов необходимой формы, качества и геометрических размеров. Качество сварного шва в значительной степени будет зависеть от профессионализма сварщика.

Схема оборудования для сварки покрытым электродом

Ручная дуговая сварки имеет наиболее универсальную и простую схему оборудования необходимого для сварки. В комплект оборудования для сварки покрытым электродом входит источник питания сварочной дуги, комплект кабелей, электрододержатель и электропроводящий зажим подключаемый на кабель массы. Этого оборудования достаточно для выполнения работ. В зависимости от используемого источника питания, вида сварочного поста и технологии сварки может применяться вспомогательной сварочное оборудование.

Сварка покрытым электродом может выполняться от источника питания постоянного и переменного тока. Для сварки переменным током используют сварочные трансформаторы, а для постоянного тока — выпрямители и преобразователи.

В последнее время, с развитием технологий, для сварки используют также инверторе источники питания. Преимуществами сварочных инверторов являются меньшие габариты и вес оборудования, более стабильное горение дуги, простое регулирование силы тока, дополнительный функционал, — анти-залипание, горячий старт, пульсирующий ток. Появление и распространение инверторных источников питания сделало оборудование для дуговой сварки более мобильным.

Для сварки в местах где отсутствует сеть питания можно использовать сварочные агрегаты. Агрегаты позволяют вырабатывать электрический ток при помощи сварочного генератора и двигателя внутреннего сгорания.

К вторичной обмотке источника питания подключается комплект кабелей. В зависимости от силы тока сечение кабелей можно ориентировочно выбрать используя таблицу ниже.

Эдектрододержатель предназначен фиксирования сварочного электрода, его быстрой замены и подведения к нему тока, а также для комфортного управления дугой сварщику.

Токопроводящий зажим крепится к кабелю массы для подведения тока к изделию, хорошего контакта и крепления его с основным металлом.

Дополнительное оборудование

Дополнительно в электрическую цепь при сварке могут включаться балластный реостат и осциллятор.

С помощью балластного реостата можно ступенчато регулировать силу сварочного тока. Балластный реостат формирует падающую вольт-амперную характеристику источника питания, а также компенсирует постоянную составляющую тока при сварке от трансформатора.

Осциллятор предназначен для бесконтактного зажигания и стабилизации горения сварочной дуги.

Покрытые электроды для дуговой сварки

Согласно истории развития сварки, до 1935 года использовались металлические электроды без покрытия или с тонким ионизирующим покрытием. Основными функциям покрытых электродов являются: подведение тока к сварочной дуге; защита дуги, расплавленного металла и зоны сварки от атмосферных газов; дополнительная подача расплавленного металла для заполнения зазора между кромок и наплавки валика шва.

Существует большое количество марок сварочных электродов отличающихся химическим составом металлического стержня, покрытием, предназначением и т.д. Краткую классификацию покрытых электродов можно посмотреть на рисунках ниже.

Классификация покрытых электродов для ручной дуговой сварки

 

Классификация покрытых электродов для ручной сварки, наплавки и резки

Техника и технология ручной дуговой сварки

По сравнению с другими видами сварки, ручная сварка требует больше навыков и умений от сварщика, так как все операции выполняются вручную.

Условно выполнение сварочного шва можно разделить на три этапа: зажигание дуги, выполнение шва, окончание сварки или заварка кратера.

Существует два способа зажигания сварочной дуги — касанием и чирканьем. По окончанию сварки нельзя сразу обрывать дугу, иначе в месте окончания образуется кратер. Перед тем как оборвать дугу ее сначала перемещают на верхний край сварной ванны, а потом резко обрывают. При окончании сварки можно также использовать технику заварки кратера.

Техника выполнения шва зависит от пространственного положения, типа соединения, толщины сварных деталей, протяжности соединения и доступности шва. Во время сварки покрытым электродом от сварщика требуется одновременно перемещать электрод в трех направлениях.

Ручная дуговая сварка стыковых швов в нижнем положении

Сварка деталей толщиной до 4 мм встык выполняется без разделки кромок. При этом диаметр электрода подбирается равный толщине основного металла.

Стыковые соединения без скоса кромок толщиной до 6 мм выполняются односторонним швом.

Листы без скоса кромок толщиной от 2 до 8 мм можно сваривать двусторонним швом.

Если толщина металла более 8 мм необходимо выполнять разделку кромок.

Чтобы избежать прожогов при выполнении корневого шва или сварке тонких деталей используют съемные медные или стальные подкладки.

Ручная дуговая сварка угловых швов в нижнем положении

Сварка угловых швов в нижнем положении выполняется при сварке угловых, тавровых и нахлесточных соединений. Угловые швы в нижнем положении с катетом шва до 10 мм свариваются за один проход, электродами до 5 мм без колебательных движений концом электрода.

Угловые швы без скоса кромок с катетом более 10 мм выполняют за одни проход с поперечными колебательными движениями электрода треугольником с задержкой конца электрода в корне шва для лучшего провара. При этом дугу зажигают на горизонтальной полке, а не вертикальной, чтобы избежать натекания металла на холодную горизонтальную полку.

По возможности угловые швы рекомендуется сваривать в лодочку. Для избежания непроваров в таком положении лучше вести сварку опирая покрытие электрода на кромки. Сварку швов в лодочку лучше вести углом назад.

Сварка в симметрическую лодочку, когда между электродом и поверхностью детали образуется угол, примерно, 45 градусов.

В несимметрическую лодочку, когда угол между деталью и электродом по одной из сторон детали равняется, примерно, 30 градусам.

 

Ручная дуговая сварка в вертикальном положении

При сварке вертикальных швов сварку можно вести снизу вверх (на подъем) и сверху вниз (на спуск). Силу сварочного тока при сварке в вертикальном положении уменьшают на 10% по сравнению из нижним положением, а сварку ведут короткой дугой. Это необходимо для того, чтобы жидкий металл не вытекал из сварочной ванны. Использовать сварочные электроды допускающие сварку в вертикальном положении.

Сварка способом снизу вверх используется чаще всего. Это удобный и производительный метод сварки вертикальных швов, для которого используются электроды диаметром до 4 мм. Поперечные колебательные движения: полумесяцем, углом или елочкой. Дугу возбуждают в нижней части сварного шва. После этого колебательными движениями наплавляется полочка размером равным сечению шва. Наибольшая глубина плавления достигается при перпендикулярном положении электрода к основному металлу. Чтобы избежать стекания металла электрод наклоняют вниз.

Способ сверху вниз при ручной сварке используется редко. Его можно использовать для сварки тонкого металла до 5 мм с разделкой кромок. Не все электроды позволяют вести сварку на спуск, поэтому необходимо смотреть информацию в паспорте на электроды. Дугу возбуждают в верхней части сварного шва. Когда формируются капли жидкого металла необходимо наклонить электрод вниз, чтобы дуга направлялась на жидкий металл.

Ручная сварка горизонтальных швов


Сварка горизонтальных швов выполняется вертикально расположенным электродом. Ток уменьшается на 15-20% по сравнению с нижним положением, а сварку ведут короткой дугой. При подготовке кромок делается скос только верхней кромки, скос нижней кромки не требуется. Начинают сварку на нижней кромке, а потом перемещают дугу на верхнюю кромку. Соединения толщиной более 8 мм сваривают многопроходными валиками.

Ручная сварка в потолочном положении

При сварке в потолочном положении расплавленный металл пытается вытечь вниз из сварочной ванны, поэтому сварку выполняют только короткой дугой. Силу сварочного тока уменьшают на 15-20% по сравнению с нижним положением. Детали толщиной более 8 мм сваривают многопроходными швами.

Газы, которые выделяются при плавлении электродных покрытий, поднимаются вверх и могут остаться в сварном шве. Чтобы избежать этого используют только хорошо просушенные электроды.

Валики шва накладываются в разделку тремя способами: лесенкой, полумесяцем и обратно-поступательно.

Лесенкой. При сварке потолочных швов лесенкой электрод располагают к плоскости под углом 90-130 градусов, подносят к металлу и возбуждают дугу. После образования небольшой капли металла электрод отводят на 5-10 мм от металла и возвращают. Возвращаясь необходимо перекрыть предыдущую порцию металла на 1/2 или 1/3 ее длины. Такая техника позволяет постепенно кристаллизоваться металлу и избежать стеканию вниз.

Полумесяцем. Сварочный электрод располагают под углом 90-130 градусов, зажигают дугу и выполняют колебательные движения полумесяцем, беспрерывно заводя дугу на отвердевшую часть шва.

Обратно-поступательно. Сварщик возвращает конец электрода назад, на кристаллизовавшуюся часть шва, постоянно удлиняя. валик.

Ручная дуговая сварка толстостенных сварных соединений

Сварку толстостенных конструкций невозможно выполнить однослойным швом за один проход, поэтому сварка металла большей толщины выполняется слоями за один проход или за несколько проходов.

Многослойный шов — шов выполняющийся несколькими слоями, каждый за один проход. Используется чаще для стыковых швов. Однопроходные швы рекомендуется использовать при ширине шва не более 14-16 мм. При таком подходе остаточные деформации наименьшие.

Многопроходный шов — шов выполняющийся за несколько проходов. Многопроходный шов является одновременно и многослойным. Подходит больше для угловых и тавровых соединений. При толщине шва более 15 мм не рекомендуется выполнять сварку каждого слоя за проход. Первый слой в металле такой толщине успевает остыть, и в нем возникают трещины.

Способы наложения швов при толщине соединения более 15 мм

Для равномерного нагревания конструкции по всей длине используют несколько техник наложения швов: двойным слоем, каскадом, блоками, горкой и поперечной горкой.

При способе двойного слоя сразу после наложения первого слоя и очистки соединения от шлака накладывают второй. Второй слой необходимо накладывать в обратном направлении на длину 200-400 мм.

 

Сварка каскадным методом требует предварительно разбить шов на короткие участки по 200 мм. После сварки первого участка его очищают от шлака. Второй слой необходимо начинать на втором участке и вести до полного перекрытия первого. Таким образом выполняется каждый следующий слой, перекрывающий предыдущие и не дающий им остыть.

Сварка горкой это техника похожая на каскадный метод, но для ее реализации необходимо участие двух сварщиков. В этом случае сварка ведется от середины сварного соединения до краев. В обоих случаях сварка обратно ступенчатая не только по длине, но и по сечению шва, а зона сварки всегда остается горячей.

Сварка блоками прежде всего предназначена для сталей склонных к закалыванию во время сварке. При сварке блоками шов накладывают отдельными ступенями по всей высоте сечения шва.

Преимущества и недостатки ручной дуговой сварки

Преимущества

  • Универсальная и сравнительно недорогая схема оборудования для сварки.
  • Мобильность оборудования.
  • Сварка ручным дуговым методом выполняется во всех пространственных положениях и в местах с ограниченным доступом.
  • Благодаря большому количеству различных марок электродов можно сваривать разные стали и металлы, а переход между свариваемыми материалами происходит очень быстро.

Недостатки

  • Производительность труда и КПД по сравнению с другими видами сварки очень низкие.
  • Качество сварных соединений зависит от квалификации сварщика.
  • Дуговая сварка покрытыми электродами оказывает вредное воздействие на организм человека.

Обучающий видео фильм по ручной дуговой сварке.

Основные виды ручной дуговой сварки

Сварка — это процесс получения неразъемных соединений частей изделия при их нагревании и (или) пластической деформации.

В большинстве случаев, говоря о сварке, имеют в виду соединение металлических деталей. Сваривать можно металлы любой толщины и в любом пространственном положении. Особенность такого способа соединения металла в том, что прочность сварного шва не уступает, а иногда и превосходит прочность основного материала.

Дуговая сварка широко используется для изготовления и ремонта металлических конструкций в разных областях промышленности и в быту. Без применения сварочных процессов немыслимо существование автомобилестроения, авиастроения, космической, нефтехимической отрасли, строительства, машиностроения, приборостроения и многих других. Причём объёмы выполняемой дуговой сварки возрастают ежегодно.

Широкое использование дуговая сварка получила в середине двадцатого века, но история её началась ещё в 1753 году в России. Академик Российской академии наук Г. В. Рихман предположил возможность применения электрических искр для плавления металла.

Позднее эта идея была развита профессором В. В. Петровым, который в 1802 году описал электрическую дугу. Он первым в мире предложил использование дуги для плавления металла. Дуга В.В. Петрова послужила основой для множества теоретических и практических исследований по всему миру.

Как промышленный способ соединения металла, дуговая сварка была изобретена в Российской империи в 1882 году. Н.Н. Бенардос осуществил сварку и резку металла электрической дугой с использованием угольного электрода. Департаментом торговли и мануфактур Российской империи 6 июля 1885 года ему была выдана привилегия (аналог современного патента) на его изобретение «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока». Прибор для выполнения сварки был назван создателем «Электрогефест».

Позднее приборы и способы выполнения сварки, конечно, усовершенствовались, но суть оставалась неизменной. Сварочная дуга, являющаяся устойчивым электрическим разрядом между металлической деталью и электродом, выступает источником нагрева и, как следствие, плавления.

При дуговой сварке происходит горение дуги и, как следствие, плавление материалов свариваемого металла и (или) электрода, а также присадочного металла. Расплавленный металл отдельных деталей соединяется воедино и образует сварочную ванну.

Высокие температуры сварки могут приводить к растворению в расплавленном металле атмосферных газов (кислорода, водорода, азота), что сказывается на качестве швов.

По способу защиты сварочной ванны (зоны плавления), дуги и электрода от воздействия атмосферных газов дуговую сварку разделяют на следующие виды:

  • Сварку покрытыми электродами;
  • Сварку под флюсом;
  • Сварку в вакууме;
  • Сварку с применением защищённой порошковой проволокой;
  • Сварку в защитном газе;
  • Сварку с комбинированной защитой.

По виду электродного материала различают:

  • Дуговая сварка неплавящимися электродами. Неплавящиеся электроды – стержни из вольфрама, угля, графита;
  • Дуговая сварка плавящимися электродами. Плавящиеся электроды – проволоки и стержни из стали, сплавов никеля, титана, алюминия, меди и других металлов.

Дуговая сварка соединяет детали за счёт тепловой энергии электрической дуги, которая появляется между двумя электродами. Одним из электродов может выступать непосредственно свариваемая поверхность. Исходя из количества электродов, материала детали и расположения электродов в электрической цепи определяют следующие виды дуговой сварки:

  • Сварка неплавящимся электродом. Применяется угольный или вольфрамовый электрод. Соединение происходит за счёт плавления самого металла или присадочного материала;
  • Сварка плавящимся электродом по методу Н. Г. Славянова. Металлический электрод из проволоки или стержня плавится и создаёт сварочную ванну;
  • Сварка трехфазной дугой, также называемая комбинированной. Два электрода и свариваемая металлическая деталь отдельно подключаются к разным фазам трехфазного тока. При этом между каждым электродом и деталью образуется дуга;
  • Сварка дугой косвенного действия. Электрическая дуга, создаваемая между двумя электродами, выделяет тепловую энергию. Повышение температуры в зоне сварки приводит к сплавлению материала детали. При этом могут применяться как неплавящиеся, так и плавящиеся электроды.

Учитывая состав, толщину и прочностные характеристики металла определяют полярность электродов при дуговой сварке. Для скрепления деталей из легкоплавких сплавов, либо деталей малой толщины применяют обратную полярность.

  • Прямая полярность. Минус подается на электрод, плюс – на свариваемую деталь. Температура нагрева поверхности около 4000 градусов Цельсия;
  • Обратная полярность. Минус – на деталь, плюс – на электрод. Температура нагрева поверхности ниже – около 3000 градусов Цельсия.

В зависимости от назначения, используемых электродов, а также степени автоматизации процесса существуют следующие виды дуговой сварки:

  1. Ручная дуговая сварка

    Ручная дуговая сварка –наиболее распространенный способ соединения деталей из металлов и сплавов при изготовлении конструкций. Возбуждение дуги, подача и перемещение электрода осуществляются вручную. Ручная дуговая сварка, после обучения основным навыкам её выполнения, доступна практически любому. Современные сварочные инверторы легкие, мобильные и доступные по цене. Также в качестве источника электрического тока при ручной дуговой сварке используют генераторы. Они тяжелее и менее мобильны. Такое оборудование применяется чаще для создания стационарных сварочных постов.

    Электроды для ручной дуговой сварки – металлические стержневые с покрытием (обмазкой). Нанесённая на поверхность электрода спрессованная порошкообразная смесь различных компонентов повышает качество сварки за счёт улучшения горения дуги, защиты расплавленного металла от атмосферных газов и подготовки сварочной ванны.

    Сварщик при таком методе дуговой сварки вручную выполняет оба основных процесса: подачу расплавленного электрода в зону сварки и постепенного перемещения сварной дуги по линии скрепляемого стыка деталей.

    Преимущества ручной дуговой сварки:

    • Доступность, мобильность, удобство использования оборудования;
    • Простота освоения навыкам выполнения сварочных работ;
    • Возможность сварки деталей в труднодоступных местах, практически в любых положениях;
    • Удобство замены свариваемого материала и электродов;
    • Высокое качество сваривания любых металлов и сплавов.

    Недостатки ручной дуговой сварки:

    • Прямая жёсткая зависимость качества сварных швов от квалификации сварщика;
    • Затруднения при работе с деталями, изготовленными из материала толщиной менее 1,5 мм;
    • Низкая производительность;
    • Высокая вредность процесса для сварщика.
  2. Полуавтоматическая сварка.

    Соединение металлических деталей при таком способе дуговой сварки происходит по тому же принципу, что и при ручной сварке, но в качестве электрода используется проволока, а защита сварочной ванны осуществляется за счёт подачи защитного газа в рабочую область. Электродная металлическая проволока, содержащая также кремний и марганец, подаётся автоматически. Сварщику лишь необходимо правильно выбрать её профиль – в соответствии с профилем сварочной канавки, а также равномерно передвигать электрод вдоль стыка. При полуавтоматической сварке в качестве защитного газа применяются активные газы (типа углекислого), либо инертные газы (типа аргона).

    Существует также полуавтоматическая сварка без защитного газа. При таком варианте для сварки используется специальная флюсовая проволока. Флюс при сгорании выделяет газ, который и создаёт защитную среду.

    Полуавтоматическая сварка менее широко распространена в быту, по сравнению с ручной, так как требует более громоздкого оборудования, но на производстве это самый востребованный вид дуговой сварки. Сварные швы получаются более ровными и тонкими, на их качество меньше влияет квалификация сварщика.

    Преимущества полуавтоматической дуговой сварки:

    • упрощённый процесс работы;
    • небольшая зона теплового воздействия;
    • высокое качество шва;
    • возможность сварки в любых пространственных положениях;
    • малая зависимость качества швов от квалификации исполнителя;
    • возможность сваривания деталей из металла толщиной от 0,5 мм;
    • высокая производительность сварочных работ.

    Недостатки полуавтоматической сварки:

    • недостаточная мобильность оборудования для полуавтоматической сварки в газовой среде, которое включает в себя сосуды с защитным газом;
    • мягкость флюсовой проволоки не допускает избыточного изгиба шланга сварочного аппарата.
  3. TIG-сварка.

    TIG – Tungsten Inert Gas дословно переводится как вольфрамовый инертный газ. Дуговая сварка такого типа выполняется электродом с высоким содержанием вольфрама в защитной среде инертного газа – чаще всего аргона. Маркировка TIG используется в Европе и странах Азии. По существующему ГОСТу в России такой вид сварки определяют как аргонодуговая.

    TIG-сварка применяется для соединения деталей из большинства применяемых металлов: различные виды стали, включая нержавеющие, сплавов алюминия, меди, никеля и прочих. По своей универсальности это самый востребованный вид сварки.

    Сварка производится при помощи горелки с защитным газом. В зависимости от характеристик материала, а также ширины шва, сопло газовой горелки может укомплектовываться газовой линзой разных форм. К горелке жёстко закреплено токопроводящее устройство. Его задача удерживать электрод в определённом положении относительно линии шва и облака защитного газа. Во время сварочных работ в зону сварки одновременно подаётся аргон и вольфрамовый электрод, образующий дугу с металлом. Сварочная ванна защищается от внешних факторов газом. Скрепление чаще всего происходит за счёт плавления материала свариваемых деталей.

    Если технологически необходимо заполнение шва, то при TIG – сварке применяют присадочную проволоку, которая помещается в рабочую зону и, расплавляясь, обеспечивает полную надёжность и эстетичность соединения. Присадочная проволока подаётся вручную.

    TIG – сварка является самой лучшей с точки зрения красоты сварных швов

    Преимущества TIG дуговой сварки:

    • применяемость на металлах различного состава;
    • позволяет сваривать даже очень тонкие детали;
    • расплавленный металл не выходит за пределы шва и не создаёт брызг и натёков;
    • безопасность, лёгкость работы;
    • высокая эстетика швов сварных соединений.

    Недостатки TIG дуговой сварки:

    • может выполняться сварщиком только высокой квалификации;
    • высокая стоимость оборудования для сварки;
    • невозможность применения в быту в виду малой мобильности оборудования;
    • свариваемая поверхность должна быть тщательно подготовлена.

При любом виде дуговой сварки необходимо соблюдать правила техники безопасности при проведении сварочных работ. Если сварка выполняется не на открытом воздухе, то рабочее место сварщика обязательно должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией. Обязательно соответствие правилам личной защиты: специальная искрозащитная одежда, рукавицы и, конечно, маска сварщика для защиты зрения.

Электробезопасность. При работе с электричеством применяются изолирующие средства защиты: основные – диэлектрические перчатки, изолированные рукоятки и токоискатели; и дополнительные – резиновые коврики, подставки, обувь на резиновой подошве. Перед началом работ необходимо убедиться в целостности проводов. При переносе оборудования для сварки всегда предварительно отключать его от сети.

Пожаробезопасность. Стены и (или) искрозащитные щиты должны быть выполнены из негорючих материалов. Перед началом работы нужно убедиться в том, что в свободном доступе есть средства тушения, применение которых допускается при работе с электричеством: песок, порошковые огнетушители.

Ручная дуговая сварка

Сеть профессиональных контактов специалистов сварки

Смотрите Обучающее видео по ручной дуговой сварке на форуме в режиме онлайн.

Ручная дуговая сварка в разделе «Технология»:

1. Видео ручная дуговая сварка. Подборка видео по заданной теме для просмотра онлайн на сайте.

2. Оборудование для ручной дуговой сварки. Классификация источников питания для РДС. Инструмент, принадлежности, спецодежда сварщика.

3. Использование электродов и оборудования в РДС. Контрольный список : что необходимо делать и чего нельзя.

4. Электроды для ручной дуговой сварки. Из конспекта по РДС. Вопросы по классификации и обозначению из ГОСТов.

5. Особенности сварки чугуна. Какими электродами пользоваться (в т.ч биметаллическими), какие особенности технологии, какие трудности возникают при сварке чугуна.

6. Разбрызгивание пpи ручной дуговой сварке покрытыми электродами и способы его снижения. Зависимости разбрызгивания, угара металла электрода от сварочного тока.

7. Видео дуговая сварка. Несколько роликов, в т.ч. обучающих для просмотра на сайте бесплатно любым пользователем.

8. Видео уроки сварки. Несколько обучающих роликов, в т.ч. по РДС.

9. Видео сварка электродом. Несколько видеороликов, в т.ч. обучающих по заданную тему.

10. Дефекты сварных соединений. Последствия неправильного движении электрода, неудовлетворительного качества электродов ( в т.ч. отсыревших и с непостоянной толщиной покрытия электродов, с нарушением сплoшности покрытия электрода), неправильного ведения электрода, чирканья электродом и т.д.

11. Дефекты ручной дуговой сварки. Описание некачественного зажигания дуги, чрезмерно «выпуклых» валиков, наплывов, непроваров, свищей, усадочных раковин, пор.

12. Сварка неповоротных стыков труб при вертикальном расположении.

13. Сварка неповоротных стыков труб электродами при горизонтальном расположении трубы.

14. Сварка неповоротных стыков труб электродами при расположении трубы под 45°.

15. Сварка угловых соединений и приварка пластин к трубам.

16. Сварка стыковых соединений в нижнем положении.

17. Сварка потолочных швов.

18. Сварка горизонтальных швов.

19. Сварка вертикальных швов.

20. Режимы ручной дуговой сварки. Параметры режимов.

Ручная дуговая сварка в разделе «Оборудование»:

1. Проверка сварочного оборудования и его техобслуживание (краткий памятный лист). Как проверять состояние сварочных агрегатов, держателей электродов, действия техперсонала по обслуживанию сварочного оборудования и принадлежностей для РДС.

2. Установка сварочного оборудования : для РДС, MIG, TIG. Как правильно расположить оборудоване, проверить заземление, топливные баки, кабели и соединения.

3. Трансформаторы для ручной дуговой сварки. Характеристики сварочных трансформаторов серий ТД, ТДМ, ТДЭ, типов УДС-251У2 и «Разряд».

4. Блок снижения напряжения холостого хода в аппаратах для РДС.

5. Технические характеристики сварочных аппаратов ВД-161, ВД-201, ВД-253, ВД-315.

6. Инверторный источник ДС 200А.33 (инструкция).

7. Выпрямители для ручной дуговой сварки.

Ручная дуговая сварка в разделе «Сварочные материалы»:

1. Выбор электрода. Как выбрать сварочные электроды исходя из свариваемых материалов и сварочных параметров.

2. Марки электродов. Приведены марки электродов, в т.ч. сварочных. Даны ссылки на страницы с техническими харакетристиками характеристиками каждой марки.

3. Подраздел «Классификация электродов» — страницы с различными типами классификации электродов, разными системами обозначений и кодирования, типами покрытий и т.п.

4. Подраздел Аналоги электродов — сопоставление отечественных и зарубежных марок сварочных электродов.

5. ГОСТ : электроды — подборка ГОСТов, регламентирующих электроды.

Ручная дуговая сварка в разделе «Нормативная база»:

1. ГОСТ 10594-80 Оборудование для дуговой, контактной, ультразвуковой сварки и для плазменной обработки Ряды параметров.

2. ГОСТ 10052-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами Типы.

3. ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые для ручной дугой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей Типы.

4. ГОСТ 14651-78 Электрододержатели для ручной дуговой сварки Технические условия.

5. ГОСТ 5.1215-72 Электроды металлические марки АНО-4 для дуговой сварки малоуглеродистых конструкционных сталей.

6. ГОСТ Р ИСО 2560-2009 Материалы сварочные Электроды покрытые для ручной дуговой сварки нелегированных и мелкозернистых сталей Классификация.

7. ГОСТ Р ИСО 3580-2009 Материалы сварочные Электроды покрытые для ручной дуговой сварки жаропрочных сталей Классификация

8. ГОСТ 10051-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами Типы.

9. ГОСТ Р ИСО 3581-2009 Материалы сварочные Электроды покрытые для ручной дуговой сварки коррозионно-стойких и жаростойких сталей Классификация.

10. ГОСТ 11534-75 Ручная дуговая сварка Соединения сварные под острыми и тупыми углами Основные типы, конструктивные элементы и размеры.

«Ручная дуговая сварка» в сварочном каталоге:

1. Сварочные аппараты для ручной дуговой сварки.

2. Раздел Сварочные Работы/Услуги с несколькими подразделами.

3. Раздел Электроды.

4. Раздел Источники питания с подразделами.

Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.

технология ручной дуговой сварки, описание и свойства оборудования

При создании металлических конструкций и соединении отдельных деталей применяются самые различные технологии. Одной из самых востребованных и популярных является ручная дуговая сварка. В настоящее время метод используется вместе с литьем, штампованием и прокатом элементов заготовок. Доступная стоимость и простота в выполнении поставленной задачи сделала подобную технологию более актуальной, чем все остальные. К тому же ручная дуговая сварка полностью вытеснила эксплуатацию дорогих и сложных цельноштампованных изделий.

Как работает электрическая сварка

Для получения необходимого тепла, которое позволяет осуществить расплавление основного металла и электродного стержня, принято использовать метод образования электрической дуги. Расплавы металлов, причём как основного, так и электродного, соединяются в образующейся особой сварочной ёмкости, в результате чего происходит затвердевание и формирование сварочного шва. Электродный элемент выполнен из стали и обработан специальным покрытием, которое обеспечивает защиту самой ванночки в процессе плавления. В качестве подобной защиты выступает слой шлака и газового облака, который предотвращает проникновение азота и других газообразных веществ, находящихся в воздухе.

Для поддержания эффекта электрической дуги электрод и свариваемый элемент постоянно поддаются воздействию электрической энергии от специального прибора. Под воздействием температуры электрической дуги края свариваемой заготовки (вместе с металлом электрода) начинают плавиться. Температурные показатели внутри дуги достигают 4000 градусов Цельсия. В подобной ёмкости происходит соединение металлической заготовки с электродом. В свою очередь, расплавленный шлак выплывает на поверхность, создавая требуемую защиту. Для получения необходимой электрической энергии применяют специальный трансформатор.

Разновидности электрической сварки

В настоящее время электрическая сварка происходит с помощью двух типов электрического тока:

  1. постоянного,
  2. переменного.

В первом случае в качестве источников питания выступают сварочные выпрямители, хотя не исключается применение особых преобразователей. Если говорить о сварке с помощью переменного тока, то в данном случае принято использовать сварочные трансформаторы со специальной конструкцией. В большинстве случаев электрическая дуговая сварка незаменима при эксплуатации плавящегося в дуге электрода. Подобный вариант пользуется большой популярностью и широко распространен.

Его можно использовать для сваривания или наплавления самых различных сталей легированного и углеродного происхождения, чугунного материала, а также многих цветных металлов.

Вы должны понимать, что сварка с помощью постоянного тока уменьшает количество брызг металла на швах. Несмотря на обширный ассортимент типов электрической сварки, самым популярным является применение электродов, причём как плавких, так и угольных (неплавких). Первый вариант подразумевает формирование швов посредством расплавления электрода. Что касается неплавящейся разновидности, то она подразумевает расплавление особой присадочной проволоки, которая вводится непосредственно внутрь сварочной ванночки. Технология ручной дуговой сварки подразумевает плотную стыковку свариваемых краев.

Горение дуги происходит между электродом из неплавких материалов, таких, как уголь или графит, и самой заготовкой. Вводящиеся в область горящей дуги края элементов и присадочный материал прогреваются до определенной температуры и начинают плавиться. В данном случае происходит формирование ванночки, которая состоит из расплавленного металла. По мере кристаллизации металлического элемента происходит образование сварочного шва. Такой метод незаменим при обработке цветных металлов или твердых сплавов.

Если сварку осуществляют с помощью плавящегося электрода, горение электрической дуги происходит таким же образом, как в первом случае. Правда, тогда расплавление электрода совместимо с расплавлением кромок заготовки, что способствует появлению общей ванны, где находится расплавленный металл. В большинстве случаев данное решение задействуется при ручной сварке металла. Кроме многих достоинств, представленных универсальностью и удобством использования, для электросварки характерны и минусы.

Плюсы и минусы ручной сварки

Если вы намерены купить сварочное оборудование, обратите внимание на тот факт, что стоимость такой продукции напрямую зависит от опций и функциональных возможностей. Среди основных функций, которые предусмотрены в моделях ручного типа, выделяют такие:

  1. Возможность проводить сварку во всех пространственных направлениях.
  2. Сварка элементов в труднодоступных местах.
  3. Возможность относительно быстро поменять свариваемый материал.
  4. Обработка различных видов стали, что связано с наличием обширного спектра выпускаемых электродов.
  5. Простота в уходе и эксплуатации. Освоить такое оборудование может любой желающий человек.
  6. Простота транспортировки. За счёт компактных габаритов подобные приборы очень легко транспортируются.

Что касается слабых сторон, то они представлены следующими минусами:

  1. Ряд вредных условий, которые возникают в процессе сварки.
  2. Вероятность низкого качества конечного изделия при недостаточной квалификации оператора.
  3. Низкий коэффициент полезного действия и относительно небольшая производительность, если сравнивать систему с другими сварочными решениями.

Однако, если ответственно подойти к вопросу изучения определенных навыков, вы сможете успешно проводить множество важных мероприятий для своей дачи, гаража или загородного особняка. Как только вы разберетесь с основными принципами технологии дуговой сварки, это откроет вам широкое поле для реализации своей фантазии.

Дуга электрической сварки

После тщательного изучения плюсов и минусов ручного сварочного оборудования можно перейти к осмотру электрических приборов. Перед тем как возбудить дугу, сварщик касается кончиком электрода металлической заготовки, отводя её кончик на 3 миллиметра. Таким образом, начинается вспыхивание дуги, равноудаленная длина которой поддерживается с помощью постепенного опускания самого электрода в меру его плавления. Важно успеть закрыть лицо щитком перед формированием дуги. Другой способ зажигания дуги заключается в проведении кончиком электрода по поверхности заготовки, после чего необходимо увести его на короткое расстояние.

Дугу поддерживают как можно короче. Известно, что короткие дуги уменьшают количество мелких капель, к тому же в таком случае плавление электрода осуществляется в свободном темпе, обеспечивая ровный пучок искр. В таком случае глубина проплавления становится максимально большой.

Если ручной станок не способен выдавать конкретную глубину, то электрод начинает плавиться и окисляться, что приводит к его разгибанию. Из-за этого шов получается неровным и содержит в себе большое количество оксидов.

Вы должны понимать, что длина дуги контролируется с помощью звука, который появляется при горении. Электрическая дуга с определенной длиной издаёт равномерный звук на одном тоне. Если эта деталь слишком длинная, тон становится по-особому резким, а иногда он сопровождается громкими хлопками. Если по каким-либо причинам происходит обрыв дуги, её необходимо повторно возбудить, тщательно заварив провал в месте обрыва. Затем можно продолжить сварку шва.

Если необходимо сварить самые важные места, которые будут подвергаться определенной «усталости» и переменным нагрузкам, дугу зажигают исключительно вне зоны самого шва. Если не соблюдать такую рекомендацию, не исключается образование «ожога» поверхности, что приведет к дальнейшему разрушению этой зоны.

Уровень квалификации и опытность сварщика отыгрывают значительную роль в том, насколько умело происходит зажигание и последующее контролирование длины дуги.

Ведь чем успешнее поддерживается длина, тем выше получается качество швов, а соответственно — прочность самого соединения. Важно научиться правильно манипулировать электродом, перемещая его по линии накладываемого шва для придачи определенной формы.

Действие режима сварки на шов

Что касается размеров получаемого сварочного шва, то они не зависят от таких особенностей, как тип:

  1. угловой.
  2. стыковой.
  3. прочий.

Главная характеристика самого шва — коэффициент его формы при проваре. Речь идёт об отношении ширины шва к глубине. В моделях ручного типа присутствует возможность изменения данного показателя в широком диапазоне. Если уменьшить ширину сварного шва, этот коэффициент существенно поменяется. В свою очередь, рост глубины проплава уменьшает ширину, или наоборот.

Важным параметром сварки является сила тока, т. к. её увеличение повышает глубину проплава, а уменьшение — понижает. Вы должны понимать, что плотные металлические заготовки дают большие показатели при конкретном уровне тока, но ширина самого сварного шва остаётся прежней. Также особое влияние приписывается роду тока. Использование технологий с постоянным электрическим током сужает шов. Это по-особому заметно при эксплуатации высоких значений напряжения (от 30 В). Упоминается, что ручные сварочные аппараты нуждаются в электродах с разным диаметром.

Чем меньше таких элементов используется, тем ниже подвижность горящей дуги, что повышает глубину проплава, но сокращает ширину шва. По этой причине любое уменьшение поперечника электрода приводит к расширению глубины сварочного шва.

Ещё одним важным параметром является напряжение дуги. И хоть оно не влияет на глубину проплава, ширина сварочного шва существенно меняется.

По мере роста напряжения общая ширина сварочного шва растёт. Если показатель снижается, ширина уменьшается. Подобный подход нашёл своё применение в автоматизированных решениях, где необходимо изменять ширину шва в процессе наплавки. Правда, при ручной сварке уровень напряжения меняется не слишком сильно и варьируется в диапазоне 18−22 В. В таком случае ширина сварочного шва практически не меняется. Для изучения базовых тонкостей и принципа технологии необходимо приложить немало усилий.

Как обучиться основам мастерства

Выучить базовые тонкости обращения с ручной сваркой несложно. В настоящее время для этого можно найти множество подробного материала и видеоуроков, которые размещены в свободном доступе. Правда, если вы намерены постичь более глубокие тонкости, то придётся запастись серьезными источниками информации, которые доступны в различных пособиях и дополнительном руководстве.

Если вы новичок и только начинаете разбираться с тонкостями подобного мастерства, начинайте с электродов поперечником 3 мм, т. к. они считаются самыми популярными. Модели потоньше предназначаются для варки тонкого металла, а более толстые изделия нуждаются в мощном аппарате. Слабые устройства банально не справляются с поставленной задачей и не дают ожидаемую производительность для успешной работы.

При покупке сварочного аппарата будьте готовы потратить достаточно усилий и времени, чтобы постичь все основы электрической или ручной сварки. В таком случае вы откроете для себя обширные возможности для практического применения оборудования в бытовом строительстве, при ремонте садовых принадлежностей, сборке и разборке металлических конструкций и во многих других направлениях повседневной деятельности.

Если правильно подойти к обучению, вы сможете быстро и эффективно изучить новую отрасль, получив теоретические и практические навыки для продуктивной работы с металлическими заготовками.

Аргонно-дуговая сварка – что это?

          Начнем с того, что вообще означает аргоновая сварка. Сейчас аргон используется во многих производственных процессах, и в сварке в том числе. Аргон по сути своей —  инертный газ. Благодаря такой химической инертности, аргон не реагирует со свариваемыми материалами, и выступает в качестве защиты их от воздействия атмосферных газов, таких как — углекислый газ, кислород,  азот, водяные пары и других вещества, которые могут повлиять на процесс  сварки. Именно по этому, ему дали название  —  аргоновая сварка

       Аргонно-дуговая сварка отличается тем, что в её технологии используется электрическая дуга и газ. Происходит так называемое электро-газовое соединение металлов.

          Аргонно-дуговую  сварку принято разделять на два вида:  автоматическая и ручная. Каждый из этих видов сварки в свою очередь бывают как с плавящимся электродом, так и с неплавящимся электродом. Электрическая дуга плавит свариваемые кромки материала, соединяя их. Сам аргон защищает место свариваемых  деталей от вредных примесей и газов, т.е. он вытесняет кислород из рабочей ванны и происходит изолирование самого места сварки от воздействия внешней среды.

        Главное не забывать, что аргон — это всего лишь защитный газ при сварке. А сама сварка является  электрической. Поэтому такую сварку еще называют аргонно-дуговой, что на самом деле  тоже самое.

Автоматическая аргонно-дуговая сварка

Рассмотрим  конкретнее, как работает автоматическая аргонно-дуговая сварка плавящимся электродом.

        В процессе сварки электрод (проволока) подается автоматически. И на полуавтоматических сварочных автоматах точно так же, только отличие в том, что там проволока подается автоматически, а все остальное выполняет человек в ручную.

         Отличие автоматической аргонно-дуговой сварки с неплавящимся электродом в том, что в качестве электрода, который не плавится, применяют чаще всего вольфрам или графит, а в качестве защитного газа используют аргон. Вся работа выполняется роботами, запрограммированными на определенные действия.

Ручная аргонодуговая сварка

           Ручная аргоновая сварка плавящимся электродом. В качестве защитного газа используют аргон. А в качестве электрода используют так же проволоку, которая подается автоматически и называют ее электродом.

При ручной аргонной сварке с неплавящимся электродом, электрод не плавится, а материал для сварки подается непосредственно сварщиком.

Делая выводы из вышесказанного,  аргонная сварка — это довольно не сложный способ соединения металлов, но требует большого опыта от сварщика чтобы действительно качественно выполнять сварочные работы на различном сварочном оборудовании с различными металлами.

—> Узнать стоимость работ по аргонной сварке деталей двигателя у нас

Для аргонодуговой сварки применяют следующие обозначения:

РАД — ручная аргонно-дуговая сварка с неплавящимся электродом,

ААД – автоматическая аргонно-дуговая сварка с неплавящимся электродом,

ААДП – автоматическая аргонно-дуговая сварка с плавящимся электродом.

Сварка вольфрамовым электродом обозначается так:

TIG – Tungsten Inert Gas (Welding) – сварка вольфрамом в среде инертных газов

GTAW – Gas Tungsten Arc Welding – газовая дуговая сварка вольфрамом

5.1. Ручная дуговая сварка (наплавка) покрытыми электродами

Ручная дуговая сварка выполняется плавящимся или неплавящимся (угольным, графитовым, вольфрамовым, гафниевым) электродом. При сварке плавящимся электродом (рис. 5.1) дуга горит между ним и изделием.

Рис. 5.1. Схема ручной дуговой сварки (наплавки) штучным электродом: 1– основной металл; 2 – сварочная ванна; 3 – электрическая дуга; 4 – проплавленный металл; 5 – наплавленный металл; 6 – шлаковая корка; 7 – жидкий шлак; 8 – электродное покрытие; 9 – металлический стержень электрода; 10 – электрододержатель

Формирование металла шва осуществляется за счет материала электрода и расплавления основного металла в зоне действия дуги. При сварке неплавящимся электродом для формирования металла шва в зону дуги извне подается присадочный материал.

Наибольшее применение нашла сварка плавящимся электродом, так как ее можно применять во всех пространственных положениях, сваривая черные, цветные металлы и различные сплавы. При этом используются электроды диаметром 1÷ 12 мм. Однако основной объем работ выполняется электродами диаметром 3÷ 6 мм.

Электроды классифицируются по материалу, из которого они изготовлены, по назначению, по виду покрытия, по свойствам металла шва, по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки, по роду и полярности тока.

По назначению электроды подразделяются на следующие группы:

  • для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей – У;
  • для сварки теплоустойчивых легированных сталей – Т;
  • для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами – В;
  • для наплавки слоев с особыми свойствами – Н.

По толщине покрытия существуют следующие группы электродов:

  • с тонким покрытием – М;-
  • со средним покрытием – С;
  • с толстым покрытием – Д;
  • с особо толстым покрытием – Г.

Покрытия могут быть кислые – А, основные – В, целлюлозные – Ц, рутиловые – Р и прочие – П.

В настоящее время при ремонте техники на железнодорожном транспорте находят наибольшее применение кислые, основные и рутиловые покрытия.

Кислое покрытие состоит в основном из оксидов металла, алюмосиликатов и раскислителей. Газовая защита осуществляется за счет сгорания органических составляющих покрытия.

Сварку электродами с кислым покрытием можно производить при помощи постоянного и переменного тока. В процессе сварки сварочная ванна бурно кипит вследствие активного раскисления металла углеродом, что способствует хорошей дегазации металла шва. Поэтому даже при сварке по окалине или ржавчине получаются сравнительно плотные швы, уступающие по характеристикам пластичности и ударной вязкости металла шва электродам с другими видами покрытий. При использовании электродов с кислым покрытием существует склонность к образованию кристаллизационных трещин, большое разбрызгивание металла, значительное выделение в процессе сварки вредных марганцевых выделений. К электродам с кислым покрытием относятся электроды следующих марок: ОМА-2, ЦМ-7,ОММ-5 и др.

Основное покрытие состоит преимущественно из мрамора, плавикового шпата, раскислителей и легирующих элементов (ферромарганец, ферросилиций, феррованадий и др.). Газовая защита расплавленного металла обеспечивается углекислым газом и окисью углерода, которые образуются в результате диссоциации карбонатов.

Электроды с основным покрытием (УОНИ13/45, СМ-11, УОНИ13/55К, ВН-48, ОЗС- 33, ОЗС-25, ОЗС-18, УОНИ13/55У, УОНИ13/65, ВСОР-65У и ряд других) обеспечивают получение наплавленного металла с малым содержанием газов и вредных примесей, с высокими пластическими характеристиками и ударной вязкостью при нормальной и отрицательных температурах, с хорошей стойкостью против образования кристаллизационных трещин и старения. Поэтому такие электроды предназначаются для сварки конструкций из углеродистых и конструкционных сталей, жестких конструкций из литых углеродистых и низколегированных высокопрочных сталей.

Недостатком этого вида покрытий является повышенная чувствительность к порообразованию при увлажнении покрытия, увеличении длины дуги, при наличии окалины, ржавчины или масла на кромках свариваемых изделий.

Сварка электродами с основным покрытием ведется, как правило, на постоянном токе обратной полярности. Чтобы использовать такие электроды для сварки на переменном токе, в покрытие вводятся компоненты, содержащие легкоионизирующие элементы: калиевое жидкое стекло, кальцинированную соду, поташ и др.

Рутиловое покрытие содержит в основном рутиловый концентрат, различные алюмосиликаты и ферромарганец. Раскисление и легирование металла шва достигается наличием ферромарганца, а газовая защита – целлюлозой. Марки электродов с рутиловым покрытием: ОЗС-12, МР-3,ОЗС-6, ОЗС-4, АНО-4, ОЗС-32, ОЗС-21 и др.

Электроды с рутиловым покрытием обладают высокими сварочно-технологическими свойствами, обеспечивают хорошее формирование шва, имеют небольшое разбрызгивание, легкую отделимость шлаковой корки, малую склонность металла к образованию пор. Сварку можно вести как на постоянном, так и переменном токе.

В табл. 5.1 приведены некоторые характеристики электродов общего назначения наиболее распространенных в ремонтной практике для сварки и наплавки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей.

Для получения при ручной дуговой наплавке слоев с высокими механическими свойствами (большая твердость, износостойкость, жаростойкость и другие) рекомендуется использовать электроды, приведенные в табл. 5.2.

Перед сваркой и наплавкой необходима прокалка электродов: с рутиловой обмазкой при t = 80 ÷120 ° С, с карбонато-рутиловым покрытием при t = 200÷250 ° С и с основным – при t = 300÷350 ° С. Время прокаливания 2÷2,5 часа.

Несмотря на широкое распространение ручной дуговой сварки при производстве сварочно-наплавочных работ, она имеет ряд недостатков: сравнительно низкое качество наплавленного металла по причине слабой защиты сварочной ванны от воздействия окружающей среды; большое колебание сварочного тока; значительную вероятность возникновения непроваров, подрезов и других дефектов соединения; большие потери (до 30%) присадочного материала на угар, разбрызгивание, огарки; малую производительность из-за невозможности использования высокой плотности тока и перерывов при смене электродов; сложность технологического процесса, что требует длительного времени подготовки сварщиков и др. Все это следует учитывать при выборе способа сварки и наплавки.

Таблица 5.1

Характеристики электродов общего назначения

Таблица 5.1

Характеристики наплавочных электродов

Ручная дуговая сварка металла (MMA)

Ручная дуговая сварка металла (MMA) — самый гибкий и один из наиболее широко используемых процессов дуговой сварки. Он включает зажигание дуги между покрытым металлическим электродом и заготовкой.

Тепло дуги плавит основной металл и электрод, которые смешиваются вместе, образуя при охлаждении непрерывную твердую массу. Центральный металлический электрод или сердечник из проволоки действует как расходный материал, обеспечивая присадочный металл для сварного шва.Сварку MMA можно использовать для соединения большинства сталей, нержавеющих сталей, чугуна и многих цветных металлов. Для многих низкоуглеродистых и высокопрочных углеродистых сталей это предпочтительный метод соединения.

Успешные результаты сварки зависят от следующих факторов и параметров:

  • Правильный электрод

  • Правильный размер электрода для работы

  • Правильный сварочный ток

  • Правильная длина дуги

  • Правильный рабочий угол электрода

  • Правильная скорость движения

  • Правильная подготовка работ под сварку.

Снижение затрат до 40%
Мы поставляем ряд проверенных и испытанных газов для сварки MMA под нашими семействами CORGON ® , CRONIGON ® , VARIGON ® и FORMIER ® . В этих защитных смесях используются активные газы в различных концентрациях, чтобы удовлетворить индивидуальные потребности применения. Например, в смесях на основе аргона диоксид углерода заменяется аргоном в качестве защитного газа.

Преимущества

включают повышение производительности за счет более высоких скоростей сварки, лучшего смачивания и проплавления, а также уменьшение деформации за счет меньшего тепловложения, что приводит к более чистым сварным швам и меньшим усилиям по доработке.В целом вы можете сэкономить до 40 процентов на стоимости. Наши специалисты по применению могут посоветовать вам смесь, наиболее подходящую для ваших нужд. Они также могут помочь вам выбрать правильные рабочие параметры для достижения оптимальных результатов и поддержать вас с необходимым оборудованием и услугами по управлению газом.

Что такое MMA (ручная дуговая сварка металла)? — Как это работает?

0

Последнее обновление:

Один из наиболее широко используемых и универсальных подходов к дуговой сварке, ручная дуговая сварка металла (MMA), включает создание дуги между анодом с металлическим покрытием и заготовкой.

Итак, что такое сварка стержневыми электродами? Это также называется дуговой сваркой защищенного металла (SMAW). Это процедура, при которой между покрытым анодом и заготовкой горит электрическая дуга.

В этой статье мы обсудим все, что вам нужно знать о ручной дуговой сварке металла. Мы также кратко рассмотрим другие вопросы, связанные со сваркой MMA. Давайте прямо сейчас!


Как работает сварка стержневыми электродами?

Это может быть важный вопрос, чтобы ответить на вопрос о сварке стержневыми электродами.При сварке стержневыми электродами необходимо поместить анод в электрододержатель, и он на короткое время коснется соединяемой точки. Возникает короткое замыкание, и дуга начинается после подъема анода.

Анод с покрытием превращается в жидкость, а затем на свариваемой поверхности образуется шлак. Тепло от дуги оттаивает анод и основной металл, который при охлаждении образует сплошную твердую массу.

Металлический анод или сердечник кабеля действует как расходный материал. Это идеальный метод крепления для многих посредственных и высокопрочных углеродистых сталей.

Электрический ток, вырабатываемый источником питания для сварки, используется для образования дуги между анодом и свариваемым металлом. Дуга превращает сердечник анода в жидкость, образуя капли расплавленного металла. Процедура создает сварной шов.

Кредит изображения: Данил Евский, Shutterstock

Флюсовое покрытие на электроде также оттаивает и образует защитный газ. Он создает слой шлака, который защищает сварной шов от атмосферных воздействий. Избавьтесь от слоя шлака после каждой сварки.

Есть семь различных факторов и параметров, которые определяют успех сварки MMA. В их число входят:

  • Правильный электрод
  • Подходящая скорость движения
  • Правильный размер анода для задачи
  • Подходящий угол электрода для работы
  • Идеальный сварочный ток
  • Соответствующая длина дуги

Как только возникает дуга между анодом и заготовкой, материал связывается, образуя сварочную ванну.

Кроме того, анод имеет внешнее покрытие, известное как электродный флюс. Он тает и создает препятствие над сварочной ванной, чтобы остановить загрязнение расплавленной ванны.

Охлаждает и образует твердый шлак на поверхности сварного шва. После того, как вы закончили или перед введением еще одного сварного шва, вам необходимо удалить шлак с сварного шва. Из-за длины анода, процесс может привести к образованию только более коротких сварных швов, прежде чем вы вставите новый электрод в держатель.

Важность переменного и постоянного тока

Качество наплавленного металла зависит от опыта сварщика.Источник питания выдает на выходе постоянный ток (CC). Это может быть AC (переменный ток) или DC (постоянный ток).

Во время небольших работ по техобслуживанию или в домашних условиях вы будете использовать крошечные, несколько недорогие комплекты тока (переменного тока). Выход постоянного тока является наиболее часто используемым сегодня набором, хотя вы можете использовать пару более крупных наборов переменного тока в тяжелой промышленности.

Важно отметить, что не все аноды постоянного тока могут работать с выходной мощностью переменного тока. Тем не менее, аноды переменного тока могут работать как на переменном, так и на постоянном токе.DC — наиболее часто используемый режим. Может показаться, что источник питания переменного тока — это заменяемые трансформаторы или железный сердечник.

Кредит изображения: Данил Евский, Shutterstock

Каков принцип работы сварки MMA?

Сварка

MMA, обычно известная как ручная дуговая сварка металла, является надежным и беспристрастным методом. Это не требует большого опыта. При этом присадочный материал, основной металл и покрытый флюс нагреваются электрической дугой.

Когда они плавятся, образуется прочный сварной шов.Здесь вы обнаружите, что он образован отверждением благородных газов.

При применении электрической дуги температура покрытого и затвердевшего газового материала повышается и образует защитный благородный газ на рабочем месте. Этот материал с покрытием означает, что не требуется дополнительный газовый баллон для предотвращения дополнительной атмосферной реакции на заготовку.

Как сварщик, убедитесь, что у вас есть качественное сварное соединение, приняв некоторые из следующих мер:

Необходимая точность сварочного тока

В зависимости от типа сварочного объекта вам понадобится подходящий ток для создания стабильной электрической дуги, которая может хорошо разморозить основной материал.Если дуги нет, качество сварного шва снизится.

Выбор подходящего стержня

Вы должны выбрать стержень, который имеет физические и химические свойства, аналогичные исходному металлу. Наличие электроэнергии также влияет на ваш выбор сварочного стержня. Некоторым палочкам требуется больше тепла, чтобы расплавить дугу.

Размер сварочного стержня также имеет решающее значение при выборе сварочного стержня. Длина стержня должна соответствовать рабочему месту, чтобы сэкономить время при замене стержней.

Уголок для сварки

Положение сварочного уголка также принимается во внимание, если вы хотите получить качественный сварной шов. Если вы сварщик, у вас должен быть достаточный опыт удержания кромки сварочного пистолета. Поместите сварочный пистолет в нужное место, где требуется сварка.

Кредит изображения: Tortoon, Shutterstock

Где используется сварка стержневыми электродами?

Сварку стержневыми электродами можно использовать для соединения большинства чугунов, сталей, нержавеющей стали и многих других материалов, не содержащих железа. Другие металлы, которые можно прикрепить с помощью сварки MMA, — это никель, алюминий и медные сплавы.Для многих высокопрочных и малоуглеродистых сталей предпочтительным методом является сварка стержневыми электродами.

Сварку

MMA ежедневно используют ремесленники, домашние мастера, работники службы безопасности по металлу и производители металла, а также на рабочих местах по укладке труб. Он включает формирование электрической дуги высокой интенсивности между прикрепляемыми металлами и защищенным анодом с металлическим сердечником.

Кроме того, в отличие от сварки MIG или TIG, сварка MMA не зависит от погодных условий. Это делает ее наиболее эффективной процедурой сварки на открытом воздухе.

Что такое инверторная сварка MMA?

Современные инверторные сварочные аппараты могут помочь в решении различных вопросов, связанных со сваркой MMA. Они обладают прекрасными свойствами и эффективностью, потому что вы можете выполнять любую операцию в электронном виде.

Тем не менее, предпочитаемый вами сварочный инверторный источник питания должен обладать достаточной прочностью, чтобы оттаивать сварочный материал и анод, с достаточной мощностью для поддержания напряжения дуги.

Для процедуры ручной дуговой сварки обычно требуется выходная мощность от 50 до 350 ампер.Всегда рекомендуется читать инструкции производителя перед использованием инверторной сварки, хотя аноды, используемые для устройства, предназначены для работы на нескольких уровнях напряжения и выходной мощности.

Инверторные сварочные аппараты

MMA экономичны. У них есть и другие преимущества, такие как:

  • Они могут предложить больший выход для небольших устройств.
  • Инверторные сварочные аппараты более компактны и легки.
  • Они могут предложить энергоэффективный источник питания.

Преимущества сварки стержневыми электродами

  • Сварочное оборудование переносное, и его стоимость несколько невысока.
  • Процедура сварки MMA имеет бесчисленное множество применений из-за наличия большого количества анодов.
  • Вы можете использовать его для сварки самых разных металлов и их сплавов.
  • Сварку стержневыми электродами можно выполнять в любом положении с высочайшим качеством сварки.
  • Вы также можете использовать процедуру сварки MMA для наплавки и наплавки металла, чтобы восстановить права собственности на детали или улучшить другие свойства, такие как износостойкость.
  • Соединения (например, между соплами и кожухом в резервуаре высокого давления) нельзя сваривать с помощью автоматических сварочных аппаратов из-за их расположения.Однако этого легко добиться, если использовать ручную дуговую сварку металла.

Недостатки сварки MMA

  • Ограниченная длина каждого анода и хрупкое флюсовое покрытие затрудняют автоматизацию процедуры.
  • При сварке длинных соединений, например, сосудов под давлением, сварку необходимо продолжить со следующим анодом после того, как один электрод закончился. Если вы не позаботитесь об этом, неисправность, такая как включение шлака или недостаточное проплавление, может произойти в том месте, где снова начинается сварка с использованием нового электрода.
  • В этой процедуре используются стержневые аноды, поэтому она намного медленнее, чем сварка MIG.

Кредит изображения: Крыся, Shutterstock

Преимущества и недостатки аппаратов для сварки постоянным и переменным током

Преимущества комплектов для сварки на переменном токе

  • Они более доступны по цене, чем наборы постоянного тока. Начальная цена выше, чем у комплекта DC с аналогичным рейтингом.
  • Он практически не требует обслуживания. Это потому, что сварочный аппарат переменного тока не имеет движущихся частей.
  • В нем нет такой вещи, как «дуга», как в аппарате для сварки постоянным током.

Недостатки сварочных агрегатов на переменном токе

  • Аноды из цветного железа плохо откладываются.
  • Риск поражения электрическим током более выражен при использовании переменного тока, чем при использовании постоянного тока.

Преимущества комплектов для сварки постоянным током

  • Вы можете использовать установку постоянного тока для нанесения анодов как из железа, так и из других металлов.
  • Обеспечивает более плавную сварку и, следовательно, дает дополнительное преимущество при сварке тонких листов.
  • Безопаснее использовать во влажных условиях, где повышена опасность поражения электрическим током, например, при работе котла.
  • В труднодоступных местах, где отсутствует электроснабжение, можно использовать дизельное топливо или бензин, например, на стройплощадках.

Недостатки аппаратов для сварки постоянным током

  • Это дороже, чем сварочные аппараты переменного тока.
  • Поскольку сварочный агрегат имеет движущиеся части, периодическое обслуживание сварочного агрегата является обязательным.
  • У «дуги» есть проблемы.

Что такое дуговая дуга при использовании аппарата для сварки постоянным током?

При сварке постоянным током возникает «дуга». Дуга отодвигается от точки сварки, особенно если вы ведете сварку в укромных уголках. Проводники, по которым проходит ток, в частности, обратный провод от заготовки и сварочный провод от установленного транспортного тока в противоположном направлении.

Таким образом создается отталкивающая магнитная сила, которая влияет на сварочную дугу постоянного тока.Эти условия чаще всего возникают, если вы используете токи выше 200 или ниже 40 ампер. Наилучший тип подключения должен:

  • Приваривать вдали от заземления
  • Изменить положение заземляющего провода во время работы
  • Оберните сварочную проволоку на пару оборотов вокруг изделия, по возможности на балках
  • Если вы работаете на верстаке, измените рабочее положение на столе

Часто задаваемые вопросы

Какие четыре типа сварки?

Четыре основных типа сварки включают:

  • МИГ (газовая дуговая сварка металла).
  • MMA (Дуговая сварка защищенного металла).
  • TIG (газовая вольфрамо-дуговая газовая сварка).
  • Цветная дуговая сварка под флюсом.

Что такое процедура сварки стержневыми электродами?

MMA (ручная дуговая сварка металла) — это наиболее универсальная и одна из наиболее часто используемых процедур дуговой сварки. Между металлическим анодом с покрытием и заготовкой зажигается дуга. Тепло дуги оттаивает основной металл и анод, которые смешиваются, образуя непрерывную твердую массу по мере их охлаждения.

Что произойдет, если вы посмотрите на сварщика?

Ожоги от вспышки могут возникнуть, если вы предрасположены к воздействию светового УФ (ультрафиолетового) света. Они вызываются ультрафиолетовым излучением всех типов. Однако наиболее распространенным источником являются сварочные горелки. По этой причине его иногда называют «вспышкой сварщика» или «дуговым глазом». Ожоги от вспышки похожи на солнечные ожоги глаза и могут поражать оба глаза.

Между сваркой снизу и вверх, что лучше?

Если ваши материалы толще листового металла, выполняйте сварку в вертикальном положении на подъеме.При сварке более тонкого листового металла выполняйте сварку под уклон, так как требуется меньшее проплавление, а более высокая скорость движения создает более низкие температуры, предотвращающие выгорание.

Кредит изображения: Extarz, Shutterstock

A Краткое руководство

Когда использовать сварку стержневыми электродами

  • Работа с тонкими и деликатными металлами
  • Если у вас нет защитного газа
  • Если вы опытный сварщик
  • Для легких сварочных задач

Когда использовать сварку MIG

  • Сварка высокопрочной металлической пластины
  • При наличии защитного газа
  • Если вы начинающий сварщик
  • Для тяжелых сварочных работ

Заключение

Сварка

MMA включает в себя все, что мы подробно описали выше.С помощью информации, представленной в этой статье, вы можете решить, является ли сварка MMA процедурой, которую вы бы предпочли использовать по сравнению с другими типами сварки для вашего конкретного приложения.


Изображение предоставлено: Jirasin Snap, Shutterstock

Орбитальная сварка Vs. Ручная сварка: сравнение преимуществ и недостатков

Сварка, с которой знакомо большинство людей, — это ручная дуговая сварка, при которой качество сварки полностью зависит от навыков и опыта человека, перемещающего металл.При ручной сварке возможны несоответствия из-за усталости, невнимательности и отвлечения внимания, которые изменяют свойства сварного шва. Во многих приложениях эти несоответствия не имеют достаточно большого значения. Но в трубопроводах, по которым топливо подается в ракетные двигатели, по которым углеводороды поступают на нефтеперерабатывающие заводы и в силовые турбины подается пар высокого давления, несоответствия сварных швов могут привести к катастрофическим отказам.

Орбитальная сварка

разработана специально для устранения этих типов несоответствий в чувствительных сварных швах труб и трубок путем переключения скорости, скорости заполнения и формы сварного шва на машину, которая не отвлекается и не утомляется.Поэтому неудивительно, что сравнение орбитальной сварки и ручной сварки показывает, что автоматическая орбитальная сварка надежно обеспечивает более стабильный и точный сварной шов. Поскольку инженерные допуски во многих отраслях промышленности, где используются трубы и трубки, становятся все более строгими, точность и сниженный процент брака, предлагаемые орбитальной сваркой, делают ее более рентабельной, чем когда-либо.

Типы процессов ручной сварки

Ручная сварка существует дольше, чем многие думают.Люди сваривали металл давлением — по сути, сколачивали вместе два куска металла, пока они не слились, — задолго до того, как развилось письмо. Однако сварка, узнаваемая как таковая для современных глаз, появилась только в начале двадцатого века.

На сегодняшний день наиболее распространенными процессами ручной дуговой сварки являются:

  • Дуговая сварка экранированного металла (SMAW): Более часто называемая сваркой электродом, SMAW использует электрод из плавящегося сплава, покрытый флюсом (стержень). Когда зажигается дуга, стержень плавится в сварной детали, в то время как флюс связывается с загрязнениями и всплывает на поверхность, где образует шлак, который удаляется с поверхности сварного шва.
  • Газовая дуговая сварка металла (GMAW) : Этот процесс сварки, также называемый металлическим инертным газом, или MIG, использует непрерывно подаваемую проволоку в качестве электрода. Инертный защитный газ, обычно аргон, диоксид углерода или их смесь, окружает расплавленный металл и предотвращает попадание загрязняющих веществ в сварной шов.
  • Дуговая сварка под флюсом (FCAW): FCAW — это еще один тип дуговой сварки, в котором в качестве электрода используется проволока с непрерывной подачей. В этом методе обычно используется проволока с сердечником из флюса, которая защищает и удаляет загрязнения из сварного шва, вместо защитного газа.Однако есть процесс FCAW, в котором используется защитный газ под названием Outershield. Для более ответственных сварных швов, использующих процесс FCAW, будет использоваться решение Outershield для улучшения качества сварки при сохранении высоких скоростей наплавки, связанных с FCAW.
  • Дуговая сварка под флюсом (SAW): В этой старой форме сварки в качестве электрода используется проволока с непрерывной подачей, которая по существу погружает сварной шов во флюс, осаждаемый из сварочной головки по мере продвижения сварки. Пила вышла из употребления как ручной процесс и обычно используется как автоматизированный процесс.
  • Газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW): Также обычно называемая сваркой вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG), в этом процессе сварки используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Электрод и сварной шов, который он создает, защищены инертным газом, в то время как вольфрамовый электрод используется для создания узкой дуги, которая может быть направлена ​​на заготовку с высокой степенью контроля. GTAW-сварка — это самый точный и чистый процесс ручной дуговой сварки, но также один из самых сложных для освоения.
  • Плазменно-дуговая сварка (PAW): PAW-сварку можно рассматривать как более сложный тип GTAW-сварки, в которой также используется неплавящийся вольфрамовый электрод.В нем используются два типа газа: один генерирует плазму, а другой защищает сварной шов. PAW-сварка обычно автоматизирована; ручная PAW — недавняя разработка.

Независимо от типа процесса сварки, концепция каждого из этих типов остается одинаковой. Сварщик зажигает дугу, нагревает металл и направляет его наплавку в свариваемое соединение. Однако дьявол кроется в деталях, и сварщика, который думает, что большой опыт работы с SMAW подготовит их к GTAW, ждет грубое пробуждение.Свойства дуги, способ осаждения металла и то, как загрязняющие вещества удерживаются или удаляются в каждом процессе, сильно различаются. Эти различия помогают определить качество и точность окончательного шва.

Орбитальная сварка Vs. Ручная сварка: как орбитальная сварка упрощает высококачественные сварные швы

При SMAW и FCAW флюс не только защищает сварной шов, но также может удалять из сварного шва некоторые проникающие загрязнения, что делает эти сварочные процессы простыми.Их можно легко использовать в удаленных местах с небольшим укрытием от окружающей среды. Экранирование сварного шва на основе флюса также дает сварщику больше возможностей для выбора подхода к сварке. Угол приближения и скорость движения имеют меньшее значение, если вы не можете потерять защитный газ или убежать от него. Цена такого снисходительного характера заключается в том, что свойства полученного сварного шва могут быть непостоянными, поскольку сварщик меняет положение или скорость движения или теряет устойчивость, пытаясь добраться до недоступного стыка. Процесс SAW также может вызвать проблемы с поддержанием правильного покрытия флюсом при сварке в нерабочем положении.

Сварные швы, полученные с помощью процессов сварки в среде защитного газа, более стабильны, чем сварные швы с использованием флюса. Сварщик должен придерживаться более жестких параметров, чтобы иметь возможность зажигать и поддерживать дугу. В результате получается более механически стабильный сварной шов, который может выполнить только квалифицированный и опытный сварщик. Самым большим преимуществом орбитальной сварки по сравнению с ручной дуговой сваркой является то, что эти навыки передаются автоматизированной системе, чтобы сделать высококачественную и стабильную сварку простой и легко воспроизводимой.

В приведенной ниже таблице сравнивается ручная и автоматизированная орбитальная сварка труб GTAW:

Ручная сварка GTAW Орбитальная сварка GTAW
Поддерживает сварку плавлением. Поддерживает сварку плавлением (автогенную).
Присадочный материал представляет собой стержень, ритмично погружаемый сварщиком в сварочную ванну. Присадочный материал непрерывно подается из катушки с проволокой с заданной скоростью.
Сварка обычно выполняется по четверти трубы за раз, когда сварщик меняет положение, чтобы иметь возможность охватить всю окружность трубы. Сварка продолжается с постоянной скоростью, пока сварочная головка перемещается по трубе.
Сварщик должен выполнять переплетение и другие узоры, которые могут разрушаться из-за усталости и способности сварщика удерживать себя во время сварки. Схемы сварки запрограммированы в источнике питания и выполняются машиной автоматически без проблем из-за усталости или дискомфорта.
Последующие проходы для заполнения сварного шва могут потребовать использования системы подачи проволоки для своевременного заполнения шва. Поскольку при орбитальной GTAW-сварке уже используется непрерывная подача, последующие проходы можно продолжить с использованием процесса GTAW.
Эффективность сварки ограничена наличием квалифицированных сварщиков. Идентичные сварные швы можно выполнять одновременно с использованием нескольких орбитальных сварочных аппаратов.
Несоответствие сварных швов или профилей можно компенсировать за счет оперативных возможностей сварщика. Равномерное сварное соединение и подготовка, необходимые для получения стабильных результатов сварки, если система не оснащена «интеллектуальной» технологией, которая позволяет ей адаптироваться к отклонениям в шве.

Большинство процессов ручной дуговой сварки было воспроизведено в автоматизированной форме, чтобы обеспечить единообразный процесс сварки, на который можно положиться, чтобы соответствовать стандартам качества и срокам выполнения проекта. Руководители проектов, рассматривающие вопрос об орбитальной сварке, должны ответить на два вопроса: нужны ли для работы уровни производительности и стабильности, которые может обеспечить только орбитальная сварка, и какой тип орбитальной сварки необходим.

Выбор процесса орбитальной сварки

Возможно, лучший совет, который можно дать при сравнении орбитальной сварки и ручной сварки, заключается в том, что для точной работы требуется орбитальная сварка. И если проект достаточно чувствителен к изменениям, что требует орбитальной сварки, тогда следует использовать наиболее точный и надежный тип орбитальной сварки. В большинстве случаев это означает орбитальную сварку GTAW.

Ни один другой процесс сварки не сочетает в себе прочность, стабильность и точность управления дугой, как GTAW.Орбитальная GTAW позволяет использовать точный контроль и регулярное формирование валика этого процесса для сварки широкого диапазона стыков и соединений. Если проект трубы или трубы требует точности, она требует орбитальной сварки GTAW.

Arc Machines, Inc. специализируется исключительно на оборудовании для орбитальной сварки GTAW, которое обеспечивает непревзойденный контроль над процессом сварки. По вопросам, касающимся продуктов, обращайтесь по адресу [email protected] .По вопросам обслуживания обращайтесь по адресу [email protected] . Arc Machines приветствует возможность обсудить ваши конкретные потребности. Свяжитесь с нами , чтобы договориться о встрече.

Ручные сварочные аппараты — Melton Machine & Control Company

Ручные сварочные аппараты админ 2016-08-26T20: 29: 56-05: 00

Ячейка для ручной сварки может помочь во многих ваших сварочных задачах.Ячейку можно настроить, чтобы включить в нее параметры, которые лучше всего подходят для вашего приложения. Ячейка для ручной сварки бывает следующих размеров:

  • 2 метра
  • 3 метра
  • 4 метра

Опции машин:

  • Стандартное руководство по настройке Сварная ячейка — Включает в себя такие компоненты, как панель управления, проводка для различных размеров, цапфа с приводом, вытяжка дыма, пуск / останов с ножным переключателем и т. Д.
  • Ремонтная ячейка с ручной сваркой — (некоторые параметры удалены)
  • Ячейка с фиксированной балкой или неподвижным столом (обычно может не потребоваться газовый регулятор EWR, приводная цапфа или вытяжная камера с автоматическими заслонками или системой подключения)
  • Ячейка для проверки герметичности (для фиксированной балки; не требуются раздвижные дверцы Rite Hite, система контроля сварки или вытяжка дыма)
  • Сборочная ячейка (предполагает фиксированную балку; не требуются раздвижные дверцы Rite Hite, система управления сваркой или вытяжка дыма)

Опции сварочного оборудования:

  • Miller Axcess E450 GMAW Weld Pkg (включает систему регулирования сварочного газа Abicor Binzel EWR Pro, систему управления Arc Shield с раздвижной дверцей Rite Hite, автоматические заслонки вытяжной вентиляции)
  • Комплект для сварки GTAW Miller Maxstar 210 DX (включает систему регулирования сварочного газа Abicor Binzel EWR Pro, систему управления Arc Shield с раздвижной дверцей Rite Hite, автоматические заслонки вытяжной вентиляции)

Элементы управления, имеющиеся на каждой машине:

  • ПЛК Rockwell CompactLogix с HMI
  • Автоматический зажим и разжим
  • Порт Ethernet и NAT-маршрутизатор для подключения к заводской сети и обеспечения удаленного подключения

Другие опции, которые могут быть добавлены в соответствии с вашими потребностями:

  • Ручной сканер Cognex или стационарный сканер Microscan QX-Hawk
  • Оператор Вентилятор охлаждения
  • Обнаружение черной / цветной проволоки
  • Обнаружение бочки с проволокой для правильного определения размера проволоки
  • Считыватель RFID-бейджей
  • Световые индикаторы оператора
  • Блок бандажа — обычно используется Bandit IT-6000
  • Гайка ходовая / динамометрический пистолет
  • Прибор для проверки герметичности (Cosmo AF-2220)
  • Точечно-гравировальный станок (Sic i53)

Лазерная сварочная техника для ручной сварки

Это может выглядеть как сварщик, использующий традиционный источник питания для дуговой сварки, но этот сварщик использует ручную систему лазерной сварки от IPG Photonics. Изображения: IPG Photonics

В большинстве приложений по изготовлению металлов, связанных с лазерной сваркой, участие человека обычно ограничивается программированием робота с лазерной сварочной головкой, который перемещается вокруг закрепленной заготовки в корпусе класса 1, который предназначен для предотвращения воздействия лазерного излучения. свет от побега. Доступно более портативное оборудование, обычно используемое для ремонта инструментов и форм, но даже в этом случае оператор использует джойстик или другой контроллер для управления лазерным лучом над рабочей зоной.Тесные отношения, которые существуют между сварщиком, горелкой и металлом в ручных приложениях, не воспроизводятся разработчиками технологии лазерной сварки — по крайней мере, до прошлого года.

Осенью 2020 года компания IPG Photonics представила свою ручную систему лазерной сварки LightWELD. Источник питания выглядит как источник питания для дуговой сварки, размером 12,4 на 25,2 на 21 дюйм и весит 118 фунтов. Сварщик может выбирать предварительно заданные параметры сварки для различных сварочных операций и регулировать выходную мощность, как на традиционном источнике питания для дуговой сварки.Ручной сварочный пистолет держится как горелка MIG, даже если он больше похож на горелку TIG. Источник питания лазера даже настроен как традиционный сварочный агрегат: сварщик подключает шнур питания и газ, прикрепляет зажим к рабочей поверхности и начинает сварку. (Соединение Ethernet обеспечивает подключение к расширенным настройкам параметров.)

Однако источник питания LightWELD не генерирует дугу. Лазерный сварочный аппарат вырабатывает 1500 Вт непрерывной мощности при 100% рабочем цикле.Точнее, это иттербиевый волоконный лазер непрерывного действия с длиной волны 1070 нм. Мощность также можно регулировать от 150 до 1500 Вт, при этом пиковая мощность составляет 2500 Вт в определенных режимах. Кроме того, его можно использовать для соединения металлов различной толщины, даже отражающих металлов, таких как медь, в импульсном режиме.

«Форм-фактор этого оборудования сделан для ознакомления», — сказал Дэвид Фишер, директор по корпоративному маркетингу IPG Photonics. «Простые элементы управления позволяют быстро приступить к сварке.Сам пистолет умещается в руке, и вы готовы к работе.

«В ходе нашего бета-тестирования перед запуском мы обнаружили, что люди могли быстро создавать стабильные высококачественные сварные швы благодаря знакомству с конструкцией пистолета и простоте выбора сохраненного режима приложения в соответствии с материалом», он продолжил. «Общая простота использования и короткая кривая обучения будут очень привлекательными для производителей, которым предстоит найти квалифицированных рабочих».

Более пристальный взгляд на технологию

Режимы, доступные в источнике питания LightWELD, аналогичны режимам, используемым в традиционных источниках питания.Они были адаптированы для работы с определенными материалами и толщиной. Аппарат IPG рассчитан на 74 режима сварки, а предустановленные режимы включены в аппарат, так что он готов к использованию после получения.

Некоторые режимы будут знакомы сварщикам. Например, Фишер сказал, что оборудование имеет режим непрерывной волны, при котором лазер работает все время, пока происходит соединение; импульсный режим, когда необходимо пониженное тепло; и режимы прихватывания и стежка, в которых лазер включается и выключается для прерывистой сварки.(Лазерная сварка уже имеет то преимущество, что создает минимальную зону термического влияния благодаря способности фокусировать лазерный свет — с размером пятна 150 мкм.)

Аппарат для лазерной сварки также может использоваться для соединения различных типов металлов :

  • Низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь и алюминий до 4 мм (0,157 дюйма) для одностороннего сварного шва и 10 мм (0,394 дюйма) для двустороннего сварного шва
  • Медь до 1 мм (0,039 дюймов) для одностороннего сварного шва и 2 мм (0,079 дюйма) для двустороннего сварного шва

Фишер добавил, что по мере того, как все больше компаний-производителей металла начнут использовать эту технологию и будут предоставлять отзывы инженерам IPG, компания сможет для обновления или введения новых режимов и рецептов приложений в помощь сварщикам.«Обновления», как описал это Фишер, легко загружаются и устанавливаются через встроенное соединение Ethernet с ПК.

Одним из основных недостатков лазерной сварки является то, что она требует чрезвычайно плотной подгонки, потому что технология обычно не может компенсировать зазоры, обнаруженные в заготовках, что часто происходит из-за состава материала или отсутствия в цехе точных технологий изготовления. . Чтобы устранить этот кажущийся недостаток, IPG адаптировала функцию качания, используемую при ручной лазерной сварке, для ручного инструмента.

По словам представителей IPG Photonics, из-за прочной конструкции лазера металлы не нужно чистить щеткой или полностью шлифовать перед сваркой.

«Это то, что мы уже давно делаем в более крупных системах лазерной сварки», — сказал Фишер. «При колебании лазерный луч колеблется по разным схемам. Это позволяет создать более широкий шов, что компенсирует плохую подгонку и другие проблемы, связанные с сочетанием материалов.

Это колебание представляет собой скорее возвратно-поступательное движение, а не истинный круг. Это может добавить до 5 мм (0,197) дополнительной ширины сварного шва.

«При использовании традиционных сварочных процессов вам понадобится больше тонкости и больше зажимов, чтобы все заработало. С помощью этого колебания вы можете выбрать правильный режим и получить красивый сварной шов », — сказал Фишер.

Если зазоры постоянно являются проблемой и представляют собой расстояния, которые нельзя устранить с помощью функции качания, система лазерной сварки также может работать с механизмом подачи проволоки.Механизм подачи проволоки предназначен для работы с источником питания, подачи проволоки по мере необходимости и направления ее точно в сварочную ванну. Он имеет диапазон скорости подачи проволоки от 40 до 600 см / мин. (От 15 до 236 IPM) и работает с проволокой диаметром 0,9 мм (0,035 дюйма) и 1,2 мм (0,047 дюйма).

Безопасность при лазерной сварке

Ручная лазерная сварка может отличаться от традиционной дуговой сварки, но процессы имеют некоторое перекрытие. Сварщик по-прежнему должен носить негорючую одежду с длинными рукавами, сварочные перчатки и сварочный шлем.Но прежде чем защитный экран опустится на лицо сварщика, ему или ей необходимо будет надеть пару лазерно-безопасных очков, которые обеспечивают повышенную защиту и позволяют сварщику видеть сварочную ванну через линзу сварочного кожуха. В конце концов, этот источник питания производит лазер класса IV.

Любая производственная компания, использующая ручную лазерную сварку, также захочет предоставить безопасный для лазера корпус для защиты других в цехе. Это может быть комната с дверными переключателями или более типичная камера со световыми завесами или нажимными подушками, например, роботизированная сварочная ячейка.В любой ситуации, когда люди входят в рабочую зону, когда их там быть не должно, источник питания лазера немедленно отключается.

Устройство LightWELD также имеет некоторые встроенные функции, обеспечивающие безопасное использование. Система была разработана с блокировкой, которая требует, чтобы наконечник сварочной головки контактировал с материалом во время сварки. Если наконечник не касается детали, лазер отключается. Это гарантирует наведение лазера на металлическую заготовку. Кроме того, сварочный пистолет требует использования двухэтапного процесса: кнопка для включения операции и другая кнопка для включения лазера.

Подготовка сварщика к работе

Фишер сказал, что реакция на систему лазерной сварки была положительной. Эта технология выделяется тем, что она намного меньше, чем другие «портативные» устройства, производимые за рубежом, размером с небольшой холодильник, и помогает даже начинающим сварщикам быстрее освоиться, чем при использовании более традиционных процессов дуговой сварки. Например, при лазерной сварке не выделяется столько тепла, как при сварке TIG, что облегчает менее опытному сварщику работу с тонкими металлами.В другом примере сварщикам не нужно так беспокоиться о предварительной чистке или шлифовке рабочей поверхности, потому что для лазерной сварки не требуется, чтобы металл был настолько чистым, как это требовалось бы при сварке MIG. Кроме того, встроенная функция косметического прохода обеспечивает быстрый и бесконтактный метод улучшения эстетики после сварки, а предстоящая функция очистки поверхности обеспечит предварительную подготовку поверхности в любом месте на поверхности материала.

«Опытные сварщики делают высококачественные сварные швы за считанные часы и могут улучшить их, изменив и сохранив настройки», — сказал Фишер.«Новичкам потребуется немного больше времени на освоение, но они смогут выполнять те же типы сварных швов, используя предустановленные настройки или настройки, сохраненные более опытными операторами. Тогда новичок просто должен правильно держать пистолет и перемещать его с нужной скоростью ».

Сварка толстых, тонких, отражающих и разнородных металлов, которая затруднена или даже невозможна при использовании традиционных методов дуговой сварки, может выполняться с помощью лазера.

Риски, связанные с ручной дуговой сваркой

Вплоть до образования соединений хрома VI: При ручной дуговой сварке вид опасных веществ в сварочном дыме во многом определяется металлом стержневого стержня и его покрытия. Особенно опасны высоколегированные стержневые электроды.

Благодаря своей универсальности ручная дуговая сварка, также называемая ручной электродной сваркой, часто применяется, например, в строительстве и стальных конструкциях, трубопроводах, а также на открытом воздухе.В конце концов, это одна из старейших технологий электросварки металлических материалов. Однако ручная дуговая сварка представляет опасность для здоровья. Образуется токсичный сварочный дым, и, в частности, высоколегированные стержневые стержни представляют значительный риск для здоровья.

Перерабатываемые материалы определяют, какие опасные вещества возникают

Сварщики в основном применяют ручную дуговую сварку стальных конструкций и трубопроводов. В конце концов, затраты на оборудование здесь относительно низкие по сравнению с другими процедурами.Электрическая дуга между электродом, плавящимся как присадочный металл, и заготовкой используется в качестве тепла для сварки. Высокая температура дуги вызывает плавление металла в точке сварки. В зависимости от области применения и типа электрода сварка может быть как на постоянном, так и на переменном токе.

Что незаметно влияет на здоровье сварщиков, так это то, что покрытые стержневые электроды выделяют газы, а плавкий предохранитель плавится. Газы из крышки стабилизируют дугу и защищают сварочную ванну от окисления, вызванного атмосферным кислородом.Вид опасности зависит от состава оболочки и жилы провода. При ручной дуговой сварке различают четыре типа покрытия: кислотное, рутиловое, основное и покрытое целлюлозой.

Значительный риск для здоровья также при работе с нелегированными металлами

Сварочный дым от нелегированных и низколегированных сталей состоит из следующих компонентов: оксид железа, оксид кремния, оксид калия, оксид марганца, оксид натрия, оксид титана и оксид алюминия. Пары стержневых электродов с основным покрытием также содержат оксид и фторид кальция.При постоянном контакте фториды могут вызвать повреждение костей. Пары покрытых кислотой стержневых электродов содержат до 10% оксида марганца. Это вещество вызывает нагрузку на легкие и даже классифицируется как токсичное. Оксиды марганца могут, например, откладываться в легких и необратимо их повреждать.

До 5% оксидов никеля обнаружено в сварочном дыме при ручной дуговой сварке, проводимой с чистым никелем или основным никелем. Оксиды никеля классифицируются как раковые вещества Категории 1.Доказано, что они могут вызывать рак.

Электроды стержневые высоколегированные — источник наибольшей опасности

Однако наиболее серьезную опасность представляет хромоникелевая сталь. Помимо железа и покрывающих веществ, таких как нелегированные и низколегированные стержневые электроды, высоколегированные стержневые электроды с покрытием также содержат до 20% хрома и до 30% никеля в сердечнике.

При этой процедуре при ручной дуговой сварке выделяются сварочные пары, химический состав которых может содержать до 16% соединений хрома.Девяносто процентов из которых являются соединениями хрома VI, и они классифицируются как раковые. По сравнению с этим оксидом никеля, который редко составляет до 3% сварочного дыма, можно практически не обращать внимания. Дымы стержневых электродов с основным покрытием имеют значительно более высокое содержание хрома (VI), чем у электродов с рутиловым покрытием.

Ввиду серьезности риска для здоровья жизненно важно принять специальные меры защиты, например, путем удаления сварочного дыма в месте его происхождения.Дополнительно проводятся профилактические медицинские осмотры на производстве.

СЕРИЯ

: ПРОЦЕССЫ СВАРКИ

В серийном выпуске «Процесс сварки» подчеркиваются опасности, лежащие в основе наиболее распространенных видов сварки — от газовой сварки через сварку в инертном газе до термического напыления. Какие опасные вещества выделяются при сварке того или иного материала? Какое влияние это может иметь на здоровье сварщиков согласно последним научным открытиям? Мы проинформируем вас по следующим темам в девяти частях:

Возможно, вас заинтересует

Ручная сварка TIG по сравнению с автоматической орбитальной сваркой TIG

Вы часто создаете сварные швы труб из нержавеющей стали толщиной менее 3 мм (требуется один сварочный проход плавлением) или труб толщиной более 5 мм (возможно, потребуется несколько слоев ).

Этот вопрос часто возникает, когда дело доходит до оснащения завода или участка сварочным оборудованием: ручная сварка TIG или автоматическая орбитальная сварка TIG?

Речь не идет о сравнении ручного сварочного аппарата с аппаратом, поскольку работу, выполняемую квалифицированным сварщиком, нельзя сравнивать с повторяющимися задачами, выполняемыми аппаратом. Это больше похоже на сравнение различных ситуаций и поиск решения, которое подходит вам лучше всего. Вот 4 наиболее важных критерия, которые следует учитывать, чтобы выбрать наиболее подходящее решение:

1.Стоимость подготовки трубки и расходных материалов

Мы можем выделить два различных типа подготовки труб перед сваркой:

  • Простая подготовка путем разрезания трубы и / или снятия фаски: если качество поверхности неудовлетворительное, необходимо приступить к снятию фаски на трубе, в противном случае достаточно простого отрезания трубы. Затем вы выравниваете трубы и выполняете прихваточный шов перед окончательной сваркой.
  • Вам также может потребоваться канавка для подготовки трубы, если ваша толщина превышает 3 мм.Эта канавка обеспечит лучшее проплавление сварного шва с идеальной герметизацией и защитой.

КАНАВКА И НАПОЛНИТЕЛЬ МЕТАЛЛ

При ручной сварке подготовка трубок заключается в создании V-образной канавки и выравнивании труб с соблюдением небольшого расстояния между трубками для размещения сварочного стержня. Проникновение осуществляется путем пропуска провода изнутри. В этих условиях вам понадобится большое количество проволоки для заполнения канавки.

В случае автоматической сварки необходимо подготовить V- или J-образные канавки в соответствии с толщиной свариваемых труб… для создания дуги.В этом случае заполняемое пространство меньше и вам потребуется меньше присадочного металла.

ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ

Если вы приступите к ручной сварке с определенным расстоянием между свариваемыми трубами, вы потребляете больше инертного газа по сравнению с автоматической сваркой с герметичными сварными швами, когда в процесс добавляется меньше газа. Потребление газа является одним из важных факторов, которые следует учитывать с точки зрения производительности: автоматическая сварка более интересна (экономически эффективна).

ЭЛЕКТРОДЫ

Используя автоматизированную сварку, вы будете использовать меньше электродов, поскольку сварочное оборудование позволяет вам работать без какого-либо контакта между электродом и сварочной ванной — при выборе решения для орбитальной сварки TIG.Механические направляющие системы гарантируют постоянное расстояние между электродом и трубками (в случае открытых сварочных головок). Можно рассмотреть и более сложные варианты, например, регулировку напряжения дуги (AVC), которая регулирует натяжение дуги между электродом и трубками и, следовательно, расстояние между ними.

В обоих случаях вы избегаете контакта электрода со сварочной ванной и любого загрязнения сварного шва включениями вольфрама. Вы также уменьшаете расход электрода.Зажигание дуги происходит периодически с регулируемым станком расстоянием между электродом и трубками, что увеличивает срок службы электродов.

2. Операторы и квалификация

Квалифицированные сварщики и технические операторы

Сварщика нужно отличать от оператора. Сварщик более квалифицирован, и у него есть неизмеримое преимущество: его техническое ноу-хау!

Операторы аппаратов орбитальной сварки могут иметь менее важную подготовку, чем квалифицированный сварщик, поскольку большинство задач выполняется аппаратом.За успешную работу в правильной последовательности отвечает оператор. Он будет выполнять автоматизированные задачи, не требующие более важной квалификации.

Для справки: обучение оператора простой сварки плавлением занимает всего два дня, а для многослойной сварки — два раза по три дня! Таким образом, невозможно сравнить полное обучение сертифицированного сварщика.

СЛОЖНЫЕ СИТУАЦИИ

Есть еще один момент, которым нельзя пренебрегать: ситуация на рабочем месте и, в частности, когда окружающие условия стесненные или сложные.Для выполнения некоторых задач сварщикам приходится очень долго оставаться в неудобном или опасном положении. В этих случаях орбитальная сварка TIG помогает сохранить здоровье сварщиков, когда дело доходит до работы в труднодоступных местах.

3. Реальное время сварки: время работы дуги

Если вы хотите выбрать наиболее подходящий процесс, вы также должны учитывать реальное время сварки. Существует определенная разница между ручной сваркой TIG и автоматической орбитальной сваркой TIG.Когда вы выполняете сварку вручную, время сварки может увеличиваться, поскольку сварщику иногда требуется перерыв, а его концентрация не всегда находится на одном и том же уровне.

Это моменты, которые следует учитывать, когда мы говорим о людях. Таким образом, мы не говорим о скорости сварки, поскольку нет большой разницы между ручной и автоматической скоростью в целом (за исключением сложных условий сварки), а о общем периоде использования времени дуги.

Когда вы используете оборудование для орбитальной сварки TIG, вы заранее знаете реальное время дуги, так как вы знаете, когда дуга является ходовой и когда машина завершит сварку.Когда вы переходите к ручной сварке, все зависит от сварщика. На него автоматически влияют контекст, окружающая среда, непрофессиональные аспекты, болезненность работы… Когда мы говорим о сложных сварочных ситуациях, мы, конечно, принимаем во внимание безопасность сварщика и условия работы, а автоматическая орбитальная сварка TIG — это тоже самое. лучшее решение в этих случаях.

Но это еще не все. Фактически, мы знаем все, что сварщик может выполнить сварку в ограниченном пространстве и что конечный результат будет хорошего качества, но важно отметить, что рабочая скорость будет ниже.Когда ваша цель — получить хорошее качество, орбитальный сварочный аппарат будет иметь лучшие временные характеристики по сравнению с ручной сваркой, так как вы должны учитывать трудности условий работы.

4. Стоимость качества и выигрыш во времени

Когда я говорю о качестве, я также подразумеваю его отсутствие, и в особенности сумму денег, которую вы можете потерять из-за выброшенного материала. В случае некачественного сварного шва при ручной сварке будет намного больше брака в зависимости от способностей и состояния сварщика.Сварные швы забраковываются, и их необходимо отремонтировать или повторить.

В случае автоматической орбитальной сварки TIG выбросы очень малы: принимаются 99% сварных швов (даже 100%, если все параметры хорошо управляются). Это означает выигрыш с точки зрения времени и денег: вы никогда не будете работать над одним и тем же сварным швом дважды!

Благодаря этим 4 критериям вы можете понять, что орбитальную сварку можно использовать в большом количестве ситуаций и помочь сварщикам, работающим вручную, в сложных или опасных ситуациях.Настоящая задача — найти правильный баланс для вашей компании: между квалифицированными сварщиками и подходящим оборудованием, чтобы использовать и то, и другое там, где они наиболее полезны, для получения наилучшего качества.

Рентабельность инвестиций невозможно определить заранее, если рассматривать ручную сварку и автоматическую сварку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *