Як правильно варити тонкий метал?

При зварюванні тонких металевих листів або профільних труб необхідно добитися не поверхневого, а повноцінного шва, але при цьому не пропалити матеріал. Даний процес найкраще здійснювати за допомогою ручного дугового зварювання або напівавтоматом. Щоб він проходив успішно, необхідно правильно підібрати силу струму, вибрати електроди потрібного виду, дотримуватися певної швидкості їх пересування по робочій поверхні.

Перед початком роботи зварюються листи очищають від бруду, фарби, окалини, мастильних матеріалів. Їх присутність призводить до підвищеного розбризкування металу і зниження якості шва. Крім того, багато домішки при нагріванні виділяють токсичні речовини.

Основні і допоміжні матеріали та інструменти

Зварювання тонкого металу здійснюють безперервним або точковим швом, встик або внахлест, за допомогою забирається або вбирається підкладки, вручну або напівавтоматом. Відповідно, в залежності від обраного способу, може виникнути необхідність в додаткових ресурсах. Але в будь-якому випадку необхідно підготувати наступні інструменти і матеріали:

• зварювальний апарат;
• зварювальні електроди (2-3 мм);
• зварюваний метал;
• джерело електроенергії;
• захисний шолом (маска зварювальника);
• захисні рукавички.

Додатково можуть знадобитися:

• сталева смуга (вбирається підкладка);
• мідна смуга (забирається підкладка);
• балон із захисним газом або флюс (при роботі з напівавтоматом);
• струбцини (для фіксації металевих листів);
• металева щітка, наждачний папір, розчинник (для очищення забрудненої поверхні).

Далеко від джерел електроживлення зварювання тонкого металу може бути газової, найчастіше - ацетилено-кисневої. Новачкові її освоїти простіше, але собівартість робіт в цьому випадку значно підвищується, так як ацетилен обходиться набагато дорожче електроенергії. Крім цього, через велику площі нагрівання можлива деформація тонкого матеріалу. Якщо все ж без газового зварювання не обійтися, для неї потрібні:

• балон з киснем;
• редуктор, що знижує тиск подається в пальник кисню;
• ацетиленовий генератор або балон з ацетиленом;
• присадний дріт;
• пальника;
• набір наконечників для пальників;
• гумові шланги для подачі газів в пальник.

Ведення зварювального шва і підбір сили струму

Не маючи певних навичок, досить важко правильно розрахувати швидкість зварювання і виконати безперервний шов, не допустивши пропалювання тонкого металевого листа.

Щоб уникнути неприємностей, можна варити тонкий метал, періодично перериваючи зварювальну дугу.

Це так зване точкове зварювання, при якому процес проводиться окремими короткими дотиками вздовж лінії шва.

У цьому випадку не відбувається надмірного розігріву матеріалу, завдяки чому і його деформація зводиться до мінімуму. При малих токах навіть невелике збільшення зазору між електродом і поверхнею матеріалу призводить до обриву дуги.

Проте до точкової варінні слід ставитися уважно, не допускаючи великих пауз між окремими дотиками. В іншому випадку метал буде остигати, що призведе до виникнення погано проварені ділянок. Не можна і занадто довго затримуватися в одній точці, щоб не пропалити матеріал. Альтернативний спосіб полягає в тому, що листи єднають не безперервним швом і не окремими точками, а короткими штрихами, які проводяться по контуру майбутнього шва.

Оскільки товщина тонкого металу не перевищує 2 мм, зварювальний струм для нього не має бути більше 60А. З її зменшенням знижується і сила струму. Наприклад, листи товщиною в 1 мм слід варити при струмі 30-50А. Електродів в 2 мм має відповідати нижні значення діапазону, а електродів в 3 мм - верхнє. Дані параметри струму наведені для безперервного зварювального шва. При точковому зварюванні допускається невелике його збільшення.

Способи зєднання деталей

Тонкі листи металу можна варити внахлест. Якісне зєднання забезпечується при їх перекритті мінімум на 5 мм. Щоб кромки деталей, що зєднуються щільно прилягали один до одного, їх слід притиснути вантажем або закріпити в струбцине. Навіть невеликий зазор між ними може призвести до пропалювання листа, за яким ведеться зварювання. Перш ніж зварювати деталі повністю, їх потрібно зєднати перемичками довжиною в 5-10 мм, з інтервалом між ними в 50-100 мм протягом усього шва.

Після того як деталі будуть зафіксовані перемичками, можна приступати до формування шва. Його варять переривчастими штрихами, причому не підряд, а переміщаючи електрод з розігрітої зони в більш холодну. Завдяки такій технології листи тонкого металу не будуть жолобитися і деформуватися. Щоб підібрати оптимальний час горіння дуги до її переривання, бажано потренуватися на непотрібних шматках металу тієї ж товщини, що і у зварювальних деталей. Наприклад, при зварюванні матеріалу товщиною не більше 1 мм дуга повинна безперервно горіти 1-3 сек.

Рівна кромка деталей дає можливість проводити зварювання встик. Зазор між ними повинен бути мінімальний. Зварювання проводиться за тією ж технологією, що і зєднання внахлест, однак для тонкого металу бажано використовувати підкладку. Якщо не має значення, залишиться вона після виконання робіт чи ні, в якості підкладки можна скористатися сталевою пластиною шириною в 13-15 мм і товщиною, рівній товщині основних деталей. Вбирається підкладка обовязково повинна бути в тому випадку, коли не вдається уникнути зазору понад 1 мм між зварюються деталями.

У тому випадку, коли наявність вбирається підкладки не відповідає будь-яким параметрам, її після закінчення варіння можна видалити шліфувальною машиною. При цьому залишається лише ту ділянку пластини, який був розплавлений і взяв участь у формуванні зварювального шва. Якщо ж таке потовщення нижньої частини шва є неприпустимим, використовується віддаляється підкладка з товстої мідної смужки. Завдяки високій теплопровідності вона допоможе уникнути марнотратства металу, а після закінчення робіт може бути видалена.

Використання газу в зварювальному процесі

Коли доводиться зварювати пластини товщиною до 0,5 мм, це зручніше робити полуавтоматом. Як електрод в ньому використовується дріт: частіше - сталева, рідше - алюмінієва. Даним апаратом можна варити деталі з іржавої поверхнею і оцинкований метал. Процес відбувається в середовищі захисного газу: вуглекислого або інертного. При невеликому обсязі робіт можна обійтися без газового балона. Замість цього використовується особлива зварювальний дріт, порошкове або флюсова. Під час зварювання флюс поступово згорає, виділяючи хмару захисного газу.

Перед початком роботи апарат потрібно налаштувати, виставивши силу струму, рекомендовану інструкцією для конкретної товщини металу. Слід зауважити, що в приладі механізована тільки подача електрода, а всі інші операції здійснюються вручну. Тому швидкість подачі встановлюється заздалегідь. Далі проводиться пробна зварювання. Якщо шов не вийшов досить якісним, параметри налаштування слід відкоригувати.

Після того як напівавтомат буде налаштований, тумблер подачі електрода переводиться в положення «вперед». Лійку апарата заповнюють захисним газом або флюсом. Наконечник струмопідвідного мундштука повинен потрапити в зварювальну область, для чого відповідним чином встановлюється власник. Залишається тільки відкрити заслінку в воронці з флюсом і натиснути кнопку «пуск». Апарат може працювати як в безперервному, так і в точковому режимі, в тому числі і на малих токах.

Якщо при дугового зварювання використовується виключно негорючий газ, який виконує захисну функцію, то в газовому апараті, саме завдяки інтенсивному горінню суміші горючого газу з киснем, відбувається плавлення металу. Площа оброблюваної ділянки можна збільшувати або зменшувати, використовуючи ту чи іншу насадку на пальник. Велике значення мають кут нахилу пальника до поверхні і напрям її руху. Фахівці рекомендують варити тонкий метал лівої зварюванням, що полягає в переміщенні пальника справа наліво. Спочатку необхідно добре прогріти кромки зварювальних деталей і тільки потім приступати до формування шва.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!