Обратная и прямая полярность при сварке инвертором - особенности, плюсы и минусы. Сварка инвертором обратной полярностью

Полярность сварки инвертором

Полярность при сварке инвертором. Основные характеристики

Сварочные инверторы - совершенно новые источники для питания дуги. Давайте расскажем подробней, чем же кардинально отличаются эти аппараты от всем привычных трансформаторов, а также разберем, как работает инвертор, выявим все его плюсы и недостатки.

Для нормальной работы газового резака необходимо низкое и стабильное давление, гораздо ниже, чем в баллоне. Для его регулировки применяются газовые редукторы. Эта статья знакомит с устройством и принципами работы газовых редукторов, предназначенных для газовых резаков, а также с основами их безопасного применения.

Сварочный инвертор – это аппарат для сварки нового поколения, обладающий целым рядом преимуществ. Но сварочный инвертор обладает и некоторыми недостатками. Одним из таких недостатков являются не очень длинные сварочные провода. И многих сварщиков интересует вопрос, можно ли удлинить эти провода без вреда для самого инвертора.

stalevarim.ru

Как варить сварочным инвертором: нюансы процесса

Комментариев:

Рейтинг: 55

Оглавление: [скрыть]

Как научиться сваривать металл, что нужно знать перед выполнением процесса сварки?
Как правильно сваривать металл инвертором?
- Как контролировать дуговой промежуток?
- Как сделать сварочный шов инвертором правильно?
- Что нужно знать о прямой и обратной полярности?
Как варить инвертором листы металла небольшой толщины?

Инверторы являются лучшими аппаратами для сварки. Следует знать, что старые трансформаторы имеют большой вес и использовать их достаточно сложно. С инвертором может работать любой человек. Для этого нужно лишь знать основные принципы сварки металла данным устройством.

Инверторный сварочный аппарат имеет небольшой вес и большую мощность, что позволяет производить сложные сварочные работы даже начинающему сварщику.

Прежде всего достоинствами инверторного аппарата для сварки являются его небольшой вес и большие возможности. Благодаря этому с помощью данного устройства можно выполнить работы, которые раньше производились лишь сложными аппаратами. Электрическая энергия, которая потребляется данным аппаратом небольших размеров, будет направлена только на работу дуги, при помощи которой производится сам процесс сварки.

Как научиться сваривать металл, что нужно знать перед выполнением процесса сварки?

Таблица соответствия диаметра электрода и сварочного тока.

Инвертор для сварки является экономичным аппаратом, который удобно использовать. С помощью него могут научиться сваривать металл даже новички. Перед выполнением сварки важно узнать о принципе работы данного устройства. Инвертор является электронным аппаратом для сварки, потому основная нагрузка будет ложиться на электросеть. Когда старые аппараты для сварки включаются в электросеть, происходит сильный и максимально возможный толчок электрической энергии. В связи с этим производится отключение электросети всего района. В инверторе есть накопительные конденсаторы, которые способны накапливать электрическую энергию, в результате чего может быть обеспечена бесперебойная работа электрической сети. Электрическая дуга устройства в таком случае будет разжигаться мягко.

Следует знать, что чем большим будет диаметр электродов, тем больше электрической энергии он использует. Следовательно, если есть желание проверить сварочный аппарат в работе, понадобится рассчитать, какое количество электрической энергии приблизительно будет потреблять устройство. Это нужно для того, чтобы не сжечь бытовую технику своих соседей.

Для каждого из диаметров электродов показывается минимальная сила тока. Следовательно, если захочется уменьшить силу тока, то шов сделать не выйдет. Если захотелось поэкспериментировать и увеличить силу тока, то шов сделать можно будет, но электрод достаточно быстро сгорит, в результате чего работа не будет комфортной.

Перед выполнением сварки рекомендуется поставить в помещение ведро с водой. Понадобится подготовить рабочее место и все элементы, которые планируется сваривать.

Чтобы была возможность правильно установить свариваемые заготовки металла, следует использовать струбцины или тиски.

Вернуться к оглавлению

Процесс возникновения дуги и схема горения.

Прежде всего понадобится знать, какие элементы будут необходимы для защиты при работе со сварочным инвертором. Нужно купить следующее:

Перчатки из кожи.
Шлем для защиты.
Куртка из плотной ткани.
Щетка по металлу.

Понадобится настроить ток сварки и выбрать электрод. Для того чтобы варить сварочным инвертором, нужно будет применять электроды от 2 до 6 мм. Ток сварки выставляется в зависимости от толщины элементов аппарата и материала, который сваривается. В большинстве случаев на корпусе аппарата есть информация по поводу того, какая сила тока должна быть. Не нужно подносить электрод к основанию для сварки быстро. Если это сделать, то может произойти залипание.

Далее подключается клемма массы к основанию, которое сваривается.

Сварочный процесс должен начинаться с поджога дуги. Следует поднести электрод под небольшим углом к детали, которая сваривается, после чего несколько раз коснуться к сварочному основанию, чтобы была возможность задействовать электрод для сварки. Электрод удерживается на несколько элементов от заготовки, которая сваривается. В большинстве случаев данное расстояние равняется диаметру имеющегося электрода.

В результате получится шов сварки. Окалина (накипь металла в верхней части шва) убирается молотком небольшого размера. Можно использовать и какой-либо другой прочный предмет, который имеет большой вес.

Вернуться к оглавлению

Рисунок 1. Дуговой промежуток подходящих размеров поможет сформировать хороший шов.

Дуговой промежуток является зазором, который появляется во время сварки между металлической заготовкой и электродом. Важно непрерывно контролировать и поддерживать одинаковую величину данного промежутка.

Если есть зазор небольших размеров, то это может привести к тому, что шов будет выпуклым и не сплавлен по бокам из-за того, что главный металл не сможет быстро прогреться.
Если имеется зазор больших размеров, то не получится проварить деталь, а дуга будет прыгать. В результате металл, который плавится, уложится криво.
Важно обеспечить зазор необходимой величины. Это нужно для того, чтобы была возможность сформировать нормальный шов, имеющий хороший провар. Визуально зазор подходящих размеров можно увидеть на рис. 1.

Если научиться контролировать длину дуги, будет возможность получить оптимальный результат. Дуга будет проходить через зазор и плавить главный металл. В результате образуется ванна сварки. Дуга также сможет обеспечить перенос металла, который проплавляется, в ванну.

Вернуться к оглавлению

Рисунок 2. Прямая полярность создает узкую и глубокую зону расплавления.

Если электрод во время сварки будет двигаться быстро, получится шов с дефектами. Линия ванны располагается ниже, чем основание главного металла. Если дуга будет быстро и глубоко проникать в главный металл, то она сможет толкать ванну назад, в результате чего образуется шов. Во время сварки необходимо следить, чтобы шов располагался на уровне металла. Сделать идеальный шов можно, если использовать дуговые и зигзагообразные движения. Во время выполнения круговых движений понадобится контролировать уровень шва, размещая ванну равномерно по кругу. В процессе движений в разные стороны будет формироваться такой же шов, потому нужно контролировать появление шва во время сварки прежде всего с одного края, затем в верхней части ванны, а в конце с другой стороны и так далее.

Ванна будет следовать за теплом — это важно помнить, изменяя направление в процессе работ сварки. Образование подреза будет происходить, когда металла электрода начнет не хватать, чтобы полностью заполнить ванну в процессе поперечных движений. Для того чтобы не допускать появления подобной боковой канавки, понадобится контролировать наружные границы, регулярно следить за ванной. Если будет необходимость, можно сделать ее тоньше. Для манипуляции ванной нужно применять силу дуги, которая располагается на конце электрода. В процессе наклона электрода ванна толкнется, но не будет тянуться. Следовательно, чем более вертикальное положение займет во время сварки электрод, тем менее выпуклым будет шов. Когда электрод размещается в вертикальном положении, под ним будет концентрироваться все тепло и ванна вдавится вниз, хорошо проплавится и распространится вокруг.

Когда электрод слегка наклонится, вся сила будет направлена назад, в результате чего шов приподнимется (всплывет).

Когда электрод слишком сильно наклонится во время сварки, сила будет прикладываться по направлению шва, а это не даст полноценно управлять ванной.

Если понадобится сделать плоский шов или передвинуть ванну назад, следует использовать наклоны электрода под различными углами.

Работу нужно начинать от 45° до 90°, потому что подобные углы дают возможность наблюдать за ванной и с легкостью производить сварку.

Вернуться к оглавлению

Рисунок 3. При обратной полярности зона расплавления будет широкой и не глубокой.

В случае прямой полярности произойдет сниженный ввод тепла в заготовку, зона расплавления будет узкой и глубокой. Визуально процесс можно увидеть на рис. 2.

В случае обратной полярности произойдет сниженный ввод тепла в заготовку, зона расплавления будет широкой, но ее глубина будет небольшой. Есть возможность получить эффект очистки катодами основания, которое сваривается. Визуально процесс можно увидеть на рис. 3.

Вернуться к оглавлению

Стоит обратить внимание на полярность электродов. Во время сварки постоянным током будут отрицательный и положительный заряд. Прежде всего понадобится определить, какой заряд в какое место нужно подключать. Исходить нужно из того, что положительный заряд, удерживая материал, который сваривается, сможет нагреться больше. Чаще всего обратная полярность в процессе сварки используется тогда, когда нужно варить сварочным инвертором металл небольшой толщины, который можно легко прожечь. Следовательно, важно позаботиться об установке обратной полярности и подходящей силы тока. Электроды для сварки тонких листов металла нужно подключать «плюсом» к дуге устройства, а «минусом» — к листу металла.

http://moyakovka.ru/youtu.be/iIFsWWGCmJo

Если нужно сделать так, чтобы шов сварки на листе металла получился предельно качественным, при этом на листах не было дыр, понадобится следить за тем, чтобы шов был виден в процессе выполнения сварки. Имеется в виду, что угол наклона электрода по отношению к детали должен быть приблизительно 30°. Электрод надо будет разместить как можно ближе к свариваемому металлу. После этого нужно подождать, пока не начнет образовываться пятно красного цвета, под которым появится капля металла, способная соединить между собой свариваемые листы.

В процессе медленного передвижения электрода по основанию листов из металла образовавшиеся капли будут соединять между собой заготовки, в результате чего получится шов сварки.

Места швов сварки по окончании работ нужно тщательно зачищать специальной щеткой по металлу, чтобы получить качественное изделие.

http://moyakovka.ru/youtu.be/APbB12bjRzM

Если ознакомиться со всеми нюансами и четко соблюдать последовательность действий, можно будет сваривать металл качественно.

moyakovka.ru

Как правильно научиться варить инвертором?

Дата: 12-07-2015
Просмотров: 626
Рейтинг: 65

Современные сварочные аппараты, инверторы, представляют небольшое устройство, доступное к переноске и облегчающее сваривание (по сравнению с прежними трансформаторами). Научиться варить инвертором значительно проще, чем трансформаторным устройством. Поэтому сварка больше не является прерогативой профессионалов, стала популярным занятием, доступным к овладению и применению на собственном участке. Рассмотрим, как научиться сваривать металл с использованием инвертора.

Устройство и принцип работы инверторного сварочного аппарата.

Устройство сварочного инвертора: как возникает дуга?

Инвертор представляет собой металлический ящик небольших размеров (до 0,5 метра), весом до 10 кг. Главная задача сварочного аппарата — производить ток заданных параметров. Для этого инвертор преобразует ток из сети (переменный 220 Вольт) в сварочный. Сварочный ток большинства бытовых аппаратов является постоянным.

Прямое и обратное подключение тока.

Каждый инвертор имеет две клеммы: катод (обозначается «-») и анод (обозначается «+»). В одну клемму вставляют электрод, а вторая соединяется со свариваемым металлом. После подачи электрического тока образуется общая электрическая цепь. При небольшом разрыве цепи (с расстоянием в несколько миллиметров) в месте разрыва происходит мгновенная ионизация воздуха и возникает сварочная дуга.

Основное выделение тепла происходит в дуге. Температура ее горения составляет 5000-7000 ºC. Это выше температуры плавления всех используемых металлов. При горении дуги кромки металлов и электрод расплавляются и перемешиваются. Шлак — более легкий материал, он всплывает на поверхность и защищает основной металл от окисления и насыщения азотом. После застывания образуется сварной шов.

Полярность тока и параметры сварки — что это такое?

Классификация сварочной дуги.

Сварочный ток может двигаться от катода к аноду и, наоборот, от анода к катоду. Так образуется разная полярность тока. При движении тока от катода — прямая полярность. При обратном движении (от анода) — обратная. Для чего нужна прямая и обратная полярность?

Использование разной полярности связано с тем, что более высокая температура будет на той клемме, к которой поступает электрический ток. Если ток прямой полярности, более высокая температура образуется на аноде (то есть на свариваемой поверхности). Это наиболее распространенный вид сварки, с ним работают большинство начинающих сварщиков. Если ток обратной полярности, более высокая температура образуется на катоде (к нему подключен электрод). Такое требуется при работе с тонколистовым металлом и тех марок стали, которые нельзя перегревать (например, высоколегированных).

Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемых деталей. Размер электрода и сила электрического тока находятся в пропорциональной зависимости друг от друга: чем толще электрод, тем сильнее ток. Для ориентировочных расчетов принимают, что сила тока равна диаметру, умноженному на 3,5. То есть для электрода 3 мм сила тока составит: 3 * 3,5 = 105 А.

Поскольку на силу тока также влияет расположение шва (горизонтальное, вертикальное или потолочное), материал электрода, то начинающему сварщику проще пользоваться таблицей соответствия силы тока диаметру электрода и выбора диаметра по толщине свариваемых элементов (рис. 1 и 2 соответственно). Далее можно варить металл инвертором.

Преимущества инвертора перед трансформатором

Рисунок 1. Таблица соответствия толщины металла и диаметра электрода.

При обучении проще овладеть искусством сварки с помощью инвертора. Сваривать металл инвертором легче, потому что устройство обеспечивает постоянный ток сварки (независимо от колебаний напряжения в сети). Вследствие этого дуга горит устойчиво, металл разбрызгивается незначительно. Величина сварочного тока регулируется плавно.

Варить сварочным инвертором удобно для начинающих благодаря наличию дополнительных функций. Например, в инверторе может быть запроектирован «Горячий старт» (Hot-Start), он увеличивает сварочный ток в начале работы (чем облегчает розжиг дуги). Другая функция «Сильная дуга» (Arc-Force) включается в работу, когда сварщик слишком близко приближает электрод к металлу. В таком случае инвертор автоматически увеличивает ток, ускоряет плавление и не допускает залипания.

В случае залипания включается функция «Анти-залип» (Anti-Sticking). Она снижает ток и дает возможность оторвать электрод от металла и продолжить сварку. При работе инвертора расходуется относительно небольшое количество электричества. Например, для сваривания электродом диаметром 3 мм необходим ток напряжением 4 кВт (что соответствует работе двух электрочайников). Экономия электричества окупает относительно дорогую цену инвертора.

	Инвертор	Трансформатор
Устойчивость дуги	Хорошая	Средняя
Зависимость от колебания напряжения в сети	Низкая	Высокая
Потребление электроэнергии	Ниже, соответствует бытовым нормам	Выше, превышает бытовые нормы
Вес сварочного аппарата	7-10 кг	20-50 кг

Меры безопасности при сварке

Рисунок 2. Диаметр электрода и сила тока.

Перед началом работ пространство в радиусе нескольких метров освобождается от деревянных и других легковоспламеняющихся предметов. Это важно для начинающего сварщика. Сварочный электрод или его обломок имеют большую температуру, они способны поджечь оказавшиеся рядом доски, ящики, бумажный мусор. Обязательно надевается одежда, закрывающая все тело (длинные брюки, кофта с длинными рукавами). Это также важно для начинающего, поскольку в процессе разбрызгивания капли металла могут попасть на открытую кожу рук или ног. Обязательно надевается на лицо защитная маска с темным стеклом (светофильтром). Для солнечного света это стекло непроницаемо. Горение дуги через светофильтр будет видно.

Наблюдать за дугой без защитного стекла опасно, можно получить ожог глаз. Слабая степень ожога (один-два раза посмотрел на дугу) приводит к образованию светлых пятен перед глазами («нахватался зайчиков»). При средней степени ожога глаза болят и чешутся (возникает ощущения песка в глазах). Сильная степень ожога приводит к частичной или полной потере зрения.

Как разжечь дугу?

Правила техники безопасности при сварке.

Для сваривания металлических поверхностей необходимо научиться зажигать дугу и поддерживать ее. Вначале необходимо подключить клеммы инвертора. Мы будем работать с током прямой полярности, поэтому в клемму катода (« — ») вставляем электрод. Для простоты работы возьмем электрод диаметром 3 мм. Сварка более толстым электродом сложнее, приводит к колебаниям длины дуги и нестабильному горению, требует большего профессионализма. Выставляем ток 100 А (для электрода 3 мм и горизонтального расположения свариваемых поверхностей). Берем в руки ручку клеммы с электродом, включаем инвертор (подаем ток) и надеваем защитный экран.

Сварка без защитного экрана запрещена во избежание потери зрения.

Ощущение некоторого неудобства не стоит здоровья глазного аппарата. Перед розжигом дуги конец электрода обстукивают о металл, чтобы удалить обмазку с его края. Это облегчает розжиг. Существуют и применяют два вида розжига:

Чирканье. Надо поднести электрод к поверхности металла и чиркнуть им (действие похоже на зажигание спички). Так разжигают новый электрод.
Касание. Электрод подносят к металлу и слегка касаются его поверхности, после чего сразу отводят на расстояние нескольких миллиметров. Так разжигают электрод, когда сварка прервалась (произошло залипание или сварщик слишком удалил стержень от поверхности металла).

Процесс сварки: как поддержать дугу?

Схема сварки дугой.

Важно соблюдать небольшое (3-5 мм) расстояние между металлом и электродом. Это расстояние называют длиной дуги. При его увеличении дуга перестает гореть.

Длина дуги ориентировочно равна диаметру электрода. То есть для устойчивого горения и ровного сварного шва при электроде 3 мм необходимо удерживать расстояние 3-5 мм от свариваемых поверхностей.

Если электрод слишком приблизился к поверхности металла, происходит короткое замыкание: электрод прилипает к металлу. Чтобы оторвать электрод от свариваемой поверхности, надо наклонить его в другую сторону или выключить инвертор. При прекращении подачи электричества электрод отлипает.

Угол наклона электрода может быть разным. Начинающему сварщику лучше придерживаться около 70º от поверхности металла (то есть с небольшим отклонением от вертикального положения).

Рисунок 3. Траектории движения электрода при дуговой сварке.

Для того чтобы варить качественно, необходимо научиться визуально (сквозь щиток светофильтра) оценивать размер сварной ванны. Ширина красноватой лужицы в светофильтре должна превышать толщину (диаметр) электрода в 2 раза.

На размер ванны влияет скорость перемещения электрода. Если он перемещается слишком медленно, образуется слишком много расплавленного металла и широкая сварная ванна, которая препятствует взаимодействию дуги со свариваемой основой, образуя непровары. Если дугу перемещать слишком быстро, возникнет недостаточное расплавление кромок и, как следствие, также непровар.

Первые шаги в сварке

Первые сварочные операции стоит пробовать выполнять на любой ненужной металлической поверхности. После розжига дуги надо вести электрод над металлом, стараясь получить ровный сварной след. Когда стало стабильно получаться воспламенять дугу, можно приступить к свариванию поверхностей. Их располагают встык друг к другу, получают дугу и проводят электродом вдоль линии соединения. При этом движения должны быть не прямолинейными (вдоль шва), а колебательными (то вправо, то влево). Типичный рисунок движения электрода при сварке приведен на рис. 3.

http://moyasvarka.ru/youtu.be/iIFsWWGCmJo

После охлаждения слой шлака снаружи сбивают молотком и оценивают качество соединения визуально. Хороший сварной шов должен быть одинаковой толщины, без видимых пустот и щелей.

После упражнений в течение одного-двух часов у большинства начинающих сварщиков стабильно получается разжигать дугу и поддерживать ее горение. Можно выполнить простые соединения металлических поверхностей. Когда научишься работать сварочным инвертором, сможешь выполнить самостоятельно разнообразные работы на приусадебном участке.

moyasvarka.ru

Как правильно научиться сваривать металл инвертором?

Оглавление: [скрыть]

Сварка инвертором: последовательность операций
- Подготовка к сварке
- Розжиг дуги в начале сварки
- Сварная ванна и сварной шов
Какими электродами варить металл?
Как выбрать значение сварочного тока и его полярность?
Как передвигать электрод во время сварки?

Сварочный инвертор — устройство, позволяющее выполнить соединение металла свариванием. В сравнении с выпрямителем или трансформатором, сварка инвертором легче, проще и доступнее. Как научиться сваривать металл инвертором?

Схема элементов инверторного сварочного аппарата.

Сварка инвертором: последовательность операций

Технология сварки состоит из ряда последовательных действий. Их правильное выполнение обеспечивает качественный результат — сплошное прочное соединение двух металлических поверхностей. Как правильно варить металл инвертором, на что обратить внимание при обучении сварке?

Вернуться к оглавлению

Схема источника питания инверторного сварочного аппарата.

Подготовка места для сварки. Пространство в радиусе метра освобождается от деревянных, бумажных, пластиковых предметов. Они могут возгореться от горячего электрода или искры. Инвертор устанавливается на землю (бетонный пол) и подсоединяется к электрической сети. Два уса (провода с клеммами «+» и «-») укрепляются следующим образом: клемма плюса крепится к одной из свариваемых металлических поверхностей, в клемму минуса вставляют электрод (такое подключение называют прямой полярностью, оно является наиболее распространенным). Тело сварщика закрывается защитной одеждой (брюки, куртка, перчатки), на лицо надевают щиток с темным стеклом (светофильтр).
Берем в руки клемму с электродом. Включаем инвертор (тумблером) — появляется небольшой гул. Выставляем значение сварочного тока (регулятором на лицевой панели). Для традиционного электрода диаметром 3 мм необходим сварочный ток величиной 100 А. Опускаем на лицо маску (рис. 1).

Вернуться к оглавлению

Рисунок 1. Зависимость диаметра от толщины деталей.

Приступаем к сварке. В начале надо разжечь дугу. С опытом это будет получаться легко. Для начинающего сварщика розжиг дуги — первая сложность. Перед началом розжига электрод обстукивают о поверхность металла для удаления обмазки с его конца. Для розжига дуги по холодному металлу (в начале сварки) применяется метод чирканья. Он похож на зажигание спички. Электрод проносят над металлом, слегка задевая поверхность свариваемой детали. У неопытного начинающего сварщика стержень часто залипает (приклеивается к металлу). Чтобы отлепить его, надо резко наклонить клемму с электродом в другую сторону (отломать стержень от детали). Если не получается, выключить питание инвертора. При прекращении подачи тока залипание исчезнет.
Чиркаем до тех пор, пока не образуется электрическая дуга. Она очень яркая, смотреть на нее можно только через светофильтр.
Для поддержания дуги фиксируем конец электрода в 3-5 мм от металла. В начале обучения будет сложно выдерживать необходимое расстояние. Если слишком приблизить электрод, произойдет короткое замыкание, и он прилипнет к детали. Если удалить, дуга потеряется, и надо будет разжигать ее вновь. В процессе сварки электрод расходуется, его обмазка выгорает, а основной металл заполняет шов между свариваемыми поверхностями. Поэтому рука с клеммой постепенно опускается вниз.

Вернуться к оглавлению

Рисунок 2. Зависимость диаметра от толщины деталей.

При розжиге дуги образуется жидкая лужица расплавленного металла. Это сварная ванна. Для соединения металлических деталей по всей поверхности контакта электрод медленно перемещается вдоль границы раздела. Следом за ним перемещается сварная ванна (зона жидкого металла). Конец стержня совершает колебательные движения (туда-сюда, вправо-влево) относительно шва между двумя деталями. Так обеспечивается качество соединения.
Если дуга была потеряна (электрод оказался слишком удален от сварки), повторный розжиг происходит легче. Для возгорания дуги достаточно приблизить конец стержня на расстояние нескольких миллиметров.
В сварной щиток хорошо видна яркая электрическая дуга и менее яркая сварная ванна. Хуже различимы контактирующие свариваемые поверхности в зоне сварки. Однако снимать щиток и подглядывать на сварку без защитного светофильтра нельзя. В лучшем случае будут неприятно чесаться веки (ощущение песка в глазах). В худшем — можно лишиться зрения без возможности его восстановить.
Когда стержень укорачивается до 5-6 см, сварку прекращают, инвертор выключают и меняют электрод в клемме.
В конце сварки застывший шов металла обстукивают молотком для удаления слоя шлака. Очищенный от шлака шов имеет блестящую поверхность.

Такова технология сварки инвертором в целом. А теперь остановимся более подробно на том, как правильно выбрать электрод и сварочный ток.

Вернуться к оглавлению

Электрод — металлический стержень, покрытый снаружи обмазкой. Вещество обмазки является шлаковой смесью, которая при сварке также расплавляется, поднимается на поверхность сварной ванны (она легче металла) и защищает жидкий металл от окисления и насыщения азотом (рис 2). В некоторых случаях в состав обмазки вводят газообразующие добавки, обеспечивающие выделение газа при плавлении электрода.

Классификация электродов.

Состав внутреннего стержня определяется видом свариваемых металлов (малоуглеродистые и низколегированные стали, латунь и бронза, магниевые сплавы, титановые сплавы). Чтобы сваривать металл обыкновенной углеродистой стали, применяются электроды марки УОНИИ. Их также используют для коррозионностойких сталей. Сварка УОНИИ выполняется только прямым током.

Более универсальными считаются стержни маркировки АНО. Они подходят как для прямого, так и для обратного тока любой полярности.

Электроды отличаются не только составом обмазки и стержня, но и диаметром. Размеры стержня в обмазке варьируются от 1,6 мм до 5 мм в диаметре. Чем толще свариваемые детали, тем больший диаметр электрода необходим для их сплавления. Существуют математические формулы расчета диаметра для заданной толщины металлических деталей. Начинающему сварщику проще пользоваться таблицами.

Второстепенными факторами, влияющими на выбор электрода, является вид соединения деталей (горизонтальная, вертикальная или нависающая сварка, стыковой или угловой шов). Из данных таблицы видно, что диаметр электрода для углового соединения незначительно отличается от диаметра для стыковой сварки деталей.

Положения электрода при сварке.

При этом для сварки нависающих поверхностей не используются сварочные стержни большого диаметра. Для потолка их размеры ограничены диаметром 4 мм.

Варьирование диаметра стержня при сохранении всех других параметров может усилить или ослабить удельный ток сварки (ток, приходящийся на единицу сечения электрода). Это повлияет на глубину проплавления и толщину сварного шва. Если электрод более тонкий, сила тока концентрируется и проплавляет глубже, сварной шов получается узкий. Если электрод более толстый, удельное значение силы тока уменьшается, и глубина проплавления становится меньшей, а ширина шва — большей.

Вернуться к оглавлению

Сила тока определяет глубину проплавления металла. Чем сильнее ток, тем мощнее дуга, тем глубже плавится металл. Сила тока прямо пропорционально зависит от диаметра электрода и толщины сварки. Ее можно определить расчетами по формулам или воспользоваться готовыми таблицами.

На силу тока влияет расположение сварного шва. Максимальное значение тока используется для проплавления горизонтальных поверхностей. Для того чтобы сварить вертикальные швы, сила тока меньше на 15%, для нависающих (потолочных) соединений — меньше на 20%.

Бытовой инвертор имеет шкалу силы тока до 200 А. В полупрофессиональных моделях значение шкалы градуировано выше, до 250 А.

Рисунок 3. Движение электрода при сварке.

Полярность — направление движения тока. Инвертор дает возможность изменять направление тока. Как это делается и для чего необходима смена полярности?

Поток электронов (ток движется от минуса к плюсу) в сварке инвертором двигается от клеммы «-» к клемме «+». Та клемма, на которую приходят электроны («+»), прогревается сильнее. Этот факт используют для обеспечения качественной сварки на различных металлах, при различной толщине элементов. Если детали массивные, то клемма «+» крепится к их металлической поверхности (к одной из деталей). Такое подключение называют прямой полярностью, оно чаще используется в сварочных работах.

Если сплавляется тонкий лист стали или высоколегированный сплав, склонный к выгоранию легирующих элементов, то к ним подключают клемму «-». Получаемая полярность называется обратной. При таком движении тока максимальный разогрев происходит в электроде, а основной металл разогревается меньше.

Обратная полярность характеризуется большей стабильностью дуги, ее легче разжечь и поддержать ее горение.

Вернуться к оглавлению

Электрод передвигается вдоль сварочного шва не прямолинейно, а по возвратной траектории (зигзагом вправо-влево, спиралью, елочкой). Это обеспечивает наиболее качественное проплавление, отсутствие непроваров и несплошностей в шве. Схема наиболее традиционных видов движения конца стержня при сварке инвертором приведена на рис. 3.

Управление сварочным инвертором.

Скорость сварки или скорость передвижения электрода формируют поверхность шва и его параметры: выпуклость, ширина и глубина. Чем быстрее передвигается сварная ванна, тем меньше глубина шва и его выпуклость после застывания. Сварное соединение получается узким и ровным. Медленное передвижение электрода увеличивает глубину шва и придает его поверхности более выпуклый вид, сварное соединение получается широким, со значительной выпуклостью и наплывами.

В конце сварки клемма со стержнем задерживается на несколько секунд в зоне окончания шва. Это позволяет накопиться расплавленному металлу и предупредить образование углубления (кратера).

На параметры сварного шва влияет положение электрода при сварке. Угол наклона электрода определяет положение сварной ванны. Угол расположение электрода к поверхности металла должен быть близок к 90º и может отличаться от него на 15-20º.

Рассмотренные нами показатели (величина тока, полярность, диаметр и вид электрода) называются характеристиками сварки. Их правильный выбор обеспечивает качественное сплавление деталей. Для домашней сварки инвертором на приусадебном участке (каркас теплицы, лестница, беседка для винограда) или в индивидуальном строительстве (каркас фундамента) наиболее востребованы электроды диаметром 3 и 4 мм, с использованием сварочного тока силой около 100 А, при прямой полярности.

http://moiinstrumenty.ru/youtu.be/NnaJTrs2qQA

Сварка инвертором представляет доступный обучению процесс.

Инверторы — устройства нового поколения. Они значительно облегчают обучение свариванию и имеют ряд дополнительных функций, помогающих начинающему сварщику стать профессионалом.

moiinstrumenty.ru

www.samsvar.ru

Обратная и прямая полярность при сварке инвертором

Бизнес 10 октября 2017

Осуществляя сваривание конструкции при помощи постоянного тока, важно знать, что качество шва будет зависеть во многом от настроек аппарата. Важным нюансом будет то, что кроме регулятора силы тока необходимо правильно выбрать полярность. Может быть всего два вида - это прямая и обратная полярность при сварке инвертором.

Что означает прямая полярность

Для того чтобы добиться качественного шва во время сварки различных сталей, важно знать, какая полярность подходит под материал, который нужно обработать. Общая суть сварки инвертором состоит в том, что у аппарата должны быть гнезда "+" и "-". В зависимости от того, к какому гнезду будет подключаться масса, а к какому - электрод, и будет зависеть полярность.

прямая полярность при сварке

Прямая полярность подключается таким образом: к плюсовому гнезду добавляют массу, а к минусовому - электрод. Тут важно знать, что род и полярность тока будет обусловлена существованием анодного и катодного пятна. Во время наличия прямой полярности при сварке анодное пятно, которое является более горячим, будет образовываться на стороне заготовки.

Что означает обратная полярность

При обратной полярности логично, что подключение массы и электрода меняют местами. То есть к плюсовому гнезду подключают электрод, а к минусовому гнезду - массу. Здесь нужно понимать, что при подключении гнезд таким образом анодное пятно также будет образовываться, однако оно появится не на стороне заготовки, а на противоположной от нее, то есть на электроде.

прямая и обратная полярность при сварке

Важное замечание! Подключение полярности вручную осуществляется лишь при сварке инвертором, то есть при наличии постоянного тока. При осуществлении этого же процесса, но на переменном токе смена полярности осуществляется до сотни раз за секунду самостоятельно. Поэтому способ подключения не имеет значения.

Как можно было заметить, отличие прямой и обратной полярности при сварке инвертором заключается в том, что анодное пятно будет образовываться в разных местах.

Видео по теме

Критерий выбора полярности

При смене подключения специалист меняет место концентрации нагрева, перенося его либо на заготовку, либо на сам электрод. Здесь важно знать, что за нагрев отвечает гнездо с плюсом, а значит, при прямом подключении максимальная температура будет наблюдаться на сварочном шве. При обратном подключении максимальная температура уходит на разогрев расходного элемента. Зная эту особенность, можно самостоятельно выбирать схему подключения, исходя из такого параметра, как толщина материала. Выбор между прямой и обратной полярностью при сварке будет сильно зависеть от толщины металлического изделия. Если этот параметр имеет среднее или высокое значение, то лучше всего прибегнуть к прямой полярности. Это объясняется тем, что сильный нагрев заготовки обеспечит более глубокий шов, что, в свою очередь, повысит и качество сварного шва. Прямая полярность также используется при необходимости отрезать куски металла. И, напротив, при сваривании менее тонких металлических заготовок рекомендуется использовать обратное подключение, так как материал не будет сильно перегреваться, а вот электрод станет плавиться гораздо быстрее.

прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Тип металла

Прямая и обратная полярность при сварке будет также зависеть от типа металлического изделия, которое необходимо обработать. Важно понимать, что возможность самостоятельно изменять тип подключения сказывается на эффективности работы с разного рода заготовками. В качестве примера можно привести сварку нержавеющей стали или же чугуна. При работе с такими материалами лучше всего использовать обратную полярность, при которой удастся избежать сильного перегрева сырья, что избавит от создания тугоплавкого сварного соединения. А вот, к примеру, для работы с таким типом металла, как алюминий, лучше всего использовать прямую полярность при сварке. Так как при малом нагреве пробиться через оксилы этого сырья будет очень и очень сложно. Чаще всего к каждому материалу имеется рекомендация, в которой прописано, каким типом полярности лучше обрабатывать эту заготовку.

прямая полярность при сварке инвертором

Типы электрода и проволоки

Еще одна очень важная деталь, которую необходимо учитывать при сварке инвертором прямой полярности или же обратной, - это тип электрода, который, так же как и металл, имеет свои характеристики при разных температурных режимах. Чаще всего параметры связаны с типом флюса, используемого в основе расходного материала. Допустим, имеется электрод угольного типа. Использовать обратное подключение для работы с таким элементом нельзя, так как слишком большой нагрев расходника такого типа перегреет флюс и товар придет в полную негодность. Можно использовать лишь сварку постоянным током с прямой полярностью. Здесь, как и в случае с металлическими заготовками, чтобы не ошибиться, лучше всего изучать маркировку и рекомендации производителя по работе с каждым типом расходника в отдельности.

сварка постоянным током прямой полярности

Свойства прямой полярности

Вполне очевидно, что имеются свои плюсы при сварке прямой и обратной полярностью. Если говорить о первом типе подключения, то можно выделить следующие пункты:

полученный сварной шов будет достаточно глубоким, но при этом довольно узким;
используется при сварке большинства металлических заготовок, толщина которых выше чем 3 мм;
осуществлять сварку, к примеру, цветной стали можно лишь при наличии вольфрамового электрода, а также при прямом подключении инвертора;
прямая полярность при сварке металлов также отличается более стабильной дугой, что, в свою очередь, обеспечивает более высокое качество сварного шва;
при использовании прямого подключения строго запрещается применять электроды, которые подходят для сварки переменным током;
прямая полярность также отлично зарекомендовала себя в резке металлических заготовок.

прямая и обратная полярность при сварке плюсы

Свойства обратной полярности

Также как прямая полярность при сварке имеет свои сильные и слабые стороны, обратное подключение тоже можно охарактеризовать некоторыми свойствами:

Если использовать сварку с постоянным током, но сделать обратное подключение, то в результате шов получится не слишком глубоким, но очень широким.
Наилучшее качество шва достигается лишь при работе с металлами, имеющими малую толщину, если применять обратную полярность для сварки толстого сырья, то качество шва будет слишком неудовлетворительным.
При сварке на обратном подключении строго запрещается использовать электроды, которые нельзя перегревать.
Если сила тока значительно уменьшается, то сильно будет ухудшаться и качество шва из-за того, что дуга начнет "скакать".
Так как обратная полярность чаще всего используется для сварки высоколегированных сталей, то необходимо руководствоваться не только правилами сварки инвертором, а еще и учитывать требования металла к длительности рабочего цикла, а также к процессу остывания металла.

зачем менять полярность при сварке электродами

Смена полярностей

После того как человек детально изучит особенности сварки при прямой полярности, а также при обратной становится довольно просто отвечать на вопрос, зачем же ее менять. Если коротко подвести итоги, то можно сказать следующее:

Использование прямой полярности оправдано в случаях большой толщины металла. Также этот тип подключения оправдывается в том случае, если происходит сварка цветного металла: латунь, медь, алюминий. Наиболее важно обратить свое внимание на работу с алюминием, так как его оксидная пленка имеет огромное значение температуры плавки, которая сильно превышает температуру плавления самого сырья. Другими словами, можно сказать, что прямая полярность при сварке - это грубая обработка и соединение конструкции.

Обратное подключение же, в свою очередь, используется для работы с тонкими сталями. Кроме этого ее применяют при обработке высоколегированной или нержавеющей стали. Эти материалы плохо переносят перегрев, а потому использовать плавку с высокой температурой нельзя. То есть работа на обратном подключении считается более тонкой.

Из этого можно сделать вывод, что ответом на вопрос, зачем менять полярность при сварке электродами, станет то, что от этого зависит качество сварного шва, а также работоспособность самого расходника, так как не все электроды можно подключить обратным способом.

Заключение

Если подвести итог всему вышесказанному, то применение инвертора или полуавтомата для сварки в быту - это очень распространенное дело. Но вот правильный выбор подключения при постоянном токе, а также знание того, какой материал каким способом нужно варить, - это основная информация, необходимая для успешного завершения работы. Если эти знания имеются, то применение этих инструментов не станет проблемой.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...