Процес зварювання інверторним апаратом для початківців

У власників приватного будинку часто виникає потреба поєднати два металевих листа зварюванням. Доводиться звертатися по допомогу до професійного зварнику. Все б нічого, але послуги професіоналів коштують дорого, а зварювати іноді потрібно зовсім невеликий елемент. Навчитися виконувати найпростіші роботи зі зварювання металевих деталей можна самому.

Інверторний зварювальний апарат схема.

На допомогу початківцям сварщикам промисловість випускає компактні апарати для дугового зварювання, які називаються инверторами.

Апарати для зварювання

Зварювальні роботи виконуються за допомогою електродів і джерела живлення.

Джерело живлення випускається промисловістю в 2 типах:

трансформаторний;
інверторний.

Трансформаторні апарати прості в роботі, але мають великі розміри і велику вагу, дуже надійні, витривалі і міцні. Працюють вони на змінному струмі. Для зварювання використовують плавящееся рутилові або фтористо-кальцівие електроди. Пристрій володіє невисоким ККД, а шов, зроблений за допомогою трансформаторного апарату, має невисоку якість, і потрібна висока майстерність зварника, щоб домогтися гарної якості зварювальних швів.

Зварні стики труб.

Інвертор - це зварювальний апарат, що працює на постійному струмі. На вході напругу живлення випрямляється і перетворюється в змінну, яка направляється на трансформатор. Апарати цього типу відрізняються мобільністю, малою вагою, компактністю. Вони не залежать від вхідної напруги, добре працюють в польових умовах. Інвертор дуже економічний пристрій, втрати електроенергії при його використанні зменшуються в десятки разів у порівнянні з трансформаторними моделями. Інвертор має ККД - 85-90%.

Робота апарату для ведення зварювання інверторного типу

Робота инверторного агрегату складається з багаторазових поетапних перетворень електричного струму. Це відбувається наступним чином:

силові діоди первинного випрямляча, зєднані за допомогою мостової схеми, випрямляють змінну напругу мережі;
інвертується перетворювач змінює випрямлений струм з підвищеними коливаннями в високочастотний змінний струм;
імпульсний високочастотний трансформатор працює на пониження змінного високочастотного напруги до частоти, що відповідає напрузі зварювального струму;
вторинним випрямлячем частота змінної напруги, відповідна зварювального струму, перетворюється в постійний струм з погашенням коливань.

Висока частота струму - це основне технічне рішення, що дозволило отримати високий ККД роботи інвертора і переваги в порівнянні з іншими блоками живлення зварювальної дуги. (Рис. 1 Принцип роботи інвертора).

Електрод - важливий елемент зварювального процесу

Малюнок 1. Принцип роботи інвертора.

Важливим елементом зварювального процесу є електрод. Конструктивно він складається з металевого стержня з напиленням порошковим спеціальним складом. Порошкове напилення служить перепоною для доступу навколишнього повітря до зварного шва. Навколишнє повітря негативно впливає на формування шва, окисляє його, що значно знижує якість шва. Порошкове напилення служить і для підтримки нормального горіння дуги.

Для инверторной зварювання застосовують електроди МР, УОНИ, ОЗС, АНО. Якість електродів сильно залежить від умов зберігання і транспортування їх до споживача. Діаметр електродів обумовлює споживання електроенергії: чим менше діаметр витратного матеріалу, тим менше електрики витрачається при зварюванні. Зазвичай застосовуються електроди діаметром 2,5-3 мм.

Покрокова інструкція навчання зварювальних робіт

Перед початком зварювальних робіт слід придбати засоби для захисту від світлових променів і іскор, що летять з-під електрода. До захисних засобів відносяться:

маска на обличчя із захисним склом для очей;
текстильні рукавички з щільного матеріалу;
робоча куртка з щільного матеріалу;
робочі чоботи.

Зварювання металу починається з підготовки робочого місця. Розчищається робоче місце в радіусі 1 м від різних захаращення, забираються всі горючі матеріали з майданчика для зварювання. Недалеко від місця, де буде проводитися зварювання інверторним апаратом, встановлюється відро з водою. Забезпечується постійний приплив повітря, можна встановити вентилятор для посилення охолодження. У місці, де проводяться зварювальні роботи, не повинні накопичуватися пил і водяні пари.

Уточнюється по інструкції до апарату, скільки він може працювати в безперервному режимі. Цей параметр називається коефіцієнт включення. При значенні коефіцієнта, що дорівнює 100%, інвертор може працювати безперервно 10 хвилин при максимальному струмі. Якщо значення коефіцієнта становить 60-70%, то зварювання можна вести безперервно протягом 6-7 хвилин з наступним відключенням зварювального апарату для охолодження. Агрегат не включають в протягом 4 хвилин.

Перевіряється правильність дротових зєднань, наявність електродних власників. Провід для підключення до основного проводу вибирається виходячи з пропускної здатності струму, вона може бути до 500 А.

Перевіряється наявність і робочий стан заземлення інвертора, вибираються електроди виходячи з товщини зварювальних елементів. У відповідно до товщини вибраних електродів встановлюють величину зварювального напруги. На допомогу сварщикам, початківцям і не тільки, на корпус апарату нанесено відповідну таблиця. Якщо сила струму обрана низька, дуга НЕ буде спалахувати, якщо висока - електрод може залипати.

процес зварювання

Підготовлені для зєднання зварюванням листи металу закріплюються в лещатах або іншим способом.
Вставляється витратний матеріал в електродний держатель, затиск кріпиться до одного з листів, що зварюються металу.
Дуга підпалюється одним дотиком або акуратним чірканьем, процес схожий на підпал сірники. Після підпалу дуги електрод підносять до деталі під кутом на відстань, рівну діаметру електрода, від поверхні зварюваного металевого листа.
Утворюється зварювальний ванна, і електрод повільно рухають у напрямку передбачуваного шва. При зварюванні необхідно стежити за дуговим проміжком, утвореним електродом і листом металу. Цей проміжок повинен залишатися однаковим на всьому протязі згоряння електрода.
Утворений шов містить окалину, або накип металу, яку необхідно прибрати. Її прибирають після охолодження шва за допомогою невеликого молотка. Після видалення окалини поверхня шва зачищають до блиску щіткою.

Отриманий шов може не відразу вийти красивим і якісним, після охолодження його можна переробити.

Інвертор зручний для навчання початківців зварників, так як має кілька функцій, які допомагають новачкам в освоєнні процесу:

функція hotstart - допомагає при підпал зварювальної дуги;
функція arcforce - використовується для збільшення зварювального струму, щоб запобігти залипання електрода при близькому розташуванні його над свариваемой деталлю;
функція anti-stick - відключає напругу, запобігаючи цим перегрів инверторного пристрою.