Несмотря на длительность применения, сварка металлов остаётся наилучшей технологией соединения металлических деталей. Данный процесс соединяет две детали «встык» или «в угол» на уровне атомов.
В первом способе заготовки стыкуются торцами вдоль центральной оси. А второй вариант предполагает стыковку, при котором оси располагаются по отношению друг к другу под углом. При этом подобная стыковка может быть не только угловой, но и прямой (так называемое тавровое соединение) и нулевой (соединение внахлёст).
Сегодняшние технологии сварки металлов позволяют добиваться соединений с разными видами с помощью следующих процессов:
- механического, когда межкристаллические связи образуются путём пластической деформации деталей;
- термомеханического – место соединения деталей сначала нагревается, а затем производится опрессовка. Пример: контактная сварка;
- термического – нагрев места соединения и присадочного материала до образования сварочной ванны. К данной категории относятся наиболее распространённые электродуговые, газовые и другие разновидности сварочных работ.
Последний вид позволяет получить гарантированную прочность как стыковых, так и угловых швов, равной прочности обработанного материала, а иногда и выше. Это доказывают так называемые усталостные разрушения сделанных соединений, которые обычно возникают не по сварному шву, а за его пределами.
Сварка тонкого металла
Главной проблемой при сварке тонкого металла становится опасность сквозного прожига заготовки с появлением незапланированного отверстия. К этому приводит любая неосторожность сварщика. Однако избыточная осторожность также может привести к плохому результату работы: либо к непровару, либо к непрочному соединению деталей.
Другая сложность связана с работой на малых токах – стоит немного отодвинуть электрод от металлической поверхности, дуга сразу затухает. Поэтому сварка тонких листов под силу только опытному сварщику, умеющему подбирать правильные параметры.
Решающее значение при такой сварке имеют толщина электрода и параметр рабочего тока. Эти два фактора зависят от толщины металлической заготовки. Так, если она равна двум миллиметрам, то следует использовать «двойку» и ток 50-60 Ампер. Правда, когда делают потолочный и вертикальный швы, используют электроды толщиной 4 мм. При необходимости заделки зазора между соединяемыми деталями корневой шов создаётся 2-3х миллиметровой сварной проволокой.
Для сварки тонких металлов применяют электроды с покрытием, позволяющим легко загораться дуге и быть стабильной. Также они медленно плавятся.
Известны два метода сварки металлических предметов небольшой толщины:
- при первом способе сварщик ведёт электрод от начала до конца шва, не отрывая его от металла. Широко практикуется, например, при потолочных сварках;
- второй способ – точечная сварка. Признаётся самым оптимальным вариантом при работе с тонколистовым металлом.
Сварка тонкого металла инвертором
Новичкам лучше делать сварку тонкого металла инвертором, потому что это намного легче для неопытного сварщика. Но особенности работы с полуавтоматом необходимо знать.
Среди способов сваривания тонколистового металла инвертором часто применяют соединение внахлёст. Поместив листы друг на друга, их края соединяют плотно при помощи груза – щели между ними не должно остаться. Затем настраивают необходимые параметры полуавтомата: для варки стальных листов толщиной в один миллиметр диапазон сварочного тока выбирается между 30 и 50 Амперами. Если толщина иная, то параметр увеличивают или уменьшают. Приступая к сварке тонкого металла инвертором, сначала листы прихватывают короткими перемычками. Потом приступают к основной работе.
Слишком тонкие листы невозможно сварить встык без подкладки. То есть между листами на стыке подкладывают одинаковую по толщине металлическую полоску. Важно, чтобы она легла между листами максимально плотно. В таком положении прокладка приварится к деталям даже при наличии небольшого зазора.
При возникновении ситуации, когда сделать такую подкладку невозможно, проблему разрешают подкладыванием под стык толстой проволоки из меди. Она предотвратит прожигание заготовок, потому что заберёт лишнее тепло на себя. После окончания сварки медная проволока извлекается.
Виды сварки металла
Наиболее применяемым видом сварки металла является дуговая сварка, которая в свою очередь подразделяется на несколько подвидов:
- ручная – производится либо плавящимся электродом, либо неплавящимся. Первый способ является основным для ручной сварки. Дугой расплавляется обрабатываемый металл и электрод, образуется сварная ванна, которая после охлаждения превращается в шов. Второй метод отличается тем, что электрод не расплавляется, для этого применяется специальный присадочный материал;
- автоматическая или полуавтоматическая сварка под флюсом. Само название говорит о том, что процесс механизирован. В частности, в полуавтомате автоматически подаётся проволочный электрод. Но его перемещение по свариваемой зоне выполняет сварщик. При автоматической сварке все процессы делает автомат;
- дуговая сварка в защитном газе. Возможна как при использовании плавящегося электрода – когда проволока плавится и участвует в образовании сварного шва, так и неплавящегося – когда шов образуется в основном за счёт расплавления кромок изделия, а при необходимости подаётся присадочный материал.
Сварка металлоконструкций
Если следовать классике, то при сварке металлоконструкций используют дуговую и газовую технологии. Оба вида можно производить тремя способами:
- ручная сварка;
- полуавтоматическая;
- автоматическая.
Первый вариант приемлем только на бытовом уровне. При нём все процессы выполняются вручную. Используется простая электродуговая сварка.
Сварка полуавтоматом имеет свои особенности. Сварной шов наносится вручную, а электрод или присадочная проволока подаются механически. По сути, полуавтоматы объединили все методы автоматики с ручными технологиями. Они повышают производительность в несколько раз, поэтому используются при сварке металлоконструкций, как в производстве, так и в быту.
Последний автоматический метод сварки производится лишь под контролем оператора: всю сварочную работу делает автомат. Широко используется при производстве массовых изделий.
