Полуавтоматическая сварка

Производство качественных металлических конструкций всегда сопряжено применением сварочных технологий. Они создают разнообразные сооружения, приборы, важное оборудование и другие элементы с особым значением. Но вот сварка полуавтоматом считается одним из популярных методов сваривания, который применяется в разных областях промышленности.

Его используют для сваривания изделий из черных и цветных металлов с разной толщиной. А применение специальных технологий позволяет улучшить качество и прочность сварного шва. Но все же чтобы проведение процесса было правильным стоит рассмотреть основные особенности и нюансы этого метода сваривания.

Что такое полуавтоматическая сварка

Полуавтоматическая сварка относится к подвиду дугового сварочного процесса, во время которого присадка подается в сварочную зону механизированным способом. А вот перемещение горелки производится вручную оператором, при этом применяется защита сварочной ванны газовой смесью.

В соответствии с газом технология сварки полуавтоматом разделяется на основные виды, которые часто используется в производстве: MIG (Metal Inert Gas) – инертный газ и MAG (Metal Active Gas) – активный газ. В редких случаях применяется сваривание с использованием флюсовой проволоки без защитного газа.

Устройство полуавтомата

Полуавтоматическая дуговая сварка осуществляет качественное сваривание изделий из черного и цветного металла. Она подходит даже для ржавого и оцинкованного металла. А вот при сваривании компонентов из сложно свариваемых материалов рекомендуется использовать медную и алюминиевую проволоку. Применение данных элементов обеспечивает образование прочного и крепкого шва.

Для сварки требуется полуавтоматическое сварное оборудование. И перед тем как приступать к процессу стоит рассмотреть важные особенности устройства аппарата.

Чтобы понять, какой нужен сварочный полуавтомат, необходимо изучить его устройство. Конструкция прибора включает следующие компоненты:

• основной блок. Это важный элемент устройства оборудования, он отвечает за подачу питания к электродной проволоке;
• сварочный рукав или шланг;
• горелку, внутри которой имеется проволока;
• наконечник токопроводящего вида;
• систему для подачи защитного газа.

Для проведения работ используется механический агрегат, в устройстве которого предусмотрена катушка с проволокой, именно она выполняет функции плавящегося электрода. Дополнительно предусмотрен механизм, который осуществляет автоматическую подачу катушки. Силу тока и скоростные показатели для подачи электрода сварщик подбирает на оборудовании самостоятельно, данные параметры зависят от вида сплавляемого металла, от скорости передвижения горелки.

Имеется много видов аппаратов, которые используются для сварочного процесса. Для их упорядочивания применяются различные классификации. В зависимости от способа защиты материала при сварочных работах выделяют следующие типы:

• сварка металла полуавтоматом под слоем флюсов. Флюс является порошкообразным составом, который присутствует в сердцевине рабочей проволоки. По химическим качествам он похода на обмазывающий состав для электрода;
• сварка на полуавтомате с использованием инертных и активных газовых смесей.

В зависимости от способа подачи электродной проволоки сварочное оборудование разделяют на:

1. Стационарное. Приборы зафиксированы на подставке или специальной консоли.
2. Переносное. Оборудование имеет вид переносимой тумбы.
3. Передвижное. Это специальная тележка, которая предназначена для перемещения в пределах помещения.

Как работает полуавтомат

Чтобы понять, как работает полуавтоматическая сварка стоит рассмотреть принцип работы оборудования. Во время обработки на область свариваемого участка непрерывно подается электродная проволока. По этой причине сварщик не должен постоянно устанавливать новые электроды.

Во время сварки производится нагревание и деформирование свариваемых изделий. Между металлическим элементом и электродом, который находится под напряжением, в газовой смеси образуется электрический разряд. Качественные характеристики соединения повышаются благодаря применению инертного газа, именно он предотвращает появление окислов.

Стоит отметить! Технология полуавтоматической сварки получила это название, потому что подача проволоки производится автоматически, а контроль подачи и сварочный процесс производится сварщиком вручную.

Среди основных особенностей работы полуавтомата можно выделить:

1. У полуавтоматического оборудования предусмотрено два полюса – с положительным и отрицательным зарядом. Полярность подключения подбирается в соответствии с металлом, который сваривается. Один зажим прикрепляется к свариваемому изделию, другой подается к скользящему контакту горелки.
2. Параметры силы тока выбирается согласно характеристикам материала, который применяется для сваривания.
3. Для подбора оптимальных показателей силы тока сварщики применяют специальные таблицы, следуют рекомендациям изготовителя сварочного оборудования.
4. Скоростные показатели подачи задаются с помощью коробки передач или шестерни.
5. Газовое полуавтоматическое оборудование предназначено для работы с инертным или углекислым газом. Для проведения сварочных работ подается сварочная проволока для полуавтоматического прибора, которая имеет в составе магний и кремний. Постепенно происходит ее расплавление и последующая подача на свариваемую область.
6. Вместе с проволокой подается газ, который обеспечивает защиту металлическому изделию и электроду от отрицательного влияния кислорода.
7. При применении аппаратуры для флюсовой проволоки газ не требуется. При проведении сварки полуавтоматом без газа происходит сгорание флюса и образование газа, именно он нейтрализует отрицательное воздействие воздуха.

Технология сваривания в среде защитного газа

Существуют разные способы сварки полуавтоматом, но метод с использованием газа считается самым востребованным. Для работ могут использоваться разные газовые смеси, но чаще применяют аргон, углекислоту, гелий. Углекислота и гелий обладают небольшим расходом, они считаются недорогими. По этой причине данные газовые смеси применяются достаточно часто.

Важно! Главное предназначение газа состоит в защите свариваемого участка от окисления, которое может происходить при взаимодействии с кислородом. Именно это отражается на прочности и качестве шва.

При применении углекислоты области, которые будут свариваться, предварительно зачищаются от ржавчины, загрязнений, краски. Для этого используется щетка по металлу и наждачная бумага.

Выделяют следующие виды полуавтоматической сварки, во время которых применяются газовые смеси:

• без отрыва от тела металл. Сваривание шва происходит непрерывно, слой наносится от начала до намеченного конца;
• точечное сваривание. Соединение изделий производится при помощи сварочных точек, через заданные промежутки, по всей длине свариваемой области;
• сварка с использованием короткого замыкания. Данный тип сваривания обычно производится в автоматическом режиме, его используют для соединения тонких металлических листов. Во время него используются электрические импульсы, которые генерируют оборудование. Замыкание расплавляет металл и соединяет изделия друг с другом.

Полуавтоматическое сваривание с применением углекислого газа часто осуществляется в режиме переменного тока. Перед тем как начинать процесс требуется настроить полуавтомат для последующего сваривания изделий. Регулирование параметров осуществляется в соответствии с типом металла.

После подготовки и настройки аппарата можно приступать к работам. Как варить сваркой полуавтомат:

1. Для начала откручивается вентиль подачи газа, а уже потом поджигается дуга.
2. Проволокой нужно коснуться металлического изделия и запустить процесс. Проволока будет подаваться автоматически при каждом нажатии на кнопку «Пуск».
3. При проведении сварочного процесса проволока удерживается в перпендикулярном отношении к заготовке, но при этом не нужно перекрывать обзор к заливаемой ванночке-соединения.
4. Между изделиями, которые свариваются, требуется выдерживать нужный зазор.
5. Если показатель толщины изделия составляет не больше 1 см, то зазор должен быть не больше 1 мм. Если же обрабатываемые изделия толще 1 см, то зазор берется 10 % от их толщины.
6. Удобно сваривать изделия в положении лежа или на железной подкладке, которая размещается снизу вплотную к основному металлу.

Особенности сваривания алюминия

Обязательно нужно знать, как нужно правильно сваривать этот металл полуавтоматом. Стоит учитывать, что алюминий обладает характерными особенностями, поэтому при проведении его сваривания стоит соблюдать некоторые нюансы. На поверхности этого металла имеется тонкий слой из амальгамы. Ее температура расплавления составляет больше 2 тысяч градусов Цельсия, а вот основное тело расплавляется уже при температуре 6500 °С. По этой причине во время сварки применяется инертный газ – аргон.

При работе с алюминием обязательно должна применяться специальная подложка – она предотвратит растекание металла. При сварке используется сварочный ток для полуавтомата, который имеет обратную полярность. На изделие прикрепляется катода, а вот горелка выполняет функции анода. Этот прием улучшает качество плавления, способствует быстрому разрушению амальгамы.

Сварка без инертного газа

Полуавтоматическая сварка без газа обладает отличительными особенностями. Процесс можно проводиться с использованием газа или выполняться без газа с применением обычной проволоки. Востребованным методом соединения изделий является соединение с покрытием из флюса. Но часто он применяется в промышленности, потому что флюс является дорогостоящим материалом.

При проведении сварки без газа применяется высокая температура. Она расплавляет порошок, что приводит к появлению облака из газа, оно предотвращает окисление сварочной ванны. А кран на баллоне с инертным газом в это время перекрыт. Главное преимущество порошковой проволоки состоит в том, что она позволяет провести сварку даже при сильном ветре. А в случае с подачей газа сильный ветер может стать главным препятствием.

Стоит отметить! Порошковая проволока имеет некоторые ограничения по применению. Она не подходит для работы с тонким листовым металлом и среднеуглеродистой сталью. В этих случаях наблюдается высокая вероятность появления больших горячих трещин.

Особенности механизма подачи проволоки

Чтобы понять, как пользоваться сварочным полуавтоматом стоит внимательно рассмотреть его устройство. Но все же особое внимание обращается на свойства механизма подачи проволоки. Его устройство может быть нескольких типов:

• толкающее;
• тянущее;
• комбинированное.

Подбор вида зависит от показателей длины рукава, который соединяет корпус полуавтоматического аппарата и горелку. При показателе длины рукава до 3 метров используется механизм с толкающим устройством. При превышении 3 метров стоит применять привод тянущего или комбинированного типа.

Толкающий привод находится внутри корпусной части оборудования. Привод с тянущим устройством располагается в ручке горелки. Устройство механизма проволоки в полуавтоматическом оборудовании достаточно простое. Главными элементами являются ролики. Один из них является ведущим, а другой прижимным.

Основные дефекты шва

Обязательно нужно знать, как правильно пользоваться сваркой и полуавтоматом, это поможет в дальнейшем избежать неприятных проблем и ухудшения качества сварного соединения. Если технология будет проводиться неправильно с нарушением ряда правил, то в этом случае не избежать появления трещин, пор в металле шва, прожогов, наплывов. Также может отмечаться неравномерность соединения по длине и ширине.

Качество сварки полуавтоматом зависит от следующих факторов:

• диаметр проволоки. С меньшим ширина соединения будет недостаточной, а с большим – увеличится, это отразится на глубине провара;
• сила тока. Отражается также на глубине провара: чем больше показатель силы тока, тем глубже соединение. Это в итоге моет привести к появлению прожогов, особенно если будет свариваться металл с тонкими стенками;
• напряжение дуги приводит к увеличению ширины соединения;
• скорость сварки. При большом показателе скорости уменьшается глубина проваривания, соединение становится узким. При недостаточной скорости проявляются прожоги, структура шва становится неравномерной. Иногда это приводит к короблению изделия.

В любом случае чтобы правильно провести полуавтоматическую сварную технологию необходимо знать ее главные особенности и нюансы, а от сварщика требуется опыт и навыки. Не стоит браться за работу, если вы ни разу не сталкивались с этим способом сварки. Кроме этого необходимо знать, что нужно для сварки полуавтоматом, а именно какое оборудование и материалы требуются для проведения процесса. Все тонкости и характеристики помогут провести все правильно и без ошибок.

Интересное видео