Как сварить тонкий металл электродом

Как варить тонкий металл

Сварка тонкого металла — проблема даже для некоторых сварщиков с опытом. Новичкам в сварном деле вообще приходится тяжело. Тут работают совсем не те правила, что при сварке толстых изделий: есть множество особенностей и сложностей из-за чего тяжелее подбирать режимы и электроды. Проще это делать со сварочными полуавтоматами, но они в быту — довольно редкое явление, гораздо чаще встречаются инверторы. Вот о сварке тонкого металла инвертором и пойдет речь.

И первая сложность при сварке металла небольшой толщины состоит в том, что сильно нагревать его нельзя: он прогорает, образуются дыры. Потому работают по принципу «чем быстрее, тем лучше» и ни о каких траекториях движения электродов речь не идет вообще. Тонколистовой металл варят проводя электрод в одном направлении — вдоль шва без каких либо отклонений.

При сваривании тонких металлов листы перегреваются и изгибаются

Вторая сложность состоит в том, что работать нужно на малых токах, а это приводят к тому, что дугу приходится делать короткую. При незначительном отрыве она просто гаснет. Могут также возникать проблемы с розжигом дуги, потому используйте аппараты с хорошей вольт-амперной характеристикой (напряжение холостого хода выше 70 В) и плавной регулировкой сварного тока, которая начинается от 10 А.

Еще одна неприятность: при сильном нагреве происходит изменение геометрии тонких листов: их выгибает волнами. От этого недостатка избавиться очень тяжело. Единственный вариант — постараться не перегревать или отвести тепло (про метод с теплоотводящими прокладками читайте ниже).

При сварке встык тонких листов металла, их кромки тщательно обрабатывают и зачищают. Наличие загрязнений и ржавчины сделает сварку еще более проблематичной. Потому тщательно все выровняйте и зачистите. Располагают листы очень близко один к другому — без зазора. Детали фиксируют струбцинами, прижимами и другими приспособлениями. Потом детали прихватывают через каждые 7-10 см короткими швами — прихватками. Они не дадут деталям сместиться и их с меньшей вероятностью погнет.

Если хорошо зачистить кромки, может получится хороший шов

Как варить тонкий металл инвертором

Сварочные аппараты, выдающие постоянный ток хороши тем, что мы можем варить на обратной полярности. Для этого к «+» подключаем кабель с держателем электрода, а «-» цепляем к детали. При таком подключении больше греется электрод, а металл прогревается минимально.

Варить необходимо с использованием самых тонких электродов: от 1,5 мм до 2 мм. При этом выбирать нужно с высоким коэффициентом расплавления: тогда даже при малых токах шов будет качественным. Ток выставляется маленький. Для электродов размером 1,5 мм он должен быть порядка 30-45 ампер, для «двойки» — 40-60 ампер. Реально ставят иногда и ниже: важно чтобы вы смогли работать.

Чтобы металл меньше нагревался, детали ставят в вертикальном или хотя-бы наклонном направлении. Тогда варят сверху-вниз, двигая кончик электрода строго в этом направлении (не отклоняя и не возвращая). Угол наклона — углом вперед, при этом его величина 30-40°. Так прогрев металла будет минимальным, а это для сварки тонких металлов — одна из самых важных задач.

Положения электрода при сварке и их использование

Общая рекомендация по выбору электродов для сварки тонких металлов: купите для такой работы качественные импортные электроды. Проблем будет в разы меньше.

Техники и методы сварки тонких листов металлов

Иногда тонкие листы нужно сваривать под углом. В этом случае удобнее использовать метод отбортовки: кромки листа отгибают на необходимый угол, скрепляют короткими поперечными швами через каждые 5-10 см. После сваривают как говорилось выше: непрерывным швом сверху-вниз.

В видео показано, как варить тонкий листовой металл электродом при помощи сварочного инвертора. Используется метод отбортовки: края деталей отгибаются, потом прихватываются в нескольких местах короткими швами. После идет сварка тонким электродом толщиной 2 мм.

Не всегда получается при сварке без отрыва избежать прожога. Тогда можно попробовать отрывать на несколько мгновений дугу, а затем снова опускать электрод в то же место и продвигать его еще на несколько миллиметров. Так, отрывая и возвращая дугу, и варить. При таком методе получается, что металл за время отрыва дуги успевает остывать. На видео вы увидите, как изменяется цвет места сварки после того, как электрод убрали. Главное — не дать металлу остыть лишком сильно.

Сварка тонкого металла с отрывом дуги продемонстрирована в первой части видео. Способ стыковки — внахлест (одна деталь перекрывается второй на 1-3 см), используется электрод с рутиловым покрытием (для конструкционных и низколегированных сталей). Затем показана сварка нержавейки нержавеющим электродом с основной обмазкой, и в завершение тем же электродом из нержавейки проварен стык черного металла. Шов, кстати, получился более качественным, чем при использовании рекомендованных электродов.

О выборе электродов для сварки инверторным аппаратом читайте тут.

Если при сварке тонкого металла не требуется создание непрерывного шва, используют точечный шов. При таком способе сварки небольшого размера прихватки находятся на небольшом расстоянии один возле другого. Такой способ называется прерывистым швом.

Так выглядит прерывистый шов на тонком металле

Вообще варить сваркой тонкое железо встык сложно. Внахлест проще: не так перегревается детали и меньше шансов, что все «поведет».

При электросварке тонкого металла встык можно между листами проложить тонкую проволоку диаметром 2,5-3,5 мм (можно оббить обмазку на поврежденных электродах и использовать их). Ее располагают так, чтобы с лицевой стороны она была вровень с поверхностью металла, а с изнаночной выступала почти на половину диаметра. При сварке дугу ведут по этой проволоке. Она и принимает основную термическую нагрузку, а свариваемые листы металла прогреваются периферийными токами. При этом они не перегреваются, их не коробит, шов получается ровный, без признаков перегрева. После удаления проволоки с трудом удается рассмотреть следы того, что она присутствовала.

Так выглядит шов при сварке тонкого металла встык с проложенной снизу термоотводящей проволокой

Еще один способ — под место стыка положить пластины меди. Медь имеет очень высокую теплопроводность — в 7-8 раз выше, чем у стали. Уложенная под место сварки она значительную часть тепла отбирает, не допуская перегрева металла. Этот метод сварки тонких металлов называют «с теплоотводящими подкладками».

Как сварить беседку из металла читайте тут. Возможно, вам будет интересно прочесть как сделать мангал из газового баллона или металла? Вещь нужная и для освоения сварки подходящая.

Сварка оцинковки

Оцинкованная сталь — та же тонкая листовая, только покрытая слоем цинка. Если вам необходимо сварить ее, на кромках под сварку придется это покрытие удалить полностью, до чистой стали. Есть несколько способов. Первый — снять механически: абразивным кругом на болгарке или шлифмашинке, наждачной бумагой и металлической щеткой. Есть еще способ — выжечь сваркой. В этом случае дважды проходят электродом проходят вдоль шва. При этом идет испарение цинка (он испаряется при 900°C), а его пары очень ядовиты. Так что эти работы проводить можно или на улице, или если на рабочем месте есть вытяжка. После каждого прохода нужно сбивать флюс.

Сварку оцинковки лучше проводить на открытом воздухе: испаряющийся цинк очень вреден

После полного удаления цинка начинается собственно сварка. При сварке оцинкованных труб для получения хорошего шва нужны будут два прохода разными электродами. Первый шов варят электродами с рутиловым покрытием например, МР-3, АНО-4, ОЗС-4. При этом колебания имеют очень небольшую амплитуду. Верхний шов — облицовочный делать шире. Он примерно равен трем диаметрам электрода. Тут важно не спешить и хорошо проваривать. Этот проход используют электроды с основным покрытием (например,УОНИ-13/55, УОНИ-13/45, ДСК-50).

Специфика сварки инвертором тонкого металла

Виды сварки

При выполнении сварной операции приходится придерживаться иных правил, нежели при сварке толстостенных конструкций, что осложняет подбор режима и вида электродов. Но если не учитывать специфику сваривания тонколистового металла при работе, получить высококачественные швы не получится.

Специфика сварки тонких металлов инвертором

Лист металла признается тонким, если его толщину не превышает показатель 3 мм.

Большое число конструкций разного назначения изготавливается из стали с такой толщиной:

• кузова легковых автомобилей;
• емкости для хранения разного рода жидкостей;
• трубки маленького диаметра и др.

Сварка тонколистового металла на крупных промышленных производствах реализуется с помощью специального оборудования, способного обеспечить сварному шву оптимальные параметры: долговечность, прочность, стойкость к механическому воздействию, коррозии. Такое оборудования стоит больших денег, поэтому не применяется в бытовых целях.

Мастера в домашних условиях могут применять полуавтоматическую сварку, но в большинстве случаев все же работа с тонкостенным изделием осуществляется ручными агрегатами.

Столь специфический по параметрам материал требует от мастера определенных навыков, иначе изготовить высококачественные швы на тонких металлических листах ручной сваркой не выйдет.

Сварка жести с незначительной толщиной в небольших ремонтных мастерских, на СТО или в домашних условиях на даче может сопровождаться рядом проблем, если не владеть определенными нюансами процесса.

Схема сварки тонкого металла.

Опишем их подробно:

1. Крайне важно выставить правильные настройки на инверторе и подобрать актуальный конкретным условиям электрод.
   Если этого не сделано, можно пропалить металл или оставить на нем непровары. Ввиду особой тонкости свариваемого материала он часто прожигается, из-за чего изделие сквозит дырами. Подобные оплошности происходят при неправильном подборе силы тока и медленном ведении электродом по поверхности.
2. Часто сварка металлических листов толщиной 2мм осложняется иной проблемой – с обратной стороны свариваемой поверхности выступают валикообразные наплывы, не смотря на то, что с лицевой части сварной шов выглядит идеально.
   Происходит это из-за того, что металл сварочной ванны тонкостенных профилей под влиянием силы тяжести давит на шов и продавливает его на тыльную сторону поверхности. Исправить ситуацию можно с помощью специальной подложки, снижения силы тока, изменения техники выполнения сварного шва.
3. При перегревании листовой стали расширяются межмолекулярные составляющие материала с толщиной 1 мм, что ведет к его деформации.
   Конструкция вытягивается в зоне перегрева, поверхность идет волнами, так как края изделия остаются холодными. В случае не ответственных изделий можно попытаться исправить форму резиновыми молотками, но в других ситуациях потребуется применить определенное чередование наложения сварного шва по всей его длине.

Если спешить при прохождении стыка, можно оставить не проваренные участки, что снижает герметичность сварного шва и делает изделие непригодным для наполнения жидкостями. Не прожечь при сварке поверхность и создать действительно долговечный шов позволит правильный подбор силы тока и скорости перемещения электрода.

Если не знать, каким электродом стоит варить металл, можно испортить изделие. Ведь от правильности подбора сварной проволоки во многом зависит будущие эксплуатационные параметры металлической конструкции.

Оптимальный вариант для сварки тонкостенных металлических изделий является электрод с диаметром 2-3 мм и качественным покрытием.

На заметку! Сварочные работы выполняются на пониженных токах, поэтому электроды с диаметром 4-5 мм будут подавлять электрическую дугу и не дадут ей гореть в нормальном режиме.

Общие принципы сваривания тонких листов металла инвертором

Сварка тонкого листового металла будет успешной, если заранее выставить точные настройки на сварном аппарате:

• при толщине металла 0,5 мм сила тока должна равняться 10А, а диаметр электрода ‒ 1 мм;
• при толщине металла 1 мм сила тока должна равняться 25-35, а диаметр электрода ‒ 1,6 мм;
• при толщине металла 1,5 мм сила тока должна равняться 45-55, а диаметр электрода ‒ 2 мм;
• при толщине металла 2 мм сила тока должна равняться 65, а диаметр электрода ‒ 2 мм;
• при толщине металла 2,5 мм сила тока должна равняться 75, а диаметр электрода ‒ 3 мм.

Прекрасно зарекомендовали себя в данной сфере инверторные агрегаты, позволяющие сваривать металл переменным напряжением и с высокой частотой.

Если настройки сварочного аппарата позволяют, нужно выставить уровень стартового напряжения меньшего значения, нежели рабочий ток приблизительно на 20%. Это позволит устранить пропаленные участки при розжиге электродуги и поможет начинать сварку непосредственно в месте соединения.

Если нет возможности отрегулировать стартовый ток вручную при дуговой сварке, можно зажечь электрод на толстой поверхности, а потом перенести его на стык.

Особенностью сварки тонкого металла инвертором считают необходимость работы на малых токах, для чего настройки агрегата поддерживают рабочие значения амперметра на уровне 10-30 А.

Когда минимальное значение регулируемой величины превышает эти параметры, понизить силу тока можно с помощью дополнительного сопротивления в цепи. Для этого пружину из высокоуглеродистой стали помещают между изделием и кабелем массы.

Также в такой ситуации может помочь установка балластника для понижения тока до актуального уровня.

Если в настройках агрегата присутствует импульсный режим, можно воспользоваться этой функции. Чрезмерно тонкие листы стали нужно сваривать прерывистой дугой. Точечная сварка выполняется следующим образом: импульсный ток автоматически разрывает дугу, предоставляя металлической поверхности время, чтобы остыть.

Техники и методики сваривания

Для сварки тонких листов из металла подойдет полуавтоматические модели сварочных аппаратов, а также ручные дуговые агрегаты. Работать полуавтоматом гораздо легче, так как часть сварочных процессов автоматизировано. Это позволяет преодолеть некоторые трудности при работе с тонколистовым металлом.

Преимуществом полуавтоматов также является отсутствие необходимости менять электроды в процессе работы, ведь проволока подается стабильно. Это ускоряет рабочий процесс, что крайне важно в условиях выполнения объемных проектов.

На заметку! В бытовых целях для необъемных операций мастера чаще используют именно ручную дуговую сварку ввиду ее дешевизны и возможности смастерить агрегат своими руками.

В процессе сваривание тонких листов металла важно не только располагать хорошим оборудованием, но и понимать, как сварить такой материал.

Схема сварки тонкого листа металла.

Существует разные техники и методы сварки, актуальные для данного случая:

1. При выполнении непрерывной сварки всего шва важно правильно подобрать ток.
   Оптимальный диапазона ‒ 40-60 А. Не менее важно не ошибиться со скоростью ведения электрода для варки тонкого металла. Если двигаться слишком быстро, корень сварного шва может не проварить. А при слишком медленном движении металлическая поверхность может покрыться дырами.
2. Прерывистую сварку также называют сваркой точками.
   Ее чаще остальных технологий используют в случае тонколистового металла. Для реализации такой технологии необходимы тонкие электроды, одним концом которых на металле ставятся точки или проводятся короткие линии с равным шагом.

На заметку! Особенность прерывистой сварки заключается в том, что так можно варить даже очень тонкие металлические листы. Главное выставить чуть более высокий, нежели обычно, сварной ток, и добиться быстрых движений, дабы не дать остыть свариваемому материалу.

Опытные сварщики при работе с ручными агрегатами и тонкими листами металла рекомендуют придерживаться следующих правил:

1. Получить высококачественные сварные соединения можно при условии постоянного контроля параметров сварочного шва со всех сторон в процессе электродуговой сварки инвертором.
2. При работе важно держать электропроводник максимально близко к металлической поверхности до того момента, пока на ней не появится красное пятнышко.
   Она является прямым доказательством того, что под электропроводником находится металлическая капля, за счет которой происходит соединение металлических листов.

Подведем итоги

Сваривание тонкостенных металлических конструкций обладает рядом особенностей, что важно понимать неопытному сварщику: нужно знать, какими электродами стоит работать, а также понимать, как правильно варить металл инвертором.

Электроды, применяемые для сварки тонкого металла, нужно перемещать вдоль сварного шва довольно быстро, дабы не давать поверхности остыть. Но в то же время движения не должны быть чрезмерно оперативными, иначе не избежать не проваров, снижающих прочность соединения.

Сварка инвертором тонкого металла

Несмотря на то, что сварочный инвертор представляет собой оборудование, с которым может работать даже непрофессионал с небольшим опытом, сварка тонкого металла инвертором может оказаться непростой задачей. Сложность состоит в том, чтобы правильно подобрать силу тока и воздействия на металл таким образом, чтобы он не оказался прожженным насквозь.

Сварка тонкого металла инвертором: видео, особенности

В отличие от сварки толстого металла, металлический лист толщиной 1 мм нельзя подвергать сильному нагреву. Если возникает перегрев, листы деформируются и прожигаются насквозь. Электроды проводят строго вдоль шва в одном направлении, не отклоняясь в стороны.

Второй особенностью сварки тонколистового металла инвертором является то, что необходимо использовать короткую дугу, потому что работа производится на малых токах. Сложность при этом состоит в том, что при отрыве от металла она может погаснуть, а недостаточная сила тока приведет к непровару.

Если края изделия свариваются встык, они должны быть тщательно зачищены и обработаны, потому что загрязнения сделают процесс сварки еще более проблематичным.

Учитывая эти особенности, а также опираясь на подробную инструкцию, сварка инвертором для начинающих тонкого металла 1 мм окажется не сложным процессом с качественным результатом работы.

Электроды для сварки тонкого металла инвертором

Важнейшее значение при сварочном процессе имеет электропроводник. Для сварки металла 1 мм необходимо использовать электроды с небольшим диаметром. Сварка толстого металла инвертором производится с использованием электродов толщиной 3-4 мм, а чтобы варить металл 1 мм нужно использовать диаметр 0,5-2 мм с величиной тока, составляющей до 60 ампер. Если толщина листа составляет 1,5- 2 мм, используется электрод диаметром 2-2,5 мм.

Помимо маленького диаметра, электроды для тонколистового металла имеют специальное покрытие, которое обеспечивает нормальное горение дуги и образует жидкотекучий металл, поскольку электрод расплавляется очень медленно. В результате получается аккуратный, неглубокий сварочный шов. Примером подходящего электрода является «ОМА-2», состав которого включает титановый концентрат, ферромарганцевую руду, муку, и добавки. Благодаря этому составу обеспечивается стабильность горения дуги. Кроме «ОМА-2» часто используется тип электродов «МТ-2».

Марка электродов выбирается исходя из состава материала. Для низко- и среднеуглеродистой стали используются углеродистые электроды. Такой же принцип работает для легированной стали.

В зависимости от типа соединения листов, положение электрода устанавливается определенным образом во избежание перегрева металла:

• Для варки вертикальных, горизонтальных, потолочных швов электрод устанавливается углом вперед на 30-60 градусов.
• Для сварки в труднодоступных местах положение электрода устанавливается вертикально под углом 90 градусов.
• Для варки угловых и стыковых соединений положение держателя с электродом устанавливается углом назад под углом 110-120 градусов.

Кончик электрода двигают строго в одном направлении без отклонений.

Сварка металла 1мм инвертором: существующие методы

Способов, с помощью которых осуществляется сварка металла инвертором листов толщиной 1 мм, существует несколько:

1. Метод отбортовки.

Этот способ применяется тогда, когда необходимо сварить листы тонкого металла 1 мм под углом. При этом отгибаются кромки листов под необходимым углом, скрепляются поперечными короткими швами с промежутком 5-10 см. Затем шов проваривается непрерывным движением сверху вниз.

1. Прерывистый способ.

При использовании этого способа изделие из металла успевает несколько остыть, что позволяет избегать перегрева. Прерывистый способ заключается в отрыве на несколько секунд электродуги от поверхности листа, после чего электрод снова опускается в то же место и продвигается на несколько миллиметров. Главное при этом, чтобы металлический лист не остывал слишком сильно.

1. С теплоотводящими прокладками.

Этот способ применяется с использование термоотводящей проволоки или медных пластин. Обычно этот метод применяется при сварке деталей тонколистового металла встык. В первом случае, между листами прокладывается проволока небольшого диаметра (2,5- 3,0 мм) таким образом, чтобы с лицевой стороны она оказалась вровень с поверхностью листа, а с изнаночной немного выступала за его края. Сварочная дуга проходит по месту размещения проволоки, принимающей на себя основную термическую нагрузку. Края свариваемых деталей при этом прогреваются периферийным током. В результате шов получается ровный, металл не перегревается и не деформируется. После сваривания проволока удаляется без видимых следов присутствия.

При использовании медной пластины под стыком в качестве теплоотводящей прокладки, она забирает большую часть тепла, не допуская перегрева металла.

Бывают следующие типы сварных швов:

1. Наиболее часто сварной шов делается на стыковке листов внахлест, т.к. это более простой метод, при котором один лист перекрывается другим на 1-3 см.
2. Точечный шов получается, когда не требуется сваривание деталей непрерывным швом. При этом осуществляется точечная прерывистая сварка на некотором расстоянии швов друг от друга.
3. Шов встык. Более сложный тип, при котором два листа свариваются друг с другом стык в стык без нахлеста. Как правило, он получается при методе сварки с теплоотводящими прокладками.

Технологический процесс

Пошаговая инструкция сварочного процесса позволит справиться с работой без особых сложностей. Для начала, необходимо обеспечить меры безопасности при проведении работы, которые заключаются в использовании защитной одежды – сварочной маски, рукавиц, одежды из плотной грубой ткани. Нельзя использовать резиновые перчатки.

Далее можно руководствоваться следующей инструкцией:

1. Сначала осуществляется настройка тока и подбирается электропроводник для работы с инвертором. Показатель силы тока берется исходя из характеристики металлических деталей. Подбирается нужный диаметр электрода, вставляется в держатель. К детали подсоединяется клемма массы, подносить электропроводник не следует слишком резко во избежание залипания.
2. Зажигание электродуги начинает работу инверторного аппарата. Для активирования дуги следует точечно коснуться электродом под небольшим уклоном места линии сварки. Держать электрод следует до появления на поверхности небольшого красного пятнышка – это означает, что под ним располагается капля раскаленного металла, которая будет способствовать дальнейшему свариванию по всей длине шва.

Электрод держат от места сварки на расстоянии, соответствующем его диаметру.

1. Следуя этим шагам, выбрав определенный способ сварки, имеется большой шанс получить качественный и ровный шов. Образовавшиеся на месте сварки окалины и накипь удаляются небольшим молотком.

Практические советы

Во время работы необходимо поддерживать неизменное расстояние между электродом и металлической поверхностью. Дуговой зазор должен соответствовать диаметру электрода. В случае, если расстояние будет слишком маленьким, шовное соединение будет с выпуклыми образованиями. Если оно будет слишком большим, возникает риск непровара.

При получении шва внахлест необходимо придавить грузом один лист на другой, чтобы между ними не было пустого места.

Следует помнить, что, чем короче шаг точечной сварки, тем меньше деформируется тонкий металл.

Если двигать электродом слишком быстро, в результате шов может получиться неровным. Чтобы избежать появления дефектного шва, необходимо представлять себе, что такое сварочная ванна: это жидкий металл, образующийся в ходе варочного процесса, в который попадает присадочный материал. Если образуется сварочная ванна, значит, процесс варки проходит успешно. Ванна находится под поверхностью металлического изделия. Если электродуга ровно и на большую глубину проникает внутрь изделия, сварочной ванной образуется ровный шов. При этом нужно следить, чтобы шов находился на уровне поверхности металла. Качественное соединение образуется при осуществлении круговых движений электродом. Ванна в этом случае распределяется по кругу.

Самым оптимальным углом наклона электрода является диапазон от 45 до 90 градусов.

Подключение электродов следует производить к положительной клемме. Это позволит избежать чрезмерной термической нагрузки на поверхность изделия, и получить ровный шов с неглубокой проплавкой.