Сварка металла инвертором: советы 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:

  • Аппарат инверторной сварки. Чтобы познать азы сварки инвертором для начинающих, не нужно гоняться за дорогими моделями, но не стоит впадать и в другую крайность, покупая очень дешевое «нонэйм» оборудование. Лучше всего остановить выбор на бюджетном варианте от проверенного производителя. Следует обратить внимание на пределы регулировки сварочного тока. Для бытового и полупрофессионального применения подойдут аппараты с диапазоном регулирования до 200 А. Еще один важный параметр для новичка — легкость розжига дуги. Для этого нужно выбирать оборудование с максимальным напряжением холостого хода или с функцией облегчения розжига. Небольшой совет — практически все сварочные аппараты от бюджетных до дорогих комплектуются с завода короткими проводами, купите сразу им замену длиной 3−4 м.
  • Сварочная маска — одни из главных элементов защиты. Защищает глаза от слепящего яркого свечения дуги и выделяемого при этом потока ультрафиолета, а также лицо от ожогов. Раньше маски комплектовались сменными затемненными стеклами, которыми ее подстраивали под необходимые рабочие условия и предпочтения. Сейчас в продаже имеются удобные маски с автоматическим затемнением — «хамелеоны». Степень затемнения легко регулируется. Это оптимальный выбор, чтобы учиться электродуговой сварке для начинающих, да и для профессионалов тоже.
  • Роба и рукавицы защищают тело сварщика от ожогов и брызг раскаленного металла. Выбирайте качественную экипировку. Категорически запрещено использовать защитную одежду из «синтетики».
  • Молоток, щипцы, струбцина и т. д. Молоток потребуется для сбивания шлака, остальное повысит комфорт работы.

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:

  • Ведение перпендикулярно свариваемым деталям позволяет получить красивую и симметричную ванну, но крайне неудобно для реализации. Также очень быстро устает рука. Чаще всего применяют при сварке в труднодоступных местах.
  • Ведение под углом назад. Такой метод позволяет иметь максимальный контроль над сварочной ванной, но применим только для нижних швов.
  • Ведение под углом вперед. Позволяет достигать большей глубины прогрева свариваемых деталей. Наиболее распространённый и универсальный способ сварки.

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.

На даче, в гараже или же собственном доме постоянно присутствует необходимость выполнения какого-либо ремонта. Немаловажным значением для этого является наличие соответствующей техники. Одним из таких аппаратов является сварочный инвертор. С его помощью выполняются любые работы по сварке металлов, а также их резке. Это позволяет обходиться без привлечения дорогостоящих профессионалов при необходимости выполнения небольших объемов работ, а как правильно варить инверторной сваркой рассмотрим далее.

Сварка инвертором для начинающих становится непростым делом, если не получить теоретическую подготовку и первоначальную практику. Сварочная техника инверторного типа вполне доступна по цене, имеет различные классы как для новичков и любителей, так и для выполнения трудоемких процессов профессиональными сварщиками. Сама процедура сварки инвертором несколько сложнее, чем работа на обычном электросварочном аппарате, однако вполне доступна даже начинающим электросварщикам.

Принцип работы сварочного инвертора

Инверторное устройство получило свое название из-за принципа работы. На корпусе устройства имеется выключатель питающей сети, индикаторы наличия напряжения питания и перегрева, специальные разъемы для подключения кабелей, регулировочное устройство плавного или же ступенчатого переключения тока. Все модели оснащены ручками для удобства переноски. Помимо этого, некоторые экземпляры снабжаются дополнительными индикаторами величины сварочного электротока. Для ознакомления с устройством, а также выполнением работ посмотрите соответствующие видеоуроки по выполнению сварки инвертором для начинающих.

В инверторном аппарате электроток переменного напряжения 220 В преобразуется в постоянный, после чего сглаживается специальным электрофильтром. После этого, в расположенном внутри устройства блоке, происходит преобразование постоянного тока в высокочастотный переменный. Он понижается до необходимого значения напряжения для возможности получения электросварочной силы тока в 120-200 А.

Для такого двойного преобразования необходимы небольшие по габаритам трансформаторы, что позволяет значительно снизить массу аппарата. Данная техника обладает высоким КПД (порядка 90 %), а также значительно экономит электроэнергию. Для питания используется домашняя электросеть с напряжением 220 В или же промышленная 380 В для применения на производстве. Профессиональные экземпляры работают в нескольких режимах и предназначены для длительной эксплуатации без перерыва.

Принципы работы инвертором

Работа на электросварочном приспособлении данного типа проводится по аналогии с обычным аппаратом. Перед тем как варить инвертором, необходимо подробно изучить технологию работы. Расплавление металла происходит под воздействием горячей электрической дуги. Она образуется между свариваемым металлическим изделием и электродом. Для этого они подсоединяются через кабели к зажимам «+» и «-» на инверторном устройстве. Научиться самостоятельно пользоваться дома электросварочной техникой инверторного типа совершенно не сложно, хотя как правильно сваривать металл инвертором для новичков нередко становится проблемой.

Специальным регулятором на корпусе устройства устанавливается требуемый сварочный ток. Его величина зависит от значения толщины свариваемого изделия и его материала. Токовая величина контролируется при помощи стрелочной или же электронной индикации на корпусе электросварочного приспособления. Зажигание дуги проводится при подношении электрода к свариваемой детали под небольшим углом. Активация происходит при касании его к металлическому участку.

После появления сварочной дуги стержень располагается на небольшом расстоянии от детали, равном ориентировочно его диаметру и выполняется сваривание металла. По окончании процесса накипь, а также шлак с поверхности шва удаляются при помощи постукивания молотка или же другого металлического предмета. Лучше понять процесс поможет видео, где сварка инвертором изложена весьма подробно.

Подготовка к работе (рабочее место, электроды, оборудование)

Перед началом электросварочного процесса необходимо правильно подготовить рабочую площадку и необходимую оснастку. Варить можно на специальном металлическом сварочном столе или же на небольшой свободной площадке. Заранее подготавливаются зажимы и приспособления для надежной фиксации соединяемых деталей.

Рабочая площадка оснащается хорошим освещением и вентиляцией. Она освобождается от посторонних предметов, а также жидкостей, которые могут воспламениться от случайного попадания искр. Сварщик должен работать на специальном деревянном настиле, являющемся защитной мерой от возможного поражения электротоком.

Электрод следует подобрать по типу свариваемого металла, а также его толщины. Качество электросварки зависит от этого правильного подбора и настройки аппарата. Профессиональные сварщики учитывают еще и положение самого шва (горизонтальный или вертикальный), его глубину и прочие параметры. Под каждую марку металла выпускается свой тип электрода. Они отличаются своим составом и предназначением. Чтобы сварить сталь нержавеющего вида, чугун или же обычное стальное изделие необходимо правильно подобрать тип электродов. Существующие виды и типы можно изучить здесь.

Для инверторной электросварки применяются УОНИ, АНО, МР, ОЗС диаметром от 2 до 5 мм. На качество используемых электродов влияют условия их хранения и транспортировки. Подготовительный процесс, а также сама сварка для начинающих показано в видео с инвертором в качестве электросварочного оборудования.

Работа инвертором

Чтобы основы использования инверторной электросварки были более понятными, необходимо понять физическую суть образования соединительного шва. Металлические изделия завариваются при помощи электродов. Они состоят из металлического сердечника и специального покрытия – обмазки. Этот состав применяется для закрытия сварочной области от попадания кислорода.

При контакте электродного сердечника с металлической поверхностью возникает электрическая дуга. Под тепловым воздействием начинает плавиться обмазка и покрывать свариваемый участок. При этом ее часть испаряется, превращаясь в газы. Расплавленная в процессе работы обмазка сверху покрывается жидким металлом, который создает еще один защитный слой от кислородного воздействия. По окончании остывания получившийся шлак на месте сварки необходимо удалить.

Розжиг дуги

Разжигание электродуги начинается только после надевания специальной защитной маски. Это требуется для защиты сетчатки глаз от возможного ожога. Болевые симптомы появляются спустя некоторое время и сопровождаются жжением, а также прочими неприятными ощущениями. Если планируете работать со сварочным аппаратом, то необходимо знать, что делать при ожоге глаз.

Розжиг выполняется одним из двух методов: чирканьем и касанием. Выполняя чиркающие движения по поверхности, провоцируется запуск дуги.

Чирканье проводится непосредственно в месте соединения металлов или же поблизости от него. После этого движения электродный стержень приподнимается над поверхностью на необходимое расстояние для удержания дуги.  При касании производится постукивание по металлическому участку в начале будущего шва до появления электрической дуги.

Передвижение электрода

После розжига сварочной дуги проводится обучение движениям. На пластине из металла проводится мелом линия, имитирующая стык. После зажигания дуги начинает плавиться металл и появляется пленка расплавленного шлака. Этот участок именуется сварочной ванной. Именно ее начинает учиться двигать начинающий электросварщик. Для передвижения электродный стержень наклоняется под углом порядка 45-50°. Эта величина условная и влияет на ширину сварочной ванны.

Ведение электросварочного шва выполняется тремя способами:

  • под прямым углом;
  • углом назад;
  • углом вперед.

Движение под прямым углом используется при электросварке в труднодоступных местах. При этом получается симметричная ванна, которая не слишком удобна. Заваривание углом назад предоставляет возможность для лучшего наблюдения за процессом и контроля за качеством. Этот способ используется для нижних швов, а также при выполнении прихваток. Применение сварки углом вперед позволяет получить хорошую глубину ванны в самом начале сварного шва. При этом видно, как дуга выдавливает металл и не позволяет ему покидать ванночку.

Наложение шва широкого типа требует выполнения циклических движений. Передвижение электродного стержня выполняется одним из нескольких способов, представленных на рисунке.

Учтите, что заваривать широкие швы необходимо с постоянным наклоном. При этом перемещается не сам кончик стержня ручкой электрододержателя, а весь электрод.

Контроль дугового промежутка

Одним из важнейших факторов, влияющих на качество электросварочных работ, является дуговой промежуток. При его малой величине (до 2-х мм) получается укороченная дуга. Она не прогревает место соединения, из-за чего образуется неглубокий провар. При расстоянии более 3-х мм увеличивается длина электрической дуги. Она становится нестабильной и не удерживает необходимое направление плавления. Кроме того, защитный слой не полностью покрывает плавильную ванну и увеличивается разбрызгивание расплавленного металла.

Для начинающего электросварщика существует непреложное правило – дуговой промежуток составляет 2-3 мм. При использовании инверторных моделей с соответствующими функциями для облегчения электросварочного процесса, необходимость выдерживания этого расстояния отпадает. В этом случае требуется всего лишь вести электрод по металлической поверхности.

Правила создания ровных швов

На качество сварного соединения влияет правильность наложения шва. Оно зависит правильности подобранного электрода, его угла наклона, а также длины дуги. Оптимальная величина расстояния от металлической поверхности до кончика стержня – 2-3 мм. При меньшей длине шов получается чересчур выпуклым из-за малой площади прогрева. Это значительно уменьшает прочность сварного соединения. Большой зазор дуги заставляет ее скакать и недостаточно прогревать место сварки. Полученный участок соединения будет ненадежным, а сварной шов – размазанным.

Полярность и установка сварочного тока

Подключение электрода к положительному выводу называется прямым, а к отрицательному – обратным. Оба метода сварки применяются для соединения металлических изделий, однако при различной толщине. Металлы до 3 мм лучше сваривать обратным методом, а толстые – прямым. Однако, этот подход не является непреложным правилом, вследствие чего пользоваться сварочником можно при любом подключении. В целом несложно понять, как именно работать инвертором при ознакомлении с основными правилами и сутью процедуры сваривания.

Физика заключается в передвижении электродов от отрицательного элемента к положительному. При этом они передают энергию поверхности, повышая ее температуру. Это означает, что деталь, подключенная к положительному выводу электросварки, нагревается больше. Данный процесс актуален при сварке изделий значительной толщины. Это позволяет их хорошо разогреть и получить качественный шов. При работе с тонким металлом не требуется сильный нагрев металлических изделий, поэтому они подсоединяются к отрицательному контакту инвертора, а электрод – к положительному.

Величину сварочного тока выбирают исходя из толщины и типа свариваемых изделий. Если при первоначально установленном значении получаются несвязные шовные полоски, необходимо повысить значение электротока. При сложности передвижения ванночки с расплавленным металлом следует снизить токовую величину на аппарате. От выбранного для электросварки электрода, а также типа инверторного устройства напрямую зависят настройки электросварочного процесса. Для облегчения выбора токовой величины воспользуйтесь таблицей.

Безопасность при работе

Перед началом электросварочного процесса следует позаботиться о безопасности. Для этого подбирается защитная экипировка, состоящая из перчаток на толстой негорючей основе, сварочная маска, спецодежда, защищающая от искр, и соответствующая обувь. Специальные стекла на маске должны предохранять глаза от электрической дуги разной величины тока. Удобным вариантом является использование «Хамелеонов», которые автоматически подстраиваются под мощность дуги.

Не стоит забывать об опасности поражения электротоком и противопожарных мерах. Ознакомление с процессом работы с инверторной сваркой, должно начинаться с изучения инструкции по безопасности при выполнении электросварочных работ. Кабели обязаны иметь целую изоляцию, все электрические соединения и подключения – закрытое исполнение. На полу разместите деревянную сухую подставку и пользуйтесь электросетью с защитными аппаратами. Огнетушитель, песок и вода всегда помогут погасить возникшее случайное пламя. Всегда помните, что от соблюдения мер безопасности зависит не только целостность оборудования, но также здоровье и жизнь электросварщика.