Сварка тонкого металла — проблема даже для некоторых сварщиков с опытом. Новичкам в сварном деле вообще приходится тяжело. Тут работают совсем не те правила, что при сварке толстых изделий: есть множество особенностей и сложностей из-за чего тяжелее подбирать режимы и электроды. Проще это делать со сварочными полуавтоматами, но они в быту — довольно редкое явление, гораздо чаще встречаются инверторы. Вот о сварке тонкого металла инвертором и пойдет речь.
И первая сложность при сварке металла небольшой толщины состоит в том, что сильно нагревать его нельзя: он прогорает, образуются дыры. Потому работают по принципу «чем быстрее, тем лучше» и ни о каких траекториях движения электродов речь не идет вообще. Тонколистовой металл варят проводя электрод в одном направлении — вдоль шва без каких либо отклонений.
Вторая сложность состоит в том, что работать нужно на малых токах, а это приводят к тому, что дугу приходится делать короткую. При незначительном отрыве она просто гаснет. Могут также возникать проблемы с розжигом дуги, потому используйте аппараты с хорошей вольт-амперной характеристикой (напряжение холостого хода выше 70 В) и плавной регулировкой сварного тока, которая начинается от 10 А.
Еще одна неприятность: при сильном нагреве происходит изменение геометрии тонких листов: их выгибает волнами. От этого недостатка избавиться очень тяжело. Единственный вариант — постараться не перегревать или отвести тепло (про метод с теплоотводящими прокладками читайте ниже).
При сварке встык тонких листов металла, их кромки тщательно обрабатывают и зачищают. Наличие загрязнений и ржавчины сделает сварку еще более проблематичной. Потому тщательно все выровняйте и зачистите. Располагают листы очень близко один к другому — без зазора. Детали фиксируют струбцинами, прижимами и другими приспособлениями. Потом детали прихватывают через каждые 7-10 см короткими швами — прихватками. Они не дадут деталям сместиться и их с меньшей вероятностью погнет.
Как варить тонкий металл инвертором
Сварочные аппараты, выдающие постоянный ток хороши тем, что мы можем варить на обратной полярности. Для этого к «+» подключаем кабель с держателем электрода, а «-» цепляем к детали. При таком подключении больше греется электрод, а металл прогревается минимально.
Варить необходимо с использованием самых тонких электродов: от 1,5 мм до 2 мм. При этом выбирать нужно с высоким коэффициентом расплавления: тогда даже при малых токах шов будет качественным. Ток выставляется маленький. Для электродов размером 1,5 мм он должен быть порядка 30-45 ампер, для «двойки» — 40-60 ампер. Реально ставят иногда и ниже: важно чтобы вы смогли работать.
Чтобы металл меньше нагревался, детали ставят в вертикальном или хотя-бы наклонном направлении. Тогда варят сверху-вниз, двигая кончик электрода строго в этом направлении (не отклоняя и не возвращая). Угол наклона — углом вперед, при этом его величина 30-40°. Так прогрев металла будет минимальным, а это для сварки тонких металлов — одна из самых важных задач.
Техники и методы сварки тонких листов металлов
Иногда тонкие листы нужно сваривать под углом. В этом случае удобнее использовать метод отбортовки: кромки листа отгибают на необходимый угол, скрепляют короткими поперечными швами через каждые 5-10 см. После сваривают как говорилось выше: непрерывным швом сверху-вниз.
В видео показано, как варить тонкий листовой металл электродом при помощи сварочного инвертора. Используется метод отбортовки: края деталей отгибаются, потом прихватываются в нескольких местах короткими швами. После идет сварка тонким электродом толщиной 2 мм.
Не всегда получается при сварке без отрыва избежать прожога. Тогда можно попробовать отрывать на несколько мгновений дугу, а затем снова опускать электрод в то же место и продвигать его еще на несколько миллиметров. Так, отрывая и возвращая дугу, и варить. При таком методе получается, что металл за время отрыва дуги успевает остывать. На видео вы увидите, как изменяется цвет места сварки после того, как электрод убрали. Главное — не дать металлу остыть лишком сильно.
Сварка тонкого металла с отрывом дуги продемонстрирована в первой части видео. Способ стыковки — внахлест (одна деталь перекрывается второй на 1-3 см), используется электрод с рутиловым покрытием (для конструкционных и низколегированных сталей). Затем показана сварка нержавейки нержавеющим электродом с основной обмазкой, и в завершение тем же электродом из нержавейки проварен стык черного металла. Шов, кстати, получился более качественным, чем при использовании рекомендованных электродов.
О выборе электродов для сварки инверторным аппаратом читайте .
Если при сварке тонкого металла не требуется создание непрерывного шва, используют точечный шов. При таком способе сварки небольшого размера прихватки находятся на небольшом расстоянии один возле другого. Такой способ называется прерывистым швом.
Вообще варить сваркой тонкое железо встык сложно. Внахлест проще: не так перегревается детали и меньше шансов, что все «поведет».
При электросварке тонкого металла встык можно между листами проложить тонкую проволоку диаметром 2,5-3,5 мм (можно оббить обмазку на поврежденных электродах и использовать их). Ее располагают так, чтобы с лицевой стороны она была вровень с поверхностью металла, а с изнаночной выступала почти на половину диаметра. При сварке дугу ведут по этой проволоке. Она и принимает основную термическую нагрузку, а свариваемые листы металла прогреваются периферийными токами. При этом они не перегреваются, их не коробит, шов получается ровный, без признаков перегрева. После удаления проволоки с трудом удается рассмотреть следы того, что она присутствовала.
Еще один способ — под место стыка положить пластины меди. Медь имеет очень высокую теплопроводность — в 7-8 раз выше, чем у стали. Уложенная под место сварки она значительную часть тепла отбирает, не допуская перегрева металла. Этот метод сварки тонких металлов называют «с теплоотводящими подкладками».
Инструкция
Прихватите листы друг к другу.
Прихват осуществляется короткими перемычками шва (около 5-10 мм) с расстоянием между ними 50-100 мм на всем протяжении стыка. Ведите с периодическим прерыванием – гася дугу (отдергиванием электрода) и зажигая ее снова, чтобы металл не успел остыть. Время непрерывного горения дуги зависит от толщины листа и силы тока. Для листа толщиной 1 мм и тоньше оно должно составлять 1-3 секунд.
Сварите листы полностью
Варите стык прерывистым швом, время от времени перемещая электрод в новую (холодную) зону стыка. Это позволит избежать сильного коробления металла – особенно в том случае, если длина стыка сравнительно велика (больше 200-250 мм). Чем меньше длина непрерывного шва, тем меньше коробление. Начните варить с одного края стыка, затем перейдите на другой край, потом переместитесь в центр и т.д.
Сварка тонкого металла встык
Добейтесь минимального зазора между кромками стали по всей длине стыка. Идеальным случаем является полное отсутствие зазора. Для сварки тонкого металла встык воспользуйтесь вспомогательной подкладкой, которая укладывается под стык. Варить тонкую (1 мм и тоньше) сталь встык без подкладки довольно сложно, хотя при наличие сварочного и хороших (импортных) электродов вполне возможно. Технология самой сварки (подбор сварочного тока, использование прихватов, прерывистость и пошаговость сварки) остается точно такой же, как и при сварке внахлест.
Сварка со стальной неубирающейся подкладкой
Если конструкция детали допускает наличие неубирающейся подкладки, подложите под стык полоску стали такой же толщины, как и основной лист шириной 13-15 мм. Обеспечьте плотное прилегание к ней свариваемого металла. Такая подкладка позволит сварить деталь, даже если в стыке будет зазор несколько миллиметров. Подкладка в этом случае приваривается к детали.
Изобретение сварочного аппарата значительно упростило процесс соединения металлических предметов. При работах с тонкими заготовками, новички могут испытывать определенные трудности.
Сварка тонкого металла электродом должна выполняться с применением сварочных аппаратов, которые
позволяют осуществить данную операцию без деформации и прогорания тонкого листа.
Чтобы не произошло прогорания металла, сварка должна осуществляться как можно быстрее. Электрод проводится один раз вдоль шва, без задержек. Чтобы без проблем сварить тонкий металлический лист, необходимо, насколько это возможно, снизить рабочий ток.
Инверторный аппарат, который используется для этой цели, должен иметь плавную регулировку выходной мощности. Чтобы не возникло проблем с запалом дуги, применяются устройства, которые имеют напряжение холостого хода не менее 70 В.
При выполнении работ следует обращать внимание на геометрию тонкого листа, которая может изменяться во время сильного нагрева. Для надежного соединения встык, необходимо зачистить кромки материала от . Следует, также выровнять заготовки, если в этом есть необходимость и закрепить. Только чистый и ровный металлический лист, позволит получить требуемое качество свариваемых поверхностей.
Когда подготовительные работы будут окончены, свариваемые изделия прихватывают через каждые 7 — 10 см, и только затем уже производят окончательное соединение материала.
Если нужно сделать соединение двух тонких листов внахлёст, то такой вариант сварки, позволяет использовать больший ток, при этом значительно снижаются негативные проявления высокой температуры на свариваемые поверхности. Вероятность прожога материала снижается в несколько раз, а изменение геометрии практически не наблюдается.
Чтобы минимизировать влияние высокой температуры, на соединяемый встык или внахлёст металл, под него следует подложить листовую медь. Этот материал отлично отводит излишки тепла от свариваемой поверхности, тем самым предотвращая появления коробления и других негативных проявлений температурного расширения свариваемых поверхностей. Иногда, с этой же целью используется проволока, которая укладывается в месте стыка двух металлов.
Работа инвертором
Сварка тонкого металла инвертором, позволяет выполнить эту операцию с применением обратной полярности. В этом случае " — " подключается к свариваемому металлу, а «+» к держателю электродов.
Такая техника сварки электродом позволяет минимизировать вероятность деформации и прогорания металлического изделия. При обратной полярности электрод нагревается значительно сильнее, чем соединяемый металл, поэтому удаётся выполнить работу по соединению, максимально эффективно.
Для получения качественного шва, необходимо использовать тонкие электроды диаметром не более 2 мм. Следует использовать изделия, которые обладают высоким коэффициентом расплавления. Это качество позволяет осуществлять сварку тонких конструкций при малом токе, что положительно отразится на качестве сварного шва.
Сварка тонких листов инвертором должна осуществлять плавным движением электрода. Чтобы не прожечь изделие и чтобы шов получился ровным необходимо располагать электрод в пределах 45 — 90 градусов к свариваемой поверхности. Соединение лучше выполнять углом вперед.
От качества используемых электродов зависит уровень соединения. для сварки тонкого металла инвертором должны быть хорошего качества и, желательно, импортного производства.
Видео: показываются простые приемы в нахлест и стык.
Достоинства сварки тонких заготовок инвертором
Этот способ позволяет выполнить качественное соединение тонкого металла. Если сварочные работы осуществляются профессионалом, то не происходит температурной деформации и изделие будет иметь эстетичный внешний вид. Постоянным током варить тонкие изделия можно меньшим током, поэтому вероятность прогорания, значительно сокращается.
Микропроцессорное управление такого устройства позволяет устранить «ямы» и сбои напряжения, генерируя на выходе идеальный ток, который подходит для проведения сварочных работ.
Единственным недостатком использования инвертора, является нестабильная работа при низкой температуре воздуха. Даже качественные приборы при минусовой температуре дают сбой.
Особенности сварки тонкой оцинковки
Если необходимо сварить оцинкованную сталь, то потребуется полностью очистить от слоя цинка кромки соединяемого металла. Слой цинка можно удалить с помощью шлифовальной машинки или вручную.
Можно выжечь кромки металла с помощью сварки, но в этом случае необходимо соблюдать осторожность. Пары цинка очень ядовиты и при их вдыхании способны вызвать сильное отравление организма. Работы необходимо выполнять только при правильно организованной вытяжке, или варить изделие на улице.
Заключение
Мы разобрали, как варить тонкий металл . Главное правильно подготовить заготовки, сделать отвод излишков температуры, подобрать электроды, выставить ток и можно приступать к работе.
Во время соединения, необходимо тщательно следить за качеством шва, вовремя отрывать на мгновение электрод, чтобы не произошло прожога, пользоваться теплоотводящими пластинами или проволокой. Только практика поможет в освоение процесса.
Сегодня настало время, когда сварка тонкого металла стала очень важным моментом в жизни каждого человека. Все современные машины, бытовая техника и многое другое изготавливаются с применением тонкого металла. Причем не последнее место в этом вопросе занимает экономия. Использовать толстый металл просто не рентабельно.
Следовательно, для того чтобы сваривать тонкий металл, нужны специалисты и мастера. Варить тонкий металл очень непросто, это весьма сложный процесс, так как любая ошибка влечет за собой прожиг металла и, как результат, испорченную деталь.
Тонкий металл можно сваривать самыми разными способами:
- ручная электродуговая;
- непрерывистая;
- прерывистая;
- полуавтоматическая;
- газовая.
Сварка тонкого металла: каковы сложности работы
Главной проблемой работы с особо тонким металлом является тончайшая грань, связанная с прожогом металла, с возникновением прилипания электрода.
Иногда он не прилипает, но появляется другой дефект, так называемый непровар.
Когда регулировка сварочного тока выполнена неверно, например, завышено его значение или электрод задерживается в одном месте, металл прожигается насквозь.
При низком значении тока образуется непровар, сваривания деталей не происходит, они отваливаются, может иметь место прилипание.
Если величина тока недостаточна, увеличение расстояния между свариваемыми деталями и электродом ведет к обрыву дуги.
Вернуться к оглавлению
Режимы сварки и электроды
Чтобы варить тонкий металл, нужны электроды небольшого диаметра. Обычно он не превышает 4 мм. При этом значение тока должно находиться в пределах 140-180 ампер. Данные размеры применяются при , толщина которого 3 мм. Чтобы варить металл намного тоньше, применяют электроды в диапазоне 0,5-2,5 мм. Величина тока находится в пределах 10-90 ампер.
Чтобы проводить сварочные операции, при подаче малого тока требуется использовать электроды, имеющие специальное покрытие. С его помощью происходит быстрое возбуждение и нормальное горение дуги. Такие электроды расплавляются очень медленно, они получают жидкотекучий металл, из-за которого шов получает красивый вид.
Всем вышеописанным требованиям полностью соответствует «ОМА-2». В его состав входит:
- титановый концентрат;
- ферромарганцевая руда;
- мука;
- специальные добавки.
Все эти вещества обеспечивают стабильность горения дуги. Это просто необходимо, когда варится тонкий материал.
Тип электрода «ОМА-2» считается лучшим для работы с тонким материалом. Он может создать устойчивую дугу, используемую при сваривании деталей из углеродистой стали.
Вернуться к оглавлению
Технологический процесс
Варить тонкий металл обыкновенной ручной электродуговой сваркой достаточно сложно. Чтобы исключить беспрерывные прожоги на всей длине свариваемых торцов пользуются определенной технологией:
- подбираются электроды маленького диаметра;
- устанавливается самый маленький сварочный ток;
- чтобы сварочная дуга имела устойчивое горение, применяют токи высокой частотности. С этой целью подключается осциллятор.
Заранее подбирается соединение, при котором полностью исключаются прожоги.
При толщине металлического листа тоньше 2 мм наилучшим будет электрод, диаметр которого не превышает 1,6 мм. Он обязательно должен иметь соответствующее покрытие. Значение сварочного тока регулируют так, чтобы его хватило для плавки электрода. Обычно оно колеблется в диапазоне 50-70 ампер. Применяя осциллятор, получают нормальное горение дуги. Прибор помогает быстро получить дугу, он исключает возникновение прожигов.
Вернуться к оглавлению
Инвертор и работа с тонким металлом
После появления сварочных инверторов сварочная операция стала доступна практически любому человеку. Ранее пользовались аппаратами, которыми было очень сложно работать, они имели большой вес и сложную настройку. Сварка инвертором очень проста, она не вызывает никаких сложностей и доступна новичку. Необходимо просто знать несколько основных правил.
Когда выполняется сварка инвертором, происходит поиск баланса, при котором не должен возникать прожиг и не должно иметь место прилипание электрода. Иными словами, эффективность сварки напрямую зависит от:
- зазора между поверхностью металла и электродом;
- силы тока;
- скорости передвижения электрода;
- плавности хода.
Все эти факторы являются самыми сложными для тех, кто впервые начал заниматься сварочным делом. В этом случае очень важно иметь хороший глазомер, специфические навыки. Чем больше варишь, тем лучше получается. Только навыки, полученные в процессе работы, помогут достигнуть успеха и получить хороший результат.
Малоопытному сварщику сложно быстро установить нужную силу тока на инверторе, чтобы исключить прожиг металла и получить надежное соединение.
Варить инвертором тонкий металл — далеко не простое дело. Это сложно даже опытному мастеру. Поэтому в большинстве случаев применяется аргонно-дуговая . Она позволяет свести к минимуму появление прожига, шов получается гладким и имеет красивый внешний вид.
Однако не всегда импульсная сварка возможна, приходится варить инвертором. Чтобы получить хороший результат, можно воспользоваться рекомендациями опытных сварщиков.
В промышленности при изготовлении самых разных деталей очень часто нужна сварка тонкого металла электродом. Этот вопрос остается сегодня одним из самых проблематичных как для начинающих выполнять сварочные работы, так и для опытных сварщиков. Приходится сваривать самые разные изделия. Например, корпус легкового автомобиля большей частью состоит из тонких стальных листов. В основном применение тонколистового металла, касается вопросов рентабельности производства.
Сварка используется для соединения разных металлов.
Основные предъявляемые требования
Естественно, что данный вид сварки требует особого подхода, к нему применяется несколько особых технологических требований.
Когда варится такой металл, очень важно использование соответствующего электрода. Размер электрода, его величина находится в прямой зависимости от толщины листового металла. Для стального листа, имеющего толщину 3 мм, сварочные работы должны выполняться 3-мм электродом. При более тонком листовом металле специально подбираются очень тонкие электроды. К примеру, когда у листа толщина достигает 2,5 мм, требуется наличие электрода аналогичного диаметра.
Когда проводится сварка тонкого металла, необходимо иметь подачу сварочного тока определенной величины. Этот параметр зависит от двух значений:
- тока;
- размера электрода.
Когда сваривается 3-мм стальной лист, величина сварочного тока обычно делается более 140 А. Когда применяется особо тонкий электрод, требуется понизить значение сварочного тока. Обычно устанавливается 50 А.
Еще одним важным параметром, когда проводятся работы с тонким металлом, является тип применяемых электродов. Маленькая толщина металла требует небольшого тока, ему необходимы электроды, имеющие покрытие, которое позволяет легко получить искру и ее равномерное горение. Плавление подобных электродов должно происходить очень медленно. В процессе сварки металл должен становиться жидкотекучим.
Вернуться к оглавлению
Сварка полуавтоматом: нюансы
Чаще всего сегодня можно встретить сварочный полуавтомат. Этот прибор был специально разработан для сварки тонкого металлического листа. Самым признанным является инвертор.
Для сварки разных металлов используются разные электроды.
Полуавтомат справляется с такой задачей очень легко. Так как у него имеется специальная регулировка, он способен обеспечить подачу очень маленького тока. Такая операция зависит от:
- скорости подачи присадочного материала;
- силы тока.
Однако как и везде на первом месте стоит практика и опыт. Полуавтомат позволяет проводить непрерывную сварку, когда шов плавно ведется по всей поверхности детали. У него имеется возможность выполнять точечную сварку. При использовании полуавтомата не нужно постукивать электродом по металлу, достаточно просто нажать на тумблер в нужный момент.
Вернуться к оглавлению
Основное о применяемых электродах
Разновидностей, размеров и покрытий электродов сегодня можно увидеть очень много. Чтобы проводить сварку на небольшом токе, применяются электроды, имеющие особое покрытие. Оно помогает быстрому появлению искры, поддерживает устойчивое горение. Такой электрод имеет замедленное плавление и образует жидкотекучий металл. В результате шов имеет красивый внешний вид.
Этим требованиям полностью отвечает электрод марки «ОМА-2». Его покрытие состоит из:
- титанового концентрата;
- ферромарганцевой руды;
- муки.
Кроме указанных выше веществ, покрытие имеет и другие добавки, которые обеспечивают стабильное горение дуги. Именно это необходимо, когда проводится сварка тонкого металла.
Аналогичными свойствами обладают также электроды марки «МТ-2». Ими также легко варить особо тонкий металл. Но, в отличие от «ОМА-2», сварочные работы должны проводиться только постоянным током, причем имеющим обратную полярность. Когда толщина свариваемых листов металла превышает 1 мм, допускается проводить сварку переменным током.
Тонкие стальные листы хорошо варятся газосваркой.
Получается очень качественный шов, который намного превосходит шов, полученный электросваркой. Но, нужно заметить, при наличии инвертора, совсем не нужно специально приобретать газосварочное оборудование, чтобы сделать один шов. Неэкономно и неэффективно. При определенном опыте и навыке получится хороший шов и при использовании электросварки.
Вернуться к оглавлению
Для выполнения сварочных работ потребуется:
Сварка внахлест делается наложением листов металла. Размер перекрытия зависит от состояния кромок. Чем они ровнее, тем меньше размер перекрытия. Желательно, чтобы размер накладывания листов превышал 5 мм.
Листы между собой должны иметь плотное соприкосновение. Для этого используют струбцины, зажимные кронштейны или тяжелые давящие грузы. Листы не должны иметь никакого просвета между собой, так как он может стать причиной прожига верхнего листа.
Для сварочной операции нужно выставить определенное значение сварочного тока. Эта величина зависит от:
- размера электрода;
- толщины листа.
Когда стальной лист имеет толщину менее 1 мм, параметр сварочного тока обязан достигать 40 А. Гораздо меньший ток применяется для электродов диметром 2 мм. Когда диаметр равен 3 мм, сила тока увеличивается.
Прежде чем приступать к серьезной работе, необходимо немного потренироваться на листе металла аналогичной толщины. Благодаря этому можно будет определить оптимальное значение сварочного тока. Оно находится в прямой зависимости с сетевым напряжением и значениями, установленными на аппарате. При пробной сварке можно будет выработать определенную манеру, чтобы не было прожига металла. Дело в том, что придется часто гасить и вновь зажигать дугу. Если немного промедлить с удалением электрода, обязательно появится отверстие в металле.
Свариваемые листы сначала нужно прихватить между собой. Для этого делаются небольшие шовные перемычки. Обычно их величина не превышает 10 мм. Шаг перемычек равняется 50 мм и делается по всей стыковой длине. Процесс сварки необходимо периодически прерывать. Электрод отдергивается, чтобы погасить дугу, затем быстро зажигается заново, за такие мгновения не будет происходить остывания металла. Величина силы тока и размер толщины металла влияют на время, при котором наблюдается непрерывное горения дуги. Примерно 3 секунды горит дуга, когда толщина металла менее 1 мм.
Отработав определенные навыки, можно приступать к выполнению основного технологического сварочного процесса. Листы нужно сварить полностью. Для этого сварка делается прерывистым швом. Чтобы получить такой шов, электрод периодически перемещается в холодную часть стыка. В результате металл не начнет коробиться, особенно когда стык имеет длину, превышающую 200 мм. Когда непрерывный шов имеет небольшую длину, коробление сводится к минимуму. Сварку нужно начинать с торца стыка, постепенно переходя на другую сторону, потом в середину и т.д.
Можно проводить сварку очень тонких металлических листов методом встык. Для такой операции необходимо, чтобы кромки листа имели минимальный зазор относительно общей длины стыка. Лучшим считается отсутствие какого-либо зазора. Чтобы варить методом встык тонкого листового металла, снизу устанавливается специальная вспомогательная подкладка. Это нужно обязательно, так как без подкладки проводить сварочные работы с очень тонким листовым металлом весьма трудно. Правда, если имеется сварочный инвертор, отличные электроды, импортного производства, то такая сварка вполне допустима.