Что такое масса в сварке
Особенности сварки током прямой полярности: отличия от обратной
Что такое сварка током прямой полярности — это подключение плюсового провода от оборудования к соединяемым деталям, а к минусу идёт провод от держателя, на котором закреплён электрод. При зеркальном отображении получаем на выходе полярность обратного типа. Различные подключения способствуют изменению температуры сварочного кратера.
Прямая полярность
У каждого сварочного аппарата имеются гнёзда, куда подключаются провода от держателя с электродом или зажима для заготовок, называемого на практике массой. К какому полюсу подключается масса на сварочном аппарате к плюсу или минусу — такая полярность получится на выходе. Для получения прямого подключения провод, идущий от массы, подсоединяется к положительной клемме, а провод от электрода — к минусовой.
При сварке род и полярность тока зависят от катодного или анодного пятна, в случае прямого подсоединения именно на деталях будет концентрироваться высокая температура.
Сварка постоянным током при аналогичном подключении отличается характерными нюансами:
[stextbox методика исключает использование электродов, предназначенных для сварки переменным током.[/stextbox]
Обратного типа
Аналогичную полярность при сварке применяют в том случае, когда надо свести риск появления брака на деталях к минимуму, а также во время выполнения ответственных заданий, чтобы сварка проводилась с высокой точностью. При такой методике высокая температура концентрируется на проводящем ток стержне, а на соединяемой конструкции уровень тепла намного ниже.
Поэтому обратный тип полярности применяют для качественной сварки тонкого металла, чтобы исключить возможность коробления от излишнего нагревания, а также при соединении стальных деталей различной степени легирования, потому что такие заготовки особо чувствительны к возможному перегреву. Аналогичное подключение применяют для соединения металлов под защитой флюса или инертных газов, например, аргона.
Чтобы избежать ошибок при сварке, надо знать следующие отличия:
В случае подключения от сети переменного тока, сварка металлов с низким содержанием углерода проводится рутиловыми токопроводящими стержнями, у которых отсутствует зависимость от полярности, поэтому применяется любая методика — наиболее удобная для исполнителя.
Критерий выбора
Опытные сварщики самостоятельно решают, куда подсоединять провода к плюсу или минусу во время подключения массы на сварочный аппарат, чтобы концентрировать большую температуру на конструкции или плавящемся прутке с обмазкой. Выбирать полярность иногда приходится несколько раз — это напрямую зависит от сложности конструкции или толщины соединяемого металла, например, при средней или большой толщине выбирают вариант прямой полярности.
Сильный прогрев заготовки позволяет выполнить более глубокий шов, что намного повышает прочность и качество соединения, аналогичная полярность выбирается, когда надо отрезать какой-нибудь элемент от общей конструкции. Обратная полярность выбирается при работе с тонкостенными деталями, при этом детали не перегреваются, но электрод плавится быстрее.
Толщина металла
Специфика сварки толстого металла довольно простая: подключаем массу к плюсу на агрегате, а электрод — к минусу. Наличие высокой температуры на заготовке способствует большему прогреву металла, что усилит глубину проварки, а в результате шов получается более качественный и прочный.
При обработке сваркой тонкостенного металла применяется обратная полярность, т. к. анодное пятно перемещается на электрод и угроза пережога конструкции полностью ликвидируется.
Полярность во многом зависит и от типа металла, из которого состоит соединяемая конструкция или отдельные детали, приготовленные для сварки. Например, для прочного соединения изделий из нержавеющей стали или чугуна применяют обратную полярность, чтобы избежать перегревания заготовок и избавиться от появления тугоплавкого сварного соединения, которое требует особой обработки.
При сварке алюминия используется прямая методика подключения — прочная плёнка, покрывающая цветной металл, при сильном нагревании расплавляется и не препятствует образованию шовного соединения. Опытные сварщики знают, как и какими методами надо варить различные по химическому составу металлы, а начинающие исполнители — сверяются по справочнику или изучают сопроводительную документацию, где подробно описана методика сварки, а также какую полярность надо применить.
[stextbox И. Смоляков, образование: лицей, специальность: газоэлектросварщик пятого разряда, опыт работы: с 2004 года: «Молодые сварщики обязаны постоянно совершенствовать свои теоретические знания и наращивать практические навыки, чтобы повышать разряд и уметь соединять любые металлы, используемые на производстве».[/stextbox]
Влияние толщины соединяемых деталей на выбор подключения.
Коротко об электродах
Если используют для сварки инвертор, то при подключении прямого или обратного варианта обязательно учитывается тип используемого электрода, т. к. эти изделия имеют индивидуальные параметры, которые зависимы от изменения температуры.
Химический состав обмазки или напыления оказывает особое влияние на качество сварочного процесса, например, при использовании обратной полярности нельзя применять угольный электрод, потому что из-за влияния высокой температуры флюс перегревается и теряет необходимые свойства — изделие будет непригодно для дальнейшего использования.
Надо применять прямой вариант подключения, да и на каждом типе электродов нанесена маркировка, где указан режим использования, а на упаковке имеются аналогичные рекомендации производителя, т. ч. перепутать крайне трудно.
Работа на полуавтомате
Такой вид сварки характерен для производственных процессов, при этом надо правильно установить полярность данного полуавтомата, например, для соединения деталей из нержавеющего металла применяют защитный газ и выбирают обратное подключение, а когда используется порошковая присадочная проволока при сварке изделий из алюминия — прямое.
Как управлять процессом?
Главное для исполнителя — прогреть свариваемые детали до полного расплавления кромок, чтобы сформировался сварочный кратер. Перечислим негативные процессы, которые при этом могут появиться:
При нормальном использовании силы тока жидкий металл в кратере сильно не растекается, а внешние края — тонкие и сварщик полностью контролирует процесс.
При сварке деталей с большой толщиной металла надо повышать силу тока, чтобы полностью прогреть деталь, а тонкостенные конструкции нагреваются быстро, поэтому работать надо на малой силе тока. Во время сварочного процесса с использованием электродов с обмазкой или напылением надо учитывать и скорость проводки.
[stextbox быстрой проводке электрода металл не успевает прогреваться, поэтому шов располагается поверху без нужного проплавления, а если скорость медленная, то заготовки перегреваются, а жидкая субстанция в сварочной ванне становится неуправляемой.[/stextbox]
Внешнее состояние шовного соединения.
Превосходство и недостатки методик
Изменение подключения по-разному отражается на работе токопроводящего стержня, например, при обратной методике, наблюдаются такие процессы:
Прямая полярность при сварке характерна следующими нюансами:
Вывод прост — очевидных преимуществ больше у обратной методики, но не только плюсы определяют выбор, т. к. у большинства электродов рекомендации по выбору подключения прописаны производителем на этикетке.
Выводы
Инверторное или полуавтоматическое сварочное оборудование отличается несложной эксплуатацией, поэтому часто применяются в домашней обстановке, например, на даче или при ремонте в частном домостроении, да и неопытным исполнителям легче соединять металлические конструкции, используя обычное подключение стандартной сети. Для получения соединений высокого качества, надо точно знать, как и когда применять обратную или прямую методику подключения.
Зажим массы
Раздел: Без рубрики
В список основных приспособлений, необходимых для осуществления ручной электродуговой сварки, входят следующие предметы: электрододержатель; сварочный кабель к держателю; обратный кабель; клемма заземления (зажим массы).
Достаточно часто данные комплектующие не обладают высоким качеством и требуют немедленной замены. Бывают случаи, когда замена понадобится исполнителю после непродолжительной эксплуатации.
Общие рекомендации по выбору
Выбор любого технического устройства или приспособления требует тщательного и внимательного подхода. Правильно подобранная клемма массы сможет обезопасить исполнителя от поражения током, станет гарантом получения качественного и надежного соединения. Чтобы подобрать оптимальный зажим массы сварочный, следует обратить внимание на следующие важные аспекты.
Типы зажимов массы
Зажимы массы для сварочных аппаратов, в зависимости от характера фиксации, могут быть нескольких типов. Далее мы рассмотрим основные виды зажимов, а также их преимущества и недостатки.
1. Зажим массы сварочный “крокодил”
Наиболее часто исполнители применяют для заземления зажим типа “крокодил” (“прищепка”), который крепится непосредственно к детали.
Достоинства:
Также следует выделить основные недостатки:
Зажим типа “крокодил” необходимо выбирать, полагаясь на общие рекомендации. Клеммы данного вида выпускаются в трех основных модификациях: зажим массы 300А, 200А и 500А. В зависимости от модели сварочного аппарата и силы тока, которую он выдает, нужно определить оптимальную модификацию. Для проведения работ на профессиональном уровне рекомендуется приобретать зажим на 400-500А.
Полезное видео
Рекомендуем посмотреть советы, как продлить жизнь прищепки, которая шла в комплекте с аппаратом и что учесть при покупке новой.
2. Магнитная масса для сварки
Сварщики достаточно часто используют магнитный зажим массы. Данный тип обладает целым спектром достоинств: 
Недостатки:
3. Струбцина
3. СтрубцинаЗажимы массы для сварки типа струбцина применяются реже, чем два перечисленных выше вида. Данная разновидность клемм также обладает несколькими достоинствами:
В качестве недостатков можно выделить достаточно сложное строение механизма и сравнительно большие габариты клеммы.
4. Центратор
В редких случаях специалисты выделяют зажим типа центратор, предназначенный для центрирования и прихватки предварительно расположенных в нужном положении труб. Также может применяться для соединения сварочных деталей.
Преимущества данного типа:
Недостатки:
[ads-pc-3][ads-mob-3]
Полезное видео
Рекомендуем посмотреть ролик, который содержит рекомендации, как продлить жизнь комплектной массы крокодила и какую лучше выбирать для покупки.
И еще один обзорчик от опытного сварщика, в котором есть некоторые хитрости.
Популярные модели
Рассмотрим популярные сварочные зажимы массы. На рынке по продаже расходных материалов для сварки представлено большое разнообразие зажимов массы как отечественного, так и зарубежного производства. Далее мы рассмотрим наиболее востребованные модели.
Зажим массы Ergus 300А Профи, производитель – Quattro Elementi (Италия). Характеристики: тип “крокодил”; доступная цена; высокое качество; небольшой вес;поддерживает ток до 300А, что отлично подойдет для домашнего мастера.
Зажим массы Skrab 27621 300А (на картинке), производство – Италия. Является одним из наиболее оптимальных вариантов для проведения работ в домашних условиях.
Популярными клеммами заземления являются модели российского производителя “Корд”. Московская компания предлагает зажимы с различным типом механизма.
Для выполнения сварочных работ в промышленных или производственных условиях рекомендуется выбирать зажим массы 500А и более.
Зажим массы Elitech 500А, производство – Китай.
Масса для сварки своими руками
Для желающих создать зажим собственными руками и сэкономить финансовые средства предлагаем ознакомиться с инструкцией.
Магнитная масса для сварки является если не наиболее распространенной, то наиболее желанной, поэтому процесс её изготовления будет показан далее.
Процесс отличается простотой, понадобится минимум инструментов, а детали могут быть под рукой.
Исполнителю понадобится: магнит; две шайбы по размеру магнита можно изготовить из листового металла; болт и гайка для зажима сварочного кабеля.
Держатель массы сварочный собирается в несколько этапов:
Такая самодельная масса для сварки будет хорошим вариантом экономии средств и подойдет для домашних мастеров. Хотя найдется и немало критиков. Что выбирать, самоделку, дешевое изделие или дорогой профессиональный инструмент, выбирайте сами.
Что такое магнитная масса для сварочного аппарата?
Работая со сложными конструкциями, любой сварщик по достоинству оценит все преимущества магнитной массы. Это достаточно удобное приспособление, позволяющее закрепить его на свариваемых деталях без особых проблем.
В результате использования данной альтернативы стандартным «крокодилам» процесс сварки становится существенно комфортнее.
Особенности контакта
Как правило, сварочное оборудование комплектуется кабелем зажимного варианта. На первый взгляд может показаться, что использование подобных приспособлений очень удобно. Ведь они надежно крепятся к большинству изделий, особенно если речь идет про листовой металл.
Тем не менее нередко бывают ситуации, когда установка подобного типа зажима невозможно. Магнитный контакт – отличная замена привычным «крокодилам». Кроме того такое устройство можно без труда закрепить на любой поверхности.
Это устройство отличается рядом преимуществ:
К недостаткам можно отнести только неудобство подсоединения к маленьким изделиям, пруткам и арматуре.
Магнитная масса – полезное и простое устройство, делающее сварочную работу комфортнее.
Такой контакт является более надежным. Он выдерживает перепады напряжения, а благодаря своей простой конструкции более долговечен.
Куда подключать массу на сварочном аппарате
Конструкция магнитной клеммы
Приспособление состоит из двух узлов:
Магнитную массу можно купить или сделать своими руками
Обе части жестко скреплены между собой. К основным параметрам магнитных клемм для сварки относят:
Настройка аппарата
От того, корректно ли произведена настройка сварочного инвертора, зависит качество сварочных работ, особенно это касается правильного выбора электродов. Также следует учитывать:
Следует знать, что под каждый тип металла выпускаются соответствующие электроды. С инверторами можно использовать электроды диаметром до 5 мм. Но под каждую толщину оснастки необходимо подбирать соответствующую ей силу сварочного тока. Чтобы правильно настроить сварочный аппарат, можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже.
Например, если вам предстоит варить инвертором мягкую сталь толщиной 5 мм, то следует подобрать электрод 3 мм, а на аппарате выставить силу тока, равную 100 А. После пробной сварки силу тока можно подкорректировать, то есть уменьшить либо увеличить.
Преимущества и недостатки
Если сравнивать магнитную клемму и стандартные зажимы можно выделить следующие достоинства:
К недостаткам относят:
Установка и подключение агрегата
Чтобы эффективно и безопасно использовать инвертор, прежде всего, необходимо правильно подготовить его к работе. Этот процесс проводится в несколько этапов. Первая задача – это установка и подключение агрегата. Установка инвертора должна выполняться по определенным правилам:
Подключить инвертор можно как к бытовой сети (220 В), так и к сети, с напряжением 380 В, которая обычно используется на производстве. Если предполагается использовать агрегат вдали от электрических сетей, то его можно подключить к генератору, дизельному или бензиновому.
Подключение к электросети
Подключение сварочного аппарата к бытовой электросети нередко вызывает проблемы. Причиной их возникновения может быть старая проводка или недостаточный диаметр ее проводов. Обычно проводка рассчитана на ток до 16 А. А поскольку все включенные приборы в доме могут превысить это значение, то в целях безопасности устанавливаются автоматические выключатели (автоматы). Поэтому при подключении необходимо знать мощность сварочного аппарата, чтобы он не вызвал срабатывание автомата.
Подключение инвертора к бытовой сети
Также следует обратить внимание на просадку сети. Если при включении инвертора вы заметите понижение напряжения в электросети, то это говорит о недостаточном сечении проводов. В таком случае необходимо измерить, до каких значений понижается напряжение. Если оно падает до значений ниже минимальных, с которыми может работать инвертор (указано в инструкции), то подключать аппарат к такой сети нельзя.
Использование удлинителя
Сетевой кабель, подсоединенный к инвертору, отвечает всем требованиям по мощности и не вызывает проблем при подключении. Но если его длины не хватает, то следует подбирать удлинитель с сечением провода не менее 2,5 мм2 и длиной не более 20 метров. Таких параметров удлинителя будет достаточно, чтобы инвертор мог работать с током до 150 А.
Следует помнить, что при подключении аппарата к сети через переноску оставшуюся ее часть не следует держать смотанной, поскольку при включении агрегата она превратится в катушку индуктивности. В результате проводники перегреются, и удлинитель выйдет из строя.
Подключение к генератору
В случаях, когда нет возможности подключить аппарат к электросети, можно подсоединить его к генератору, работающему либо на бензине, либо на дизельном топливе. Наибольшее распространение получили бензиновые электростанции. Но для подключения сварочных аппаратов подходят не все их них. Чтобы инвертор мог эффективно работать, генератор должен иметь мощность не менее 5 киловатт и выдавать стабильное напряжение на выходе. Перепады в напряжении могут вывести сварочник из строя.
Также следует учитывать, с каким диаметром электрода вы будете работать. Например, если электрод будет иметь диаметр 3 мм, то потребуется рабочий ток около 120 А с напряжением дуги 40 В. Если рассчитать мощность сварочного инвертора (120 х 40 = 4800), то получим значение 4,8 кВт. Поскольку это будет потребляемая мощность, то электростанция, способная выдавать лишь 5 кВт, будет работать на пределе своих возможностей, что значительно снизит ее срок службы. Поэтому генератор нужно выбирать с некоторым запасом по мощности, примерно на 20-30% выше той, которую потребляет инвертор.
Особенности использования магнитной массы
Прежде, чем использовать приспособление следует подсоединить к нему кабель в соответствии с правилами техники безопасности. Запрещается подключение массы без наконечника с отверстием для болтового крепления. Это требование распространяется и на сварочный аппарат.
Заводские модели выпускаются с ручкой для включения/выключения магнитного поля. В положении по умолчанию масса не притянется к металлу. У продвинутых моделей этой же ручкой регулируют усилие прижима.
Для активации магнитного поля массу прикладывают к заготовке, поворачивают ручку. При отключении выполняют действия в обратном порядке. Попытки быстрого переноса приспособления на другое место в активном состоянии обычно оканчиваются его поломкой.
Нельзя устанавливать клемму близко к месту сварки, так как при перегреве магнит теряет свои свойства.
Сразу после завершения сварки необходимо удалять с контактной поверхности налипшие частицы металла, которые уменьшают усилие прижима.
Правила обслуживания инверторного аппарата
Техническое обслуживание сварочного аппарата инверторного типа, включает в себя следующие пункты.
Также следует избегать попадания на инверторный сварочный аппарат капель воды, водяных паров и других жидкостей, способных проникнуть внутрь агрегата и вызвать замыкание электрических цепей. Если какая-либо жидкость все же проникла в аппарат, то следует снять с него кожух и удалить всю влагу. Особенно тщательно следует высушить электронную плату инвертора, используя обычный фен.
Направление движения электронов регулируется с помощью полярности путём переключения проводов на клемму «плюс» или «минус». То есть, при работе со сваркой постоянного тока возможны два варианта настройки:
Прямая и обратная полярность подключения при сварке инвертором используется в зависимости от поставленных задач и качества материалов. При переменном токе тип подключения неважен, а при постоянном есть возможность менять полярность вручную.
Подключение сварочных кабелей
На передней панели инвертора расположены 2 клеммы, возле которых имеется маркировка в виде знаков “+” и “-”. К данным клеммам подсоединяются сварочные кабели, один из которых на конце имеет металлический зажим (прищепку), а второй – держатель для электрода. И тот и другой кабель может подключаться к обеим клеммам, в зависимости от метода сварки, о чем будет говориться далее. После подключения кабелей к аппарату один из них, имеющий прищепку, подсоединяется к сварочному столу или к заготовке.
В некоторых случаях стандартной длины кабелей может не хватать, например, при работах на высоте. В таких ситуациях возникает вопрос: можно ли удлинить сварочный кабель? Профессионалы не советуют этого делать, особенно, если это касается инверторного аппарата. Объяснить этот факт можно тем, что каждый кабель имеет определенные характеристики сопротивления. Поэтому неизбежны “утечки” напряжения и силы тока по всей его длине. Следовательно, чем больше длина кабеля, тем сильнее проседает напряжение.
Если попытаться компенсировать потери напряжения и силы тока прибавлением значений на панели агрегата, то эта мера, скорее всего, выведет электронику инвертора из строя. Получается, что проще поднести аппарат ближе к рабочему месту сварщика, чем потратить немалую сумму на ремонт агрегата после удлинения кабелей.
Фиксирующие устройства
Для того чтобы обеспечить не только прохождение электротока по металлу, но и фиксацию свариваемых деталей между собой, применяются фиксирующее оборудование.
Выбор полярности
Не секрет, что процесс плавления металла происходит из-за высокой температуры электрической дуги, возникающей между свариваемым материалом и электродом. При этом кабель с держателем для электрода и кабель массы (с прищепкой) подсоединены к разным клеммам аппарата. Чтобы правильно подключить кабеля, необходимо понимать, в каких случаях они меняются местами.
При сварке инвертором или любым другим сварочным агрегатом используется прямая и обратная полярность подключения кабелей к аппарату. Прямой полярностью принято называть подключение, когда кабель с электродом подсоединяется к минусу, а свариваемый металл – к плюсу.
Такой способ подключения позволяет металлу хорошо прогреваться, отчего шов получается глубоким и качественным. Метод прямой полярности используют при варке толстых металлических изделий.
Обратная полярность подразумевает подключение электродного кабеля к плюсу, а кабеля массы – к минусу.
При таком подключении металл прогревается меньше, а шов поучается более широким. Обратную полярность принято использовать при варке тонких металлических изделий, чтобы исключить сквозной прожиг детали.
Струбцина профессиональная 45/90
Профессиональная струбцина 45/90 представляет собой эффективную замену стандартных зажимных устройств, поворачивающихся на 45 или 90 градусов. Эта уникальная струбцина может работать в диапазоне от 0 до 360 градусов, таким образом, её подвижная планка может быть зафиксирована абсолютно под любым углом окружности. Сила зажима струбцины регулируется через потайное шестигранное гнездо, расположенное в верхней части ручки. Для изготовления струбцины использовалась воронёное железо 30×14 мм.
Подключение «массы»
Так называемая «масса» (или обратный провод, подключаемый к свариваемой заготовке) отличается от прямого кабеля меньшей гибкостью и изготавливается из более дешевого металла.
Иногда его просто приваривают к заготовке или к металлической конструкции, на которой ведутся работы. Съёмный зажим массы применяется лишь в ситуациях, требующих частой смены места подсоединения обратного кабеля или же при необходимости повышения качества электрического контакта.
Для формирования такого соединения в процессе сварки обычно используется винтовой зажим, обеспечивающий контакт, близкий к идеальному. Этот вариант удобен тем, что позволяет быстро произвести смену места подсоединения, необходимость в которой возникает довольно часто.
По мнению некоторых специалистов клеммы для массы вместе с проводами (при проведении сварки в стационарных условиях) могут заменяться медными, алюминиевыми или стальными сплошными шинами.
При этом в случае, когда для сварки используется переменный ток, необходимо принимать во внимание поверхностные эффекты, приводящие к неравномерности его распределения в проводниках.
Чтобы самостоятельно изготовить клеммы-прищепки для сварки типа «крокодил» потребуется:
Со всеми нюансами изготовления такой клеммы своими руками можно будет ознакомиться по видео.