Техника и основы сварки инвертором для начинающих

Типы сварочных аппаратов

На рынке представлено большое количество моделей сварочных аппаратов разных типов.

Из всего их разнообразия:

• трансформаторы;
• выпрямители;
• инверторы;
• полуавтоматы;
• автоматы;
• плазменные;

В условиях домашней мастерской чаще всего применяют трансформаторы — из-за их дешевизны и инверторы из-за простоты и удобства в работе. Остальные требуют либо специальных условий для работы, достижимых только на производстве, либо специального обучения и длительного приобретения навыков.

Трансформаторные

Устройство таких аппаратов крайне простое — это мощный понижающий трансформатор, во вторичную обмотку которого и включают рабочую электрическую цепь.

Трансформаторный сварочный аппарат

Преимущества трансформатора:

• неприхотливость;
• живучесть;
• простота;
• дешевизна.

Недостатки

• очень большой вес и габариты;
• низкая стабильность дуги;
• работа переменным током;
• вызывает броски напряжения в питающей сети.

Такой аппарат требует от сварщика мастерства и большого опыта. Для обучения начинающего сварщика тому, как правильно варить, он подходит плохо.

Инверторы

Инверторный аппарат имеет гораздо более сложную конструкцию. Инверторный блок многократно преобразует входное сетевое напряжение, доводя его параметры до необходимых. За счет трансформации тока высокой частоты габариты и вес трансформатора получаются во много раз меньше.

Инвертор

Преимущества инвертора:

• малый вес и габариты;
• стабилизированное напряжение и ток в цепи;
• дополнительные функции антиприлипания и горячего старта;
• возможность точной регулировки параметров тока и дуги;
• не вызывает бросков напряжения в питающей сети.

Есть у инвертора и недостатки:

• высокая цена;
• низкая морозостойкость.

Обучение тому, как правильно варить, лучше начать с инвертора. Стабильность параметров дуги и дополнительные функции, облегчающие старт и предотвращающие «залипание», позволят новичку сосредоточиться на шве и быстрее освоить технологию.

Хранение сварочного аппарата

Хранение аппарата не менее важно, чем его правильная эксплуатация. От хранения во многом зависит срок службы инвертора и частота его поломок

Инвертор можно хранить в коробке, в которой он поставляется. Но лучше использовать пластиковую упаковку. Это может быть пакет из плотного полиэтилена, рулонная упаковка и т.д. Словом, защитите ваш аппарат от попадания пыли, грязи, воды и снега. При этом не нужно упаковывать инвертор плотно, оставьте отверстия для доступа воздуха.

Современные аппараты способны храниться при экстремальных температурах (от +50 до -20 градусов), но мы не рекомендуем экспериментировать. Лучше храните инвертор при комнатной температуре. Не храните аппарат прямо на земле (даже в упаковке), в сыром подвале или в месте с повышенной влажностью.

Какой инвертор подойдет для сварки нержавейки

Для сварки нержавейки используется инверторный сварочный аппарат любой марки. Для работы дома выбирается самая простая модель. Умельцы мастерят даже самодельные аппараты по характеристикам не уступающие заводским аналогам. Инвертор должен быть с режимом ручной сварки (ММА) и регулировкой тока в пределах 20 — 200 А. Для сварки нержавейки желательно наличие следующих опций:

• режима «Форсаж», позволяющего кратковременно понижать напряжение дуги с одновременным увеличением величины тока;
• ПВ (длительность непрерывной работы, указано в инструкции) не меньше 40%;
• длина кабелей не больше 6 м, иначе из-за большой потери мощности они будут сильно нагреваться;
• сохранение работоспособности при значительных изменениях напряжения в электросети.

Перемещение и угол наклона электрода

Манипулировать электродом можно, перемещая его одним из следующих способов:

1. Поступательно. Электрод будет перемещать вдоль своей собственной оси. Такой способ хорош тем, что будет обеспечена постоянная длина дуги, а также сохранится выбранная скорость расплавки металла.
2. Прямолинейно. В этом случае электрод надо перемещать по направлению линии образования шва. Преимуществом является гарантия сохранения необходимой скорости сварочного процесса. Шов будет получаться качественно выполненным.
3. Колебательно. При широком шве следует выбирать именно такой вариант движения электродом. В этом случае будут хорошо прогреваться кромки, расположенные на значительном расстоянии.

Если выполняется многопроходная сварка, то нижний корневой шов можно выполнять первым или вторым способом, что обеспечит получение узкого нитевидного шва. Зато для последующих проходов надо использовать колебательные перемещения электрода. При использовании этого несложного метода прогреется и корень шва и его кромки.

Важную роль для хорошего формирования шва играет наклон, с которым осуществляется сварка электродом.

Двигаться им можно в разнообразнейших направлениях — на сварщика и от сварщика, влево и вправо, вперед и назад, поднимаясь и опускаясь. Главное при этом соблюдать соответствующий направлению движения угол наклона электрода. Он должен быть оптимальным. Слишком острый угол не позволит кромкам прогреться в должной мере, края останутся непроваренными, что приведет к снижению прочности конструкции.

Прочность изделию придаст сохранение на протяжении всего процесса выбранного угла наклона электрода и скорости прохождения процесса. Исключение составляет сварка труб, при которой неизбежно изменения угла по мере движения по окружности.

Важно не только начинать, продолжать, но грамотно заканчивать сварочный процесс. На заключительном этапе конец электрода перемещают перед тем, как прекратить горение дуги

Правильно оформленные сварочные швы для начинающих будут означать, что они уже стали неплохими специалистами в этой области. Имеется возможность выбрать из всего многообразия колебательных движений выбрать, тот, который больше всего понравится и получится. Для этого надо потренироваться на небольших кусочках металла.

Каждый из предложенных способов имеет свое название и предполагает совершение колебательных движений поперек оси шва. Сваривать таким методом можно, как горизонтальные, так и вертикально расположенные швы.

Красивые названия типа елочка, полумесяц, петля обозначают схематично движение электродов. Некоторые из них, например, петли, целесообразно применять для сварки тонкостенных деталей, другие также имеют особенности применения. Неплохим вариантом служат движения полумесяцем, которые гарантируют хорошее прогревание кромок.

Амплитуда движений может иметь различное значение, зависящее от ширины шва. Выбор схемы движения также зависит от расположения соединения в пространстве.

Обучение сварочному делу следует начинать с нижнего горизонтального шва, как наиболее легкого в исполнении. Для начала следует выбрать несложные детали небольшого размера.

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.

Техника безопасности

Чтобы обучение работе сварочным инвертором не закончилось печально, нужно знать, как правильно и безопасно варить инверторной сваркой. Обязательно использовать защитные средства.

Место сварки должно соответствовать следующим требованиям:

• имеется изолирующий настил или диэлектрический коврик;
• установлены защитные металлические ширмы, предохраняющие от разлета расплавленных брызг, а также искр при сварке и зачистке;
• обеспечено качественное освещение;
• устроена вытяжная вентиляция для удаления сварочных газов;

Важно! Категорически недопустимо загромождать рабочую зону, в ней должны находиться только заготовка, оснастка, сварочный аппарат и сварщик. Нельзя также размещать легковоспламеняющиеся материалы в радиусе 5 м от места сварки.

Как ухаживать за инвертором?

Любое оборудование любит уход и порядок, ваш инвертор – ни в коем случае не исключение. Правила, как правильно варить инверторной сваркой и как правильно его хранить, простые.

Выбор электрода для сварки различных металлов.

Перед работой нужно делать следующее:

• произвести визуальный осмотр аппарата и подготовить место, где вы собираетесь работать;
• установить инвертор в горизонтальном положении с желательной защитой от пыли, осадков и других загрязнений;
• кабель подключить к разъемам в соответствии с вашими планами, обычно это плюс на электрод, а минус на металл;
• подключить электропитание. Важнейший нюанс: если у вас используется удлинитель, сечение сварочного кабеля должно быть не меньше 2,5 мм².
• поджечь дугу на отрыве в качестве пробного теста;
• убедиться в целостности кожуха, потому что без него варить категорически запрещается;
• отрегулировать режим тока. Можно начинать варить.

Хранить ваш аппарат нужно по следующим правилам:

• постоянно проверять все узлы устройства. Частота проверок зависит от интенсивности использовании аппарата и степени запыленности рабочего помещения;
• чистить устройство от пыли с помощью сжатого воздуха и низкого давления. Электрическое плато струей воздуха не чистить, а обходиться мягкой щеткой;
• проверять крепость силовых разъемов, целостность вилки, розетки и изоляционного покрытия электрических кабелей;
• хранить инвертор лучше в сухих условиях, температура воздуха должна укладываться в диапазон от -15°С до +50°С, оптимальная влажность воздуха – около 70 – 80%.
• Не забывать отключать инвертор от сети, когда он не работает.

Что такое сварочный инвертор и как он работает

Инвертор представляет собой современное оборудование, которое используется для соединения металлических деталей. Принцип сварки инвертором аналогичный другим сварочным аппаратам. Прибор вырабатывает ток максимальной силы, благодаря которому появляется электрическая дуга. В дальнейшем она поддерживается за счёт мощного напряжения и позволяет разогревать металл. В случае с инвертором дуга появляется между обрабатываемой поверхностью и электродом. Его отличие в том, что в стандартных моделях мощное напряжение вырабатывается с помощью трансформатора. В инверторе другая система.

Чтобы создать мощное напряжение, входной ток в 220В проходит через специальный выпрямитель. Там он преобразуется в постоянный. Далее постоянный ток преобразуется в переменный с частотой до 100 кГц. На последнем этапе происходит выпрямление потока и последующее его использование в сварочных работах

Важно знать, как сварить заготовки вместе и что для этого нужно, чтобы получить прочную конструкцию

Основные понятия

Сварка на сегодняшний день — самое надежное соединение металла, ведь при ней материалы сплавляются в одно целое. Процедура проходит под воздействием высоких температур. Большая часть сварочных аппаратов использует для работы электрическую дугу.

Принцип ее работы таков: она разогревает металл в определенной небольшой зоне до температуры плавления. Называется такая сварка электродуговой.

При образовании электрической дуги может использоваться как постоянный, так и переменный ток. При переменном применяются трансформаторы, при постоянном — инверторы.

Проще работа обстоит с инверторами, т. к. они работают от сети 220 В. Отличаются небольшими размерами и весом, порядка 4−8 кг. Почти не издают шума и не влияют на напряжение.

Гораздо труднее обстоит работа с трансформаторами, т. к. ток переменный, он оказывает влияние на скачки напряжения, чему обычно не очень рады соседи и бытовая техника. Аппарат при этом большой и тяжелый.

Таким образом становится очевидно, что для новичков больше подойдет сварочный инвертор.

Изготовление мощного трансформатора

Сборку осуществляют в несколько шагов.

Что потребуется

Для создания трансформатора своими руками понадобятся электротехническая сталь, медные провода, изоляционный материал, крепежные элементы.

Упрощенная формула расчета

Если возможность выполнения сложных вычислений отсутствует, можно воспользоваться типовыми параметрами, к которым относятся:

• напряжение во время сварки – 18-25 В;
• сила тока на первой обмотке – 25 А, на второй – 120-150 А;
• напряжение во время охлаждения – 55-60 В.

Процесс сборки

Для изготовления сердечника потребуются стальные пластины толщиной 0,35-0,55 мм.

Г-образные пластины укладывают так, чтобы они образовывали прямоугольник. После получения сердечника нужной толщины угловые части пластин скрепляют болтами. Конструкцию зачищают надфилем, изолируют. После этого выполняют намотку стандартным способом.

Добавление сварочного выпрямителя

Самодельный трансформатор представляет собой простой блок питания. Стабилизатор напряжения устроен также, как подобная деталь зарядного устройства телефона. В стандартную схему диодного моста включают конденсаторы, нейтрализующие переменные импульсы. Выпрямитель можно изготовить и без этих деталей, однако прочность шва будет более низкой.

Для изготовления моста применяют диоды Д161-250. Поскольку под нагрузкой они выделяют тепловую энергию, требуется установка радиаторов. Диоды фиксируются на них болтами. Рядом с радиаторами устанавливают вентилятор, отводящий тепло в окружающую среду.

Какие виды сварочных инструментов бывают

Перед тем, как научиться пользоваться сваркой в домашних условиях, рассмотрим виды электросварочных инструментов. Дуга, возникающая при плавлении металла, может формироваться двумя способами — при помощи постоянного и переменного тока. Если сварка производится переменным током, то это говорит о применении трансформаторов. Постоянным током варят инверторные аппараты.

Трансформаторы для сварки применяются все реже, так как их вытесняют более эффективные, надежные, недорогие и легкие по весу инверторы. Трансформаторные виды аппаратов варят при помощи переменного тока, в результате чего происходит возникновение «скачков» дуги. Трансформаторные устройства имеют большой вес, так как их основу составляют металлические сердечники с медной обмоткой.

Если говорить о других недостатках трансформаторных сварочных аппаратов, то у них их очень много:

• Издает шум при работе
• «Садит» сеть при выполнении работ, поэтому наблюдаются перепады напряжения, негативно влияющие на работы бытовых приборов
• Новичкам очень трудно освоить технику соединения трансформаторной сваркой

Если говорить о преимуществах, то они также есть у трансформаторных устройств. Они не прихотливы в применении, служат практически вечно и стоят не дорого.

Инверторные аппараты работают от переменной сети 220В. Главное их отличие от трансформаторных устройств в размерах и весе. Вместо громоздкого трансформатора, в конструкции инверторных устройств используется плата с полупроводниковыми элементами. Они не только имеют малые габариты и вес, но еще и просты в применении. Если собираетесь научиться работать сварочным аппаратом, то делать это рекомендуется с применением инверторного устройства. Именно на примере инверторных сварочных устройств рассмотрим принцип нанесения сварочных швов с целью объединения двух металлических деталей.

Сварка полуавтоматом

Сваривание полуавтоматом является самым распространенным видом соединения деталей. Автомобили не являются исключением.

В полуавтомате роль электрода выполняет проволока, которая подается из вставленной в аппарат бобины. Само сваривание происходит в защитной газовой среде.

Авто сварка полуавтоматом имеет много преимуществ. С помощью этого оборудования становится возможным без особых трудностей достать с целью соединения детали, расположенные в труднодоступных местах. Этим способом можно пользоваться при ремонте автомобилей и грузовиков большого размера. С помощью полуавтомата выполняются швы различной ширины.

Устройство полуавтомата от остального подобного оборудования отличается специфичностью расходных материалов — вместо электродов при сварке используется проволока. Она подается во время процесса сварки в автоматическом режиме, что является крайне удобным.

Ремонт авто сваркой полуавтоматом является эффективным способом, приводящим без применения особых усилий к хорошему результату. С помощью этого оборудования можно производить ремонт деталей толщиной от 0,7 до 4 миллиметров. В этот диапазон укладываются, как тонкие крылья, так и массивные лонжероны. Сварка автомобиля полуавтоматом — наиболее приемлемый вариант, если предстоит ремонтировать кузов машины.

Сварку различных деталей автомобиля наиболее часто производят методом их стыка. Это исключает образование лишних утолщений на поверхности. Таким методом можно ставить на поверхность деталей в необходимых местах небольшие заплатки или вставки при условии, что в дальнейшем на них не будет оказываться значительное усилие. Полуавтоматом можно выполнять различные виды соединений.

С кромок соединяемых деталей предварительно необходимо снять фаски, если толщина деталей превышает два миллиметра. В остальных случаях можно обойтись без этого. Необходимо свести к минимальному значению величину зазоров между соединяемыми деталями, а лучше совсем обойтись без них. Наиболее популярным среди автомобильных сварщиков методом служит соединение внахлест.

Автомобильная сварка с помощью полуавтомата позволяет выполнять различные типы швов:

• точечный;
• сплошной внахлест;
• сплошной прерывистый внахлест;
• сплошной прерывистый встык.

При точечном способе сварки деталей автомобиля полуавтоматом соединение происходит путем наложения не сплошного шва, а отдельно стоящих через определенные промежутки точек. Интервал между ними зависит от протяженности соединения. Он может находиться в диапазоне от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.

Заваривать швы полуавтоматом можно при различном положении деталей, а, следовательно, и шва. Наиболее удобной является сварка сверху в горизонтальном положении. В этом положении также можно применять и сварку внизу. Для того, чтобы выполнять вертикальный шов, свариваемые детали должны располагаться в вертикальной плоскости. При этом необходимо предусмотреть возможность стекания раскаленного металла вниз по линии шва.

Перед началом сварки необходимо провести подготовительные операции по очистке поверхностей и настройке полуавтомата. Для сваривания тонких поверхностей следует установить «1», «макс», а плавность регулировки на «7». Для толстых листов больше подойдет установка соответственно «2», «макс», «8».

Если при сварке полуавтоматом образовались прожоги, то это означает, что был выбран слишком большой ток. На поверхности может образоваться капелька застывшего металла, образовавшаяся из раскаленной проволоки. Ее после окончания работы необходимо убрать.

Если по время работы проволочку слишком сильно прижимать к поверхности, то будет возможна поломка подающего механизма. Если проволока будет скользить по поверхности, это наоборот, означает, что прижимное усилие недостаточно.

Для сварки кузова самым подходящим будет углекислотный полуавтомат. Его применение обеспечит надежную сварку деталей толщиной до шести миллиметров. Сваривать он может, как черные, так и цветные металлы.

Такой полуавтомат требует применения углекислого газа в баллоне. Также необходим редуктор для снижения давления. Для сваривания цветных металлов целесообразно применить аргоновую сварку. Наличие легко воспламеняющегося газа потребует осуществления дополнительных мер по обеспечению безопасности процесса.

Полуавтоматический сварочный аппарат для сварки автомобиля является гарантией получения красивого качественного шва, поэтому его целесообразно использовать, если предстоит сварка на дорогом автомобиле.

Выбор электродов для инвертора

Само собой разумеется, что со временем уже сформировался своеобразный список лучших электродов для инверторной сварки. В него вошли электроды таких марок, как: УОНИ-13/15, электроды МР-3С и АНО.

Все данные марки электродов отличаются лёгким разжиганием дуги, а также не слишком высокой требовательностью к подготовке металлической поверхности перед свариванием. Единственное что стоит отметить, так это то, что электроды УОНИ-13/15 предназначены для сварки ответственных металлоконструкций.

Ну и, конечно же, при выборе электродов для сварки инвертором не следует забывать о диаметре. Для сварки металлов толщиной в 2 мм используются электроды диаметром 1,6-2 мм. При сварке более толстых металлов, электроды 3 мм. От этого напрямую зависит не только режим сварки инвертором (прямая или обратная полярность), но и сила тока.

Советы начинающим сварщикам

Сварщик с малым опытом часто задаётся вопросом о том, как правильно сваривать металл электросваркой. Общие советы по работе с инвертором и правила сварки металла электродом будут приведены в разделе ниже.

Сваривая металл инвертором, необходимо тщательно контролировать, чтобы сварной шов шёл вровень с металлом. Электродуга, проникающая в металл с интенсивной скоростью и достаточной глубиной, заставляет ванну двигаться назад и создаёт сварной шов, который способен стать дефективным, если скорость движения электрода будет слишком высока. Идеальный шов получится, если электрод будет совершать зигзагообразные и круговые колебания.

При изменении направления движения электрода следует помнить, что ванна следует за теплом. Формирование подреза происходит на фоне недостаточности металла электрода, поэтому стоит строго следить за границами ванны и контролировать их.

Располагая электрод под определённым углом можно управлять направлением движения ванны, при этом вертикальное положение электрода будет способствовать достаточному проплавлению. Ванна при таком положении будет вдавлена вниз и иметь хорошие границы, а шов будет иметь меньшую выпуклость. Слишком большой наклон электрода не позволит управлять ванной.

Положения электрода при сварке

Сварка инвертором также применима и при выполнении работ по свариванию труб

Сварка проходит в достаточно сложных условиях, поэтому необходимо большое внимание обращать на качество провара на поворотных стыках. Угол, равный 30º, является стандартным углом наклона электрода к поверхности трубы

На трубах из низколегированных сталей с сечением стенки до 12 мм шов будет однослойным. Для труб с большей толщиной стенки следует наложить повторный шов, за счёт чего общая прочность сварного шва повысится. После каждого нового наложения шва следует в обязательном порядке очистить затвердевший шлак. Трубы с диаметром до 0,5 м необходимо проваривать непрерывно.

Инвертор – простой сварочный аппарат, который идеально подойдёт начинающему сварщику для проведения сварочных работ в домашних условиях. При выборе инвертора необходимо полагаться на собственные нужды, и соответствие им выбираемого аппарата, таким образом обеспечивая свои потребности.

В заключение

Большинство начинающих специалистов, которые только осваивают процесс варки, также сталкиваются с проблемой, как пользоваться инверторным сварочным аппаратом. Как оказывается, подобного рода техника не имеет существенного отличия от обычного сварочного аппарата. При использовании любого оборудования требуется обязательно ознакомиться с его системой безопасности и требованиями по эксплуатации. Основополагающим моментом в сварочном деле является наличие бесценного опыта. Поэтому рекомендуется сделать выбор в сторону наиболее комфортной машины для работы и постепенно набивать руку.