Напівавтоматичне зварювання в середовищі вуглекислого газу: особливості, режими, технологія, плюси і мінуси

Під напівавтоматичним зварюванням розуміють такий тип застосування дугового розряду при з’єднанні металів, при якому подача дроту, використовуваної в зварюванні, здійснюється в автоматичному режимі, в той час як всі необхідні установчі та коректувальні процеси, а також переміщення самої зварювального пальника відбувається тільки за допомогою роботи самого оператора . Основним принципом дугового зварювання в вуглекислому газі є відсування звичайного повітря із зони зварювання спеціально сформованим потоком газу.

Сформована в результаті такого потоку газу середовище є окисляє для більшості компонентів металу. У зв’язку з цим не можна виключити можливості окислення самих компонентів металу навіть незважаючи на те, що вуглекислий газ захищає розплавлений метал від впливу повітря.

Особливості зварювання в вуглекислому газі

У зв’язку з тим, що атмосфера навколо металу носить окислювальний характер, нерідко можна побачити, що вуглець і легуючі складові металу дуже швидко вигорають, в результаті чого в шві утворяться пори, а сам зварювальний процес можна охарактеризувати підвищенням розбризкування металу.

Для того щоб мінімізувати окислювальні процеси при здійсненні зварювального процесу, використовуються спеціальні види дроту, які пройшли легування за допомогою кремнію і марганцю. Зазначені хімічні елементи за своєю суттю представляють хороші раскислители. За рахунок введення розкислювачів окислення вуглецю скорочується, так само як і вигоряння складових елементів металу, в результаті чого кількість пір в зварювальному шві зменшується, а сам шов стає більш якісним, з точки зору механічних параметрів.

Всі виконання зварювання відбувається за допомогою струму зі зворотним полярністю, що дозволяє забезпечити стабільне функціонування дуги. Підсумком стає якісне сплавлення крайок. Якщо здійснювати зварювальний процес з струмом прямої полярності, то буде відбуватися наплавление металу, а також його розбризкування.

Параметри режимів зварювання

Використовувані зварювальні режими в даний час залежать від великого числа факторів, а саме:

  • використовуване обладнання;
  • види виробів, що підлягають з’єднанню за допомогою зварювання;
  • місце, в якому здійснюється весь зварювальний процес.

Якщо мова йде про зварювальному процесі щодо відповідальних конструкцій, наприклад, про зварювання труб, то необхідно застосовувати імпульсно-дугового зварювальний метод з дротом, що має суцільний переріз, що подається в вуглекислому газі, при якому здійснюється дрібнокрапельне перенесення керованого типу щодо наплавляємого металу. Такий метод може бути досягнутий за рахунок використання спеціального електронного модуля мікропроцесорного типу, який встановлений в інверторному джерелі струму. Налаштування такого обладнання можна провести тільки шляхом залучення фахівця. В інших випадках все режими можна підібрати на підставі тих параметрів, які має метал. Відстежити найбільш часто використовувані параметри можна на підставі даних в таблиці.

параметри зварювання

Правила настройки і підготовки обладнання до зварювального процесу

Підготовку зварювального обладнання до роботи можна розділити на кілька етапів:

  1. Підготовка з теоретичної точки зору. На цьому етапі необхідно ознайомитися з основними положеннями електробезпеки зважаючи роботи з електричним приладом підвищеної небезпеки. Крім того, на етапі теоретичної підготовки слід вивчити інструкцію по експлуатації самого зварювального апарату, а також наявні рекомендації по його настройці.
  2. Підготовка електричної мережі. У зв’язку з тим, що зварювальні апарати дуже потужні в плані споживання струму, слід переконатися, що запобіжні автомати встановлені з розрахунком перевантаження мережі від використання зварювального апарату (потужність одного апарату повинна бути не менше 16 А, що дозволить і виконати необхідні технологічні завдання, і захистити електричну мережу від перевантажень). При наявності можливості слід підготувати окрему електричну лінію, в якій перетин дроту буде не менше 2,5 квадратних міліметрів. При підключенні зварювального обладнання слід скоротити кількість і довжину використовуваних подовжувачів для скорочення ймовірності короткого замикання.
  3. Вивчення самого апарату і напруги, з яким він може працювати. Так як існує два типи апаратів – які працюють від мережі 220 В і 380 В, – слід розуміти, що для останніх доведеться підготувати спеціальну шину або гніздо, яке дозволить живити апарат від напруги в 380 В.
  4. Збірка зварювального апарату. Виробляти її рекомендується тільки в вимкненому від мережі стані відповідно до правил, які вказані в інструкції по експлуатації і в схемі збірки. З’єднання всіх частин повинно бути закріплено за допомогою спеціальних хомутів з метою виключення ймовірності роз’єднання в період роботи. Якщо має бути здійснювати зварювання в умовах низьких температур, слід підготувати спеціальний підігрівач редуктора, який забезпечить прогрівання подають газ каналів всередині редуктора, що виключить перекриття подачі газу.
  5. Установка касети зі зварювальним дротом. Дана маніпуляція здійснюється тільки після того, як повністю зібраний весь апарат, але до його підключення до мережі. Кінець дроту, виведений з касети, необхідно акуратно протягнути між притискними і подаючими роликами і зафіксувати притискним механізмом. Акуратність підготовки касети обумовлена ​​тим, що при пошкодженні дроту при здійсненні зварювання в швах може виникнути брак.
  6. Після повного складання зварювального апарату він підключається в електричну мережу, після чого виконуються пробні зварювальні шви. Якщо збірка і настройка здійснюються щодо нового апарату, то все пробні шви, в тому числі для визначення оптимальних параметрів, слід робити на деталях, що імітують зварюються в подальшому.

Підготовка металу до зварювання

Підготовка металу до зварювання також ділиться на кілька етапів:

  1. Визначення товщини металу. Якщо деталі мають товщину в діапазоні від 0,8 до 4 мм, то їх слід зварювати, що не здійснюючи оброблення крайок. Метал такої товщини зварюється з використанням підкладок з того ж металу, що і сам виріб, або на знімних мідних підкладках, або на підкладках з нержавіючого металу. Якщо метал товстий (від 4 мм), то його можна зварювати на вазі, а підкладки використовувати тільки при необхідності.
  2. Підготовка форм деталей на підставі даних креслення. На даному етапі слід вивчити креслення майбутнього виробу, розмітити всі необхідні деталі, вирізати їх за допомогою болгарки і зачистити можливі окалини за допомогою абразивного круга. У разі якщо технологічними картами на зварювальний процес передбачена вимога про обробленні кромки, необхідно також здійснити таку оброблення.
  3. Здійснити вибір найбільш оптимального методу зварювання: При зварюванні тонкого металу слід використовувати вертикальне розташування деталей, а сам зварювальний процес необхідно вести кутом назад, пересуваючи пальник зверху вниз. Шов при такому розташуванні добре видно. При цьому необхідно пам’ятати, що відхилення пальника може спричинити за собою несплавление крайок. При здійсненні з’єднання кутових деталей необхідно здійснювати зварювання методом «у човник». Однак слід враховувати, що випуск дроту в такому випадку збільшиться на п’ятнадцять відсотків у порівнянні з технологією, коли стикування здійснюється в нижньому положенні.

Технологія виконання зварювання

Рекомендації, на які слід спиратися при проведенні зварювального процесу, містяться в різних нормативних документах стандартизаційних типу: ГОСТ, СТО, КТН і т. Д. Основний перелік технічних вимог міститься в: ГОСТ 14771-76, ГОСТ 18130-79.

Серед основних особливостей проведення зварювального технологічного процесу слід пам’ятати, що:

  • нахлесточного з’єднання при товщині металу 1,5 мм і менше здійснюються тільки на мідних або сталевих підкладках з одним проходом;
  • горизонтальні шви слід робити тільки за допомогою шва «кутом вперед» без виконання коливальних рухів на пальнику. Якщо зварювати доводиться метал завтовшки більше 6 мм, то необхідно робити кілька проходів;
  • зварювання деталей, товщина яких менше 3 мм, проводиться тільки під прямим кутом пальника по відношенню до зварюваних деталей, які не здійснюючи оброблення крайок;
  • якщо товщина деталей більше 3 мм, то в горизонтальному положенні допустима обробка верхньої кромки. Пальник необхідно нахиляти щодо верхнього свариваемого елемента під кутом близько сімдесяти градусів.

Переваги і недоліки

Серед переваг зварювання напівавтоматом в середовищі вуглекислого газу слід розглядати:

  • отримання якісного зварного з’єднання, яке можливо отримати і для тонкостінних конструкцій;
  • висока продуктивність в порівнянні з ручного дугового, газової та іншими видами зварювання;
  • можна виконувати в будь-яких просторових розташуваннях деталей (Від крайнього нижнього до стельового);
  • мінімальна зона, в якому здійснюється термічне вплив;
  • деформації та напруги металу в такому випадку незначні;
  • можливо повністю автоматизувати процес.

Якщо говорити про недоліки, то це:

  • якщо зварювання здійснюється на відкритому повітрі або на протязі, то порушення газового захисту стає більш імовірним;
  • електродний метал розбризкується під час зварювання;
  • на режимах підвищеної потужності виникає необхідність водного охолодження обладнання через імовірність його перегріву.
Ссылка на основную публикацию