Что такое инверторная сварка и как ей пользоваться видео
Сварка инвертором для начинающих
С появлением на рынках недорогих инверторов для сварки постоянным током, у каждого домашнего мастера появилась уникальная возможность научиться варить. Сделать это со сварочным инвертором намного проще, чем со старым трансформаторным аппаратом переменного тока, который очень сильно нагружает электросеть.
Стоимость инвертора для сварки во многом зависит от его характеристик и бренда. Однако даже самого дешёвого сварочного аппарата с лихвой хватит для того, чтобы сварить забор на даче или собрать небольшую металлоконструкцию. При этом чтобы освоить сварочный инвертор, понадобится совсем немного времени.
Что такое сварочный инвертор, принцип работы
Сварочный инвертор назвали так потому, что он способен преобразовывать входящий переменный ток, в постоянные его значения. Сам по себе инвертор имеет очень высокие значения КПД (почти 90/%), что намного выше, чем у обычного сварочного трансформатора.
Практически все сварочные инверторы способны работать от домашней электросети в 220 Вольт. Однако есть и особые аппараты для работы, которых нужны все 380 В. Немаловажное преимущество сварочных инверторов и в том, что они способны работать от пониженного напряжения в 160 В.
Ну а для новичков, которые только учатся варить, сварочный инвертор станет просто незаменимым помощником. Здесь и более стабильная дуга, чем на сварочном аппарате переменного тока, и другие возможности, помогающие в значительной мере облегчить сварочный процесс.
Основы и азы сварки инвертором
В первую очередь нужно разобраться из чего состоит сварочный инвертор, и какие его элементы управления потребуются в работе. На вид инвертор представляет собой небольшой прямоугольный ящик, вес которого может достигать 10 кг. С одной стороны инвертора расположены элементы управления, с другой стороны, вентиляционные отверстия.
Основными элементами управления инвертором является кнопка включения и регулятор силы тока. Кроме того, в зависимости от модели и функциональных возможностей сварочного аппарата, спереди могут размещаться и вспомогательные элементы управления. Неотъемлемыми атрибутами любого инвертора, являются выхода «+» и «-» для подключения электродного держателя и минусовой клеммы-прищепки.
Выбирая сварочный инвертор, следует учитывать, для чего он именно нужен и какой металл им по толщине придётся сваривать. Посмотреть рейтинг сварочных инверторов и самые популярные их модели, можно в этой статье сайта про ручную дуговую сварку.
Сварка инвертором для начинающих
Сварочный инвертор умеет варить только постоянным током. Следовательно, меняя полярность подключения инвертора, можно изменять параметра электросварки. Если держатель с электродом подключается к минусовой клемме инвертора, а «масса» к плюсовой клемме, то такое подключение инвертора называется «прямым». Способ прямого подключения к инвертору подходит для сварки толстых металлов, толщиной более 5 мм.
Обратное подключение инвертора, когда на электрод подаётся плюс, а к свариваемой заготовке минус, используется преимущественно при сварке тонких металлов. Однако такое подключение инвертора не является строгим правилом, и оно может быть изменено в ряде случаев. Все дело в том, что при подключении инвертора в обратной последовательности, большая температура нагрева приходится на электрод, а не на металл, что уберегает его от прожога. О том, что такое прожог сварного шва при сварке уже рассказывалось в прошлой статье.
Сварочная дуга и образование шва
Чтобы сформировать сварочный шов, нужно зажечь дугу. Для этого электрод лёгким постукиванием или чирканьем проводится по поверхности металла. Сам электрод состоит из металлического стержня и специальной обмазки нанесённой на него. По сути, когда электрод соприкасается с металлом, образуется КЗ — короткое замыкание, которое способствует быстрому разогреванию металлов и их сварки.
Что нужно знать начинающему сварщику:
Обязательно нужно не забыть и заварить в конце сварочного шва кратер. Для этого достаточно немного вернуться в конце шва назад, удержать дугу, и после заполнения кратера металлом разорвать её отводом в сторону.
Сварка инвертором
Для произведения сварочных соединений существует три вида аппаратов: выпрямители, трансформаторы и инверторы. Каждый из них имеет свои преимущества и актуальность применения при определенных обстоятельствах. Сейчас подробно рассмотрим, что такое инверторная сварка, как и чем она производится, что для этого нужно и по какой технологии стоит работать.
Сварочный инвертор: что это
Инвертор представляет собой устройство, используемое для преобразования электрической энергии стандартной сети с напряжением 220В в переменный ток, но уже с более высокой частотой. Суть его работы можно подробнее рассмотреть на рисунке:
Переменный ток с частотой 50 Гц от сети попадает в аппарат на сетевой выпрямитель №1 и преобразуется в постоянный. Затем он сглаживается через сетевой фильтр №2 и перетрансформируется опять в переменный ток в модуле №3 (это и есть инвертор – преобразователь частоты), но уже с частотами до 100 кГц. После этого, напряжение понижается в трансформаторе №4 до 50-60В, а ток увеличивается до показателя, который необходим для сварки (60-200А). Далее №5 модуль выпрямляет переменный ток. Все эти процессы перехода тока контролируются специальным блоком управления №6.
Устройство имеет огромное преимущество в сравнении с другими сварочными аппаратами, так как он единственный может преобразовать энергию. Кроме этого, он обладает рядом других преимуществ:
Инверторный аппарат может работать при напряжении в 220В или 380В. Но в отличие от других, он не садит сеть и никаким образом не влияет на напряжение. Говоря простым языком – пробки не выбьет и у соседей свет «мигать» не будет. На скачки в электросети аппарат не реагирует, а это еще один важный плюс, так как дуга не пропадает. Для обучения новичкам лучше всего использовать инвертор сварочный, так как на нем проще всего удержать дугу, благодаря чему и шов получится ровным и красивым.
Как выбрать аппарат
Что такое инверторный сварочный аппарат – разобрались, теперь нужно ознакомиться с основными критериями его выбора. Ведущие производители выпускают множество моделей с различными функциями и параметрами. Покупая такое оборудование, надо отнестись ответственно и обратить внимание на следующие показатели:
Подготовка к работе
Разобравшись, что такое сварочный инвертор и как он работает, можно приступать к делу. Изначально нужно подготовить все необходимое:
Технология инверторной сварки
Советы для начинающих
Что такое инверторная сварка – мы рассмотрели, но для начала качественной работы, рекомендуется следовать советам опытных сварщиков:
Видео, подробно объясняющее, что такое инверторная сварка:
Сварка инвертором для начинающих
Проведение ручной сварки с помощью инвертора набирает всё большую популярность среди домашних мастеров, что обусловлено широким предложением различных моделей с разным ценовым диапазоном. Для соединения изделий из железа при помощи сварки инвертором требуется минимум оборудования, характеризующегося своей многофункциональностью наравне с низким энергопотреблением и компактными габаритами, что ещё больше привлекает внимание неопытных мастеров. Изучение технологии сварки инвертором для начинающих не составит ни малейшей трудности.
Принцип работы сварочного инвертора
Сварочный инвертор – мощнейший блок питания, который по способу преобразования энергии аналогичен импульсному блоку питания.
Основные стадии преобразования энергии в инверторе:
Преобразование высокочастотного электротока до тока нужной величины позволяет уйти от неудобных габаритов и большого веса инвертора, которые имеют обычные трансформаторные аппараты, в которых значение тока достигается путём преобразования ЭДС в индукционной катушке. Также при включении сварочного инвертора в сеть не будет наблюдаться резких скачков электрической энергии, и более того, устройство содержит в своей схеме специальные аккумуляционные конденсаторы, которые защищают аппарат при сварке в период неожиданного отключения электричества и позволяют произвести розжиг дуги инвертора более мягко.
Схема дуговой сварки
Получение качественного шва при сварке зависит от многих факторов, поэтому, до начала работ, мастеру в обязательном порядке необходимо ознакомиться с тем, как правильно пользоваться инвертором согласно прилагаемой инструкции, а также основными правилами и нюансами выполнения сварочных работ, которые будут подробно описаны ниже.
Особое внимание следует обратить на диаметр электродов для сварки. Важно знать, что количество потребляемой энергии напрямую зависит от толщины сварочных стержней, и, соответственно, чем больше их диаметр, тем выше и энергопотребление. Эта информация поможет правильно рассчитать максимальное потребление электрической энергии инвертором, что предупредит неблагоприятные последствия от его работы в отражении на бытовой технике. Также существует зависимость диаметра электрода от выбираемой для работы силы тока, уменьшение которой приведёт к ухудшению качества шва, а увеличение – к излишней скорости сгорания сварного стержня.
Конструкция инвертора для сварки
С целью понимания, как правильно пользоваться сварочным аппаратом, начинающему мастеру следует ознакомиться с конструкцией инвертора.
Сварочный инвертор – это металлическая коробка с внутренним составляющим, общим весом около 7 кг, которая для удобства переноски снабжена ручкой и наплечным ремнём. Корпус сварочного инвертора может содержать в себе вентиляционные отверстия, которые способствуют лучшему оттоку воздуха при охлаждении агрегата. Передняя панель имеет кнопки переключения рабочего состояния, ручки-регуляторы для выбора необходимого напряжения и тока, выходы для подключения рабочих кабелей, а также индикаторы, сигнализирующие о наличии питания и перегреве инвертора при сварке. Кабель для подключения аппарата к электросети обычно подсоединяется в разъём, расположенный с задней стороны инвертора.
Конструкция сварочного инвертора
При контакте электрода во время сварки со свариваемыми металлическими пластинами образуется высокотемпературная дуга, вследствие чего происходит расплавление и элементов сварного стержня, и металла сварного соединения. Ванна, образованная в области дуги расплавленными металлами пластин и электрода, защищается от окисления разжиженной обмазкой электрода. После полного охлаждения металла, верхняя поверхность шва, защищаемая электродной обмазкой в течении проведения сварки, превратится в затвердевший шлак, который достаточно легко устранится легким механическим воздействием (например, постукиванием). Важно соблюдать одинаковое расстояние-зазор между металлом сварного соединения и электродом (длину дуги), что предупредит её угасание. Для этого, подача электрода в область сплавления должна осуществляться с постоянной скоростью, а ведение сварного стержня по стыку сварного шва должно быть ровным.
Техника безопасности
Перед тем, как приступить к домашней сварке, электросварщику необходимо позаботиться о технике безопасности:
Место, где будет проводиться сварка, также должно быть тщательно подготовлено:
Азы сварки инвертором
Научиться варить сварочным инвертором несложно. Самым первым этапом овладения техникой сварки будет подготовка свариваемых металлических пластин:
Полагаясь на диаметр электродов, выбор которых основывается на марке свариваемого металла, необходимо выбрать величину тока для сварки. Значение сварочного тока также будет обусловлено и сечением свариваемых элементов. Чтобы качество шва при сварке инвертором не пострадало, предварительно сварные стержни следует просушить в духовом шкафу с температурой нагрева 200 º в течении 2-3 ч.
Способы выполнения сварных швов
Для того, чтобы сварить металл, клемму массы нужно подключить к плоскости свариваемого элемента. Далее нужно разжечь дугу. Сделать это можно двумя способами:
Работа сварочным инвертором будет более удобной, если при сварке кабель держака прижать к телу, предварительно обмотав его вокруг предплечья рабочей руки. В таком положении кабель не будет тянуть в сторону держак и регулировка его положения будет более сподручной. Поэтому, при выборе инвертора особое внимание необходимо уделить длине и гибкости кабелей, ведь именно от этих показателей будет зависеть удобство работы сварщика.
Правильное положение кабеля при сварке
После розжига дуги, электрод нужно отвести от плоскости металлической пластины на расстояние, равное длине дуги (примерно 2-3 мм) и можно приступать к сварке. Чтобы сделать качественную сварку, необходимо постоянно следить за длиной электродуги. Короткая дуга (около 1 мм) способна вызвать сварочный дефект, носящий название «подрез». Этот изъян сварки характеризуется возникновением неглубокой канавки, параллельной сварному шву, и приводящей к снижению показателей прочности шва. Длинная дуга нестабильна, обеспечивает более низкую температуру в зоне сварки, и, как следствие, такой шов имеет слишком малую глубину и «размазанность». Сварщик, который умеет правильно регулировать длину дуги, получит шов высокого качества.
После окончания сварки, следует аккуратно отбить молотком застывшую поверх шва окалину.
Полярность при сварке инвертором
Плавление металла обуславливается воздействием на него высокой температуры сварочной дуги, которая возникает в результате присоединения противоположных клемм инвертора к металлической пластине и к сварному стержню. В зависимости от порядка подключения клемм сварочного инвертора, различают прямую и обратную полярность.
Порядок подключения клемм при прямой и обратной полярности
Полярность– это задание направления движения электронов. И прямая, и обратная полярность применяется при сварке инвертором, поэтому начинающему сварщику важно знать отличия этих видов подключений.
Прямая полярность – это полярность, возникающая после подсоединения электрода к клемме «минус», а металлопластины — к клемме «плюс». При таком подключении движение тока идёт от электрода к металлу, в результате чего металл прогревается более интенсивно, и зона расплавления становится резко ограниченной и глубокой. Прямая полярность подключения сварочного инвертора выбирается при сварке толстостенных элементов и при инверторной резке.
Обратная полярность характеризуется подключением «минуса» к металлической пластине, а «плюса» — к электроду. Зона сплавления при таком подключении более широкая и имеет малую глубину. Направление тока направлено от металлической заготовки к электроду, в результате чего происходит более сильный нагрев электрода. Такой порядок уменьшает риск возникновения прожога и применяется при сваривании тонкостенных металлических изделий.
Работа с тонким металлом
Сварку тонкостенных металлических изделий инвертором проводят путём подключения клемм по схеме, соответствующей обратной полярности, и расположения электрода углом вперёд. Эта техника сварки обеспечивает получение меньшей зоны нагрева при достаточной ширине шва.
Розжиг электрода следует производить предельно аккуратно, ведь начало ведения ванны при сварке тонкого металла зачастую сопровождается прожогом. Сварку тонкого металла инвертором необходимо проводить постепенно, заваривая небольшие участки с кратковременным отводом электрода от ванны. В этот момент требуется следить, чтобы жёлтое свечение кончика электрода не погасло.
Качество сварного шва напрямую зависит от качества электродов, которые помогут избежать излишнее образование шлака в шве малого сечения. Также использование электродов малого диаметра позволяет избежать прожога металла.
При завершении шва не следует резко отрывать электрод для гашения дуги, ведь в таком случае на конце шва образуется заметный кратер, который ухудшит показатели прочности металла сварного соединения и результат работы оборудования сварочный аппарат окажется неудовлетворительным.
Ещё один дефект, часто возникающий при сварке тонкого металла – это деформация изделия. Для предупреждения её появления, необходимо перед сваркой тщательно закрепить свариваемые детали.
Советы начинающим сварщикам
Сварщик с малым опытом часто задаётся вопросом о том, как правильно сваривать металл электросваркой. Общие советы по работе с инвертором и правила сварки металла электродом будут приведены в разделе ниже.
Сваривая металл инвертором, необходимо тщательно контролировать, чтобы сварной шов шёл вровень с металлом. Электродуга, проникающая в металл с интенсивной скоростью и достаточной глубиной, заставляет ванну двигаться назад и создаёт сварной шов, который способен стать дефективным, если скорость движения электрода будет слишком высока. Идеальный шов получится, если электрод будет совершать зигзагообразные и круговые колебания.
При изменении направления движения электрода следует помнить, что ванна следует за теплом. Формирование подреза происходит на фоне недостаточности металла электрода, поэтому стоит строго следить за границами ванны и контролировать их.
Располагая электрод под определённым углом можно управлять направлением движения ванны, при этом вертикальное положение электрода будет способствовать достаточному проплавлению. Ванна при таком положении будет вдавлена вниз и иметь хорошие границы, а шов будет иметь меньшую выпуклость. Слишком большой наклон электрода не позволит управлять ванной.
Положения электрода при сварке
Сварка инвертором также применима и при выполнении работ по свариванию труб. Сварка проходит в достаточно сложных условиях, поэтому необходимо большое внимание обращать на качество провара на поворотных стыках. Угол, равный 30º, является стандартным углом наклона электрода к поверхности трубы. На трубах из низколегированных сталей с сечением стенки до 12 мм шов будет однослойным. Для труб с большей толщиной стенки следует наложить повторный шов, за счёт чего общая прочность сварного шва повысится. После каждого нового наложения шва следует в обязательном порядке очистить затвердевший шлак. Трубы с диаметром до 0,5 м необходимо проваривать непрерывно.
Инвертор – простой сварочный аппарат, который идеально подойдёт начинающему сварщику для проведения сварочных работ в домашних условиях. При выборе инвертора необходимо полагаться на собственные нужды, и соответствие им выбираемого аппарата, таким образом обеспечивая свои потребности.
Техника и основы сварки инвертором для начинающих
У любого домашнего мастера часто возникают ситуации, когда без применения электросварки не обойтись. Ранее в таких ситуациях чаще всего приходилось обращаться к профессионалам в мастерские, поскольку сварочный аппарат мог себе позволить далеко не каждый любитель. И дело вовсе не в дороговизне (хотя это тоже немаловажный фактор), а в том, что традиционные трансформаторные аппараты очень требовательны к электросети. Подключив его в бытовую сеть, скорее всего, получите «выбитые» автоматы или сгоревшие предохранители.
Что представляет собой инвертор
Сейчас есть широкий ассортимент инверторных сварочных аппаратов, которые гораздо менее требовательны к электросети, обладают малым весом и компактными размерами. К тому же они отличаются довольно демократичной ценой. Но купить — это только полдела, главное, научиться самостоятельно варить. Аппарат инверторной сварки производит двухэтапное преобразование обычного переменного тока электросети.
Сначала преобразование в ток с высокочастотными характеристиками, а после — в постоянный ток, при этом коэффициент полезного действия (КПД) достигает около 90%. Практически все инверторные аппараты предназначены для бытового применения и рассчитаны на напряжение в 220 В. Ими лучше всего варить электродами диаметром от 2 мм до 4 мм. Немаловажным плюсом такой дуговой сварки для начинающих является сравнительная простота розжига и удержания дуги.
Как образуется шов
Основа для чайника в вопросах работы ручного сварочного аппарата — понимание, как образовывается шов. Электрическая дуга возникает при взаимодействии сердцевины электрода и металлической поверхности. Загорается обмазка, и она начинает плавиться, переходит в жидкое состояние, выделяется газ. Этот газ окружает место сварки (сварочная ванна) и препятствует проникновение к нему воздуха.
Расплавленный металл из сердечника переходит на сварочную ванну, частично смешивается с расплавленными металлом из нее и застывает, образуется шов. Обмазка, которая ранее перешла в жидкое состояние, застывая, образует шлак, его нужно после сваривания удалять. Можно пойти на уроки сварки для начинающих или практиковаться самому.
Необходимое оборудование и экипировка
Прежде чем постигать на практике основы электродуговой сварки, необходимо подготовить все необходимое:
Не забудьте также подготовить свое рабочее место — убрать все мешающие и легковоспламеняющиеся предметы. Желательно иметь под рукой огнетушитель, на случай возникновения нештатной ситуации. На случай ожога сетчатки глаз («нахвататься зайчиков») нужно купить специальные глазные капли или воспользоваться народными методами.
Как правильно сваривать металл
Итак, все готово и можно постигать технику электросварки для начинающих. Курс обучения лучше всего начать со сваривания двух отрезков металла или трубы толщиной около 5 мм. В первую очередь необходимо зачистить место сваривания от ржавчины и грязи при помощи обычной щетки по металлу. Если этого не сделать, то будет трудно зажечь электрод, да и соединение будет с дефектами.
Чтобы сварить детали указанной толщины, следует воспользоваться электродом ф3 мм. Для такого электрода на инверторном аппарате следует выставить ток около 100 А. Чаще всего регулировочная шкала на инверторе врет и необходимо подкручивать «по ситуации», если металл недостаточно прогревается добавить, если горит — уменьшить.
Работа по свариванию начинается с розжига дуги, для этого необходимо постучать концом электрода по металлу или чиркнуть, как спичкой. С первого раза, скорее всего, не получится, но здесь тот случай, когда необходимо пробовать, а не смотреть. После розжига дуги электрод необходимо проводить вдоль линии шва на расстоянии около 2 мм, при этом «выписывая» фигуры, как бы сшивая свариваемые детали. Благодаря этому шов становится прочнее и шире.
Теперь по поводу длины дуги, 2 мм это оптимальное расстояние в большинстве случаев, при большем расстоянии дуга не стабильна, место сварки не прогревается в достаточной мере и соединение получается очень слабое. Если выдерживать слишком маленькое расстояние, шов получается очень выпуклым, площадь сварки недостаточная, как следствие — непрочное соединение. В зависимости от условий и предпочтений сварщика, есть три метода ведения электрода вдоль шва:
После сваривания деталей легким постукиванием молотком следует отделить шлак и проконтролировать полученный шов. Не стоит ожидать, что все получится уже с первого раза. Чтобы начать более или менее правильно варить, добиваться желаемого результата и чувствовать процесс сварки, нужно выварить не один десяток килограмм электродов.
Главное — практика, но она должна быть подкреплена теоретическими знаниями. Если вы начинающий сварщик, вам для обучения пригодится самоучитель. Также можно посмотреть видеоурок в интернете.
Originally posted 2018-04-06 09:21:58.