Зварювальне обладнання на сьогоднішній день представлено безліч різновидів. Але найбільшу популярність серед домашніх майстрів отримали інверторні апарати в силу своєї компактності і універсальності. Зварювальний інвертор є обладнанням, дозволяє майстру виконувати різного роду зварювальні роботи. Але щоб проводити їх якісно, недостатньо мати дорогий агрегат, треба навчитися користуватися зварювальним апаратом.

Установка і підключення агрегату

Щоб ефективно і безпечно використовувати інвертор, перш за все, необхідно правильно підготувати його до роботи. Цей процес проводиться в кілька етапів. Перша задача – це установка і підключення агрегату. Установка інвертора повинна виконуватися за певними правилами:

• агрегат потрібно розміщувати так, щоб він знаходився на відстані не менше 2 м від стін або будь-яких предметів;
• апарат повинен бути обов’язково заземлений;
• місце зварювання слід вибирати так, щоб воно було далеко від легкозаймистих предметів;
• рекомендується варити або на вільному майданчику, або на столі з металу.

Підключити інвертор можна як до побутової мережі (220 В), так і до мережі з напругою 380 В, яка зазвичай використовується на виробництві. Якщо передбачається використовувати агрегат далеко від електричних мереж, то його можна підключити до генератора, дизельному чи бензиновому.

Підключення до електромережі

Підключення зварювального апарату до побутової електромережі нерідко викликає проблеми. Причиною їх виникнення може бути стара проводка або недостатній діаметр її проводів. Зазвичай проводка розрахована на струм до 16 А. А оскільки всі включені прилади в будинку можуть перевищити це значення, то в цілях безпеки встановлюються автоматичні вимикачі (автомати). Тому при підключенні необхідно знати потужність зварювального апарату, щоб він не викликав спрацьовування автомата.

Підключення інвертора до побутової мережі

Також слід звернути увагу на просідання мережі. Якщо при включенні інвертора ви помітите пониження напруги в електромережі, то це говорить про недостатній переріз проводів. В такому випадку необхідно виміряти, до яких значень знижується напруга. Якщо вона падає до значень нижче мінімальних, з якими може працювати інвертор (вказано в інструкції), то підключати апарат до такої мережі не можна.

Використання подовжувача

Мережевий кабель, приєднаний до інвертора, відповідає всім вимогам по потужності і не викликає проблем при підключенні. Але якщо його довжини не вистачає, то слід підбирати подовжувач з перерізом проводу не менше 2,5 мм2 і довжиною не більше 20 метрів. Таких параметрів подовжувача буде достатньо, щоб інвертор міг працювати з струмом до 150 А.

Слід пам’ятати, що при підключенні апарата до мережі через перенесення решту її частину не слід тримати смотанной, оскільки при включенні агрегату вона перетвориться в котушку індуктивності. В результаті провідники перегріються, і подовжувач вийде з ладу.

Підключення до генератора

У випадках, коли немає можливості підключити апарат до електромережі, можна під’єднати його до генератора, що працює на бензині або дизельному паливі. Найбільше поширення отримали бензинові електростанції. Але для підключення зварювальних апаратів підходять не всі з них. Щоб інвертор міг ефективно працювати, генератор повинен мати потужність не менше 5 кіловат і видавати стабільну напругу на виході. Перепади в напрузі можуть вивести зварювальник st з ладу.

Також слід враховувати, з яким діаметром електрода ви будете працювати. Наприклад, якщо електрод буде мати діаметр 3 мм, то потрібно робочий струм близько 120 А з напругою дуги 40 В. Якщо розрахувати потужність зварювального інвертора (120 х 40 = 4800), то отримаємо значення 4,8 кВт. Оскільки це буде споживана потужність, то електростанція, здатна видавати лише 5 кВт, буде працювати на межі своїх можливостей, що значно знизить її термін служби. Тому генератор потрібно вибирати з деяким запасом по потужності, приблизно на 20-30% вище тієї, яку споживає інвертор.

Читайте також: як зробити напівавтомат з інвертора.

Підключення зварювальних кабелів

На передній панелі інвертора розташовані 2 клеми, біля яких є маркування у вигляді знаків “+” і “-“. До даних клем приєднуються зварювальні кабелі, один з яких на кінці має металевий затискач (прищіпку), а другий – тримач для електрода. І той і інший кабель може підключатися до обох клем, в залежності від методу зварювання, про що йтиметься далі. Після підключення кабелів до апарату один з них, який має прищіпку, під’єднується до зварювального столу або до заготівлі.

У деяких випадках стандартної довжини кабелів може не вистачати, наприклад, при роботах на висоті. У таких ситуаціях виникає питання: чи можна подовжити зварювальний кабель? Професіонали не радять цього робити, особливо, якщо це стосується інверторного апарату. Пояснити цей факт можна тим, що кожен кабель має певні характеристики опору. Тому неминучі “витоку” напруги і сили струму по всій його довжині. Отже, чим більше довжина кабелю, тим сильніше просідає напруга.

Якщо спробувати компенсувати втрати напруги і сили струму додаванням значень на панелі агрегату, то ця міра, швидше всього, виведе електроніку інвертора з ладу. Виходить, що простіше піднести апарат ближче до робочого місця зварника, ніж витратити чималу суму на ремонт агрегату після подовження кабелів.

Читайте також: як вибрати власники і кабель для зварювального апарату.

Налаштування апарату

Від того, чи коректно проведена настройка зварювального інвертора, залежить якість зварювальних робіт, особливо це стосується правильного вибору електродів. Також слід враховувати:

• глибину зварювального шва;
• розташування шва у просторі (вертикальне чи горизонтальне);
• марку або тип металу, що зварюється;
• товщину металу і т. д.

Слід знати, що під кожен тип металу випускаються відповідні електроди. З інверторами можна використовувати електроди діаметром до 5 мм, Але під кожну товщину оснащення необхідно підбирати відповідну їй силу зварювального струму. Щоб правильно налаштувати зварювальний апарат, можна скористатися таблицею, наведеною нижче.

Наприклад, якщо вам потрібно варити інвертором м’яку сталь товщиною 5 мм, то слід підібрати електрод 3 мм, а на апараті виставити силу струму, що дорівнює 100 А. Після пробної зварювання силу струму можна підкоригувати, тобто зменшити або збільшити.

Заходи безпеки при роботі

Встановлені правила безпеки, можна сказати, написані “кров’ю” постраждалих, і тому нехтувати ними суворо забороняється. Від їх дотримання залежить здоров’я і життя не тільки оператора зварювального обладнання, але й оточуючих його людей. Отже, до правил безпеки можна віднести наступне.

 

• Перед початком роботи слід перевірити цілісність ізоляції на всіх проводах і кабелях, підключених до апарату. Також необхідно перевірити справність обладнання, а саме, переконатися, що напруга холостого ходу дорівнює нулю. В даному разі повинна бути справна система, яка відключає напруга на електроді, коли апарат простоює.
• Перед підключенням обладнання слід перевірити електричну мережу під навантаженням (виміряти діапазон просідання).
• Для захисту сітківки очей від ультрафіолетового випромінювання, що виникає при горінні зварювальної дуги, необхідно застосовувати захисну маску (щиток) або спеціальні окуляри. Не так давно у продажу з’явилися зварювальні маски та окуляри зі склом “хамелеонами”, які автоматично затемняються при попаданні на них яскравого випромінювання. Окуляри або маску повинен одягати не тільки зварювальник, але і його помічник.
  

 

• Якщо зварювальні роботи проводяться в закритому приміщенні, то для захисту органів дихання, запобігання отруєння шкідливими газами застосовують респіратори зі змінними картриджами або маски, через які примусово подається очищене повітря.
• Для захисту рук від бризок металу використовують спеціальні рукавички — краги зварника.
  
• Для захисту тіла використовують комбінезони, куртки та штани з вогнетривкої тканини.
• Для захисту ніг потрібно одягати високі черевики, щоб виключити потрапляння в них іскор металу. Черевики повинні прикриватися зверху штанами.
  
• Робоче місце повинно бути добре освітлено.
• Під ногами зварювальника повинен бути гумовий килимок або дерев’яний настил, що запобігають людини від удару струмом.
• Навколо робочого місця не повинно бути ніяких сторонніх предметів, через які можна спіткнутися.
• Поблизу робочого місця повинен знаходиться пісок і вогнегасник для своєчасного гасіння вогнища загоряння.
• Заземлення зварювального апарату є обов’язковою умовою.

Якщо правила безпеки вже вивчені, то можна приступати до ознайомлення з тим, як правильно працювати електрозварюванням.

Вибір полярності

Не секрет, що процес плавлення металу відбувається за високої температури електричної дуги, що виникає між зварюваних матеріалом і електродом. При цьому кабель з тримачем для електрода і кабель маси (з прищіпкою) приєднані до різних клем апарату. Щоб правильно підключити кабелі, необхідно розуміти, в яких випадках вони міняються місцями.

При зварюванні інвертором або будь-яким іншим зварювальним агрегатом використовується пряма і зворотна полярність підключення кабелів до апарату. Прямою полярністю прийнято називати підключення, коли кабель з електродом під’єднується до мінуса, а зварюваний метал – до плюса.

Такий спосіб підключення дозволяє металу добре прогріватися, чому шов виходить глибоким і якісним. Метод прямої полярності використовують при варінні товстих металевих виробів.

Зворотна полярність передбачає підключення електродного кабелю до плюса, а маси кабелю – до мінуса.

При такому підключенні метал прогрівається менше, а шов виходить більш широким. Зворотну полярність прийнято використовувати при варінні тонких металевих виробів, щоб виключити наскрізний запис деталі.

Вибір зварювального струму

Зварювальний струм вибирається з врахуванням товщини металу, який підлягає зварюванню, і діаметру присадки. Для простоти розрахунків можна використовувати таблицю, яка була наведена вище, в розділі, де говорилося про налаштування агрегату. Також при виборі оптимальної сили струму слід пам’ятати правило: чим вище сила струму, тим глибше виходить шов, і тим швидше можна переміщати електрод. Тому потрібно добитися ідеального співвідношення швидкості руху присадки і сили струму, щоб шов мав необхідну опуклість і глибину, достатню для гарного зварювання кромок деталей.

Рада! Після підключення до апарату нових кабелів, що не перевищують рекомендовану довжину, потрібно виміряти зварювальний струм, щоб дізнатися його значення і при необхідності відкоригувати.

Що таке зварювальна ванна

Зварювальний шов представляє з’єднання, яке утворюється при нагріванні металу до розплавленого стану. Процес зварювання здійснюється за допомогою електрода, який складається з двох частин.

• Серцевина, яка представляє металевий стрижень.
• Спеціальне покриття, яке запобігає попаданню кисню в зварювальну ванну. Всі електроди виготовляються з металів, що володіють високою токопроводимостью. Це необхідно для того, щоб електричний струм прямував саме до місця зварюваного шва.

Хоча сам процес електричного зварювання досить складний, в цілому його можна представити наступним чином.

• Електрод здійснює контакт зі зварюваної поверхнею;
• Під впливом високих температур обмазка стрижня починає плавитися.
• Даний процес супроводжується виділенням газу, який обмежує потрапляння кисню до зварюваного ділянки;
• Розплавлене покриття залишається на поверхні шва і захищає його від попадання кисню після завершення робіт. Такий розплавлений шар називається шлаком.

Сама зварювання металу — дуже складний процес. При його проведенні необхідно знати безліч тонкощів. Якість шва залежить від цілого ряду факторів. Один з них – обидві зварюють деталі повинні бути рівномірно прогріті до однакової температури. Наплавлення металу має проходити так, щоб валик рівномірно розплавився в різні сторони. Крім того, потрібно враховувати той факт, що електрод під час зварювання плавиться, і дуга постійно переміщається у бік шва. Тому потрібно постійно злегка наближати його ближче до деталей. Виконання широкого шва теж має свої специфічні особливості. Для цього необхідно навчитися зварюванні колами або зигзагами.

Варіанти переміщення електрода при зварюванні

Процес зварювання з використанням інвертора

Перед тим як приступати до зварювальних робіт, необхідно провести підготовку деталей. Їх необхідно ретельно очистити від фарби, бруду та іржі. Після цього слід прибрати з країв плями жиру або фарби за допомогою розчинника.

Перед початком зварювальних робіт необхідно відрегулювати силу струму. Можна спробувати виконати пробну зварювання. Якщо валик виходить розмитим, то силу струму треба збільшити. Коли валик стає таким великим, що рухати електротримач стає складно, то струм зменшується.

Якщо для зварювання використовуються старі електроди, то перед початком робіт необхідно просушити. Вони повинні знаходитися в протягом пари годин при температурі близько 2000 градусів. Використовувати для цього спеціальні печі.

Запалити дугу можна наступними способами:

• з допомогою методу, схожого на підпал сірників;
• кілька разів постукати кінцем електрода за зварюваного металу.

Тим, хто тільки починає варити, можна спочатку намітити лінію на металі, а потім вести шов по ній. Тільки зробити її треба добре видимою. Після цього можна запалювати дугу і підводити електрод до початку передбачуваного шва. Тут починає плавитися метал і покриватися шлаком. Так виглядає зварювальна ванна, яку необхідно рухати по розмітці шва. Робити це необхідно під певним кутом. Виділяють дві відмінності ведення шва під кутом: вперед або назад. Перший спосіб ідеально підходить для тонких металів, так як дозволяє проводити зварювання з самої низькою теплотою. Для товстих металів застосовується другий спосіб.

Що таке дугового проміжок

Дуговий проміжок відомий так само, як довжина дуги. Так називається зазор, який утворюється між зварюваних матеріалом і електродом. Досвідчені зварювальники стверджують, що для отримання якісного шва необхідно постійно підтримувати даний проміжок на постійному рівні. Існує три види дуги.

 

• Коротка дуга. Дуговий проміжок в 1 мм, при якому метал нагрівається в невеликій зоні. Завдяки цьому зварний шов стає опуклим. З-за цього у місці шва з’єднання і вироби може утворитися дефект, відомий як підріз. Він являє собою неглибоку канавку, що йде вздовж самого шва. Підріз чинить негативний вплив на якість та міцність шва.
• Довга дуга. Є дуже нестабільною і слабо захищеної від впливу повітря. Довга дуга недостатньо добре прогріває метал, в результаті чого виходить не надто глибокий шов.
• Нормальна дуга. Якщо під час зварювання забезпечувати нормальний зазор, то виходить якісний, добре проварений шов. Нормальним дуговим проміжком вважається зазор в 2-3 мм.

 

Зварювання тонкого металу

В приватному будинку або на дачі зазвичай зварюються тонкі елементи. Виконувати роботу потрібно акуратно, так як при недостатньому досвіді можна легко пропалити метал. Тому краще перед відповідальною зварюванням потренуватися на виробах більшої товщини. Після цього можна пробувати варити тонкий метал. При цьому слід керуватися наступними порадами.

• При зварюванні виробів необхідно налаштовувати мінімально рекомендовану силу струму.
• Варити потрібно кутом вперед.
• Проводити роботу потрібно на зворотній полярності.
• Аби зменшити деформації деталей при нагріванні, рекомендується закріпити їх лещатами або струбцинами.
• Якщо стикуються елементи довжиною більше 50 мм, то для початку необхідно виконати прихватки.

Що потрібно знати початківцям зварювальникам

Якщо досвіду в зварюванні практично немає, а виконати роботу потрібно, то необхідно запам’ятати такі нюанси.

• Шов вийде якісним, добре провареним, а на металі не з’явиться пропалів, якщо постійно стежити за ним. Тому рекомендується заздалегідь розташувати зварювані деталі так, щоб було зручно спостерігати за процесом зварювання.
• Найпростіший варіант – зварювання в нижньому положенні. Початківцям зварювальникам краще починати з нього. Потім можна переходити до кільцевих стиках, а після них до вертикальних. Останні є найбільш складними у виконанні.
• Для зручності краще робити стики внапуск. Якщо ж варити стик в стик, то можна випадково приваритися до столу, на якому лежать елементи.
• При появі дефектів в ході роботи, їх необхідно видалити. Для цього проблемну ділянку додатково проварюється або спочатку вибирається за допомогою болгарки, а потім наплавляється ще раз.
• Якщо доводиться зварювати товсті деталі, то для повного провару на кромках необхідно робити фаски. Зазор між кромками залежить від товщини елементів, але не повинен бути менше 0,5 мм.