Сварка тонкого металла TIG: полуавтоматическая и газовая. Как правильно сварить листы оцинковки? Сварка полуавтоматом: нюансы

В промышленности при изготовлении самых разных деталей очень часто нужна сварка тонкого металла электродом. Этот вопрос остается сегодня одним из самых проблематичных как для начинающих выполнять сварочные работы, так и для опытных сварщиков. Приходится сваривать самые разные изделия. Например, корпус легкового автомобиля большей частью состоит из тонких стальных листов. В основном применение тонколистового металла, касается вопросов рентабельности производства.

Сварка используется для соединения разных металлов.

Основные предъявляемые требования

Естественно, что данный вид сварки требует особого подхода, к нему применяется несколько особых технологических требований.

Когда варится такой металл, очень важно использование соответствующего электрода. Размер электрода, его величина находится в прямой зависимости от толщины листового металла. Для стального листа, имеющего толщину 3 мм, сварочные работы должны выполняться 3-мм электродом. При более тонком листовом металле специально подбираются очень тонкие электроды. К примеру, когда у листа толщина достигает 2,5 мм, требуется наличие электрода аналогичного диаметра.

Когда проводится сварка тонкого металла, необходимо иметь подачу сварочного тока определенной величины. Этот параметр зависит от двух значений:

тока;
размера электрода.

Когда сваривается 3-мм стальной лист, величина сварочного тока обычно делается более 140 А. Когда применяется особо тонкий электрод, требуется понизить значение сварочного тока. Обычно устанавливается 50 А.

Еще одним важным параметром, когда проводятся работы с тонким металлом, является тип применяемых электродов. Маленькая толщина металла требует небольшого тока, ему необходимы электроды, имеющие покрытие, которое позволяет легко получить искру и ее равномерное горение. Плавление подобных электродов должно происходить очень медленно. В процессе сварки металл должен становиться жидкотекучим.

Вернуться к оглавлению

Сварка полуавтоматом: нюансы

Чаще всего сегодня можно встретить сварочный полуавтомат. Этот прибор был специально разработан для сварки тонкого металлического листа. Самым признанным является инвертор.

Для сварки разных металлов используются разные электроды.

Полуавтомат справляется с такой задачей очень легко. Так как у него имеется специальная регулировка, он способен обеспечить подачу очень маленького тока. Такая операция зависит от:

скорости подачи присадочного материала;
силы тока.

Однако как и везде на первом месте стоит практика и опыт. Полуавтомат позволяет проводить непрерывную сварку, когда шов плавно ведется по всей поверхности детали. У него имеется возможность выполнять точечную сварку. При использовании полуавтомата не нужно постукивать электродом по металлу, достаточно просто нажать на тумблер в нужный момент.

Вернуться к оглавлению

Основное о применяемых электродах

Разновидностей, размеров и покрытий электродов сегодня можно увидеть очень много. Чтобы проводить сварку на небольшом токе, применяются электроды, имеющие особое покрытие. Оно помогает быстрому появлению искры, поддерживает устойчивое горение. Такой электрод имеет замедленное плавление и образует жидкотекучий металл. В результате шов имеет красивый внешний вид.

Этим требованиям полностью отвечает электрод марки «ОМА-2». Его покрытие состоит из:

титанового концентрата;
ферромарганцевой руды;
муки.

Кроме указанных выше веществ, покрытие имеет и другие добавки, которые обеспечивают стабильное горение дуги. Именно это необходимо, когда проводится сварка тонкого металла.

Аналогичными свойствами обладают также электроды марки «МТ-2». Ими также легко варить особо тонкий металл. Но, в отличие от «ОМА-2», сварочные работы должны проводиться только постоянным током, причем имеющим обратную полярность. Когда толщина свариваемых листов металла превышает 1 мм, допускается проводить сварку переменным током.

Тонкие стальные листы хорошо варятся газосваркой.

Получается очень качественный шов, который намного превосходит шов, полученный электросваркой. Но, нужно заметить, при наличии инвертора, совсем не нужно специально приобретать газосварочное оборудование, чтобы сделать один шов. Неэкономно и неэффективно. При определенном опыте и навыке получится хороший шов и при использовании электросварки.

Вернуться к оглавлению

Для выполнения сварочных работ потребуется:

Сварка внахлест делается наложением листов металла. Размер перекрытия зависит от состояния кромок. Чем они ровнее, тем меньше размер перекрытия. Желательно, чтобы размер накладывания листов превышал 5 мм.

Листы между собой должны иметь плотное соприкосновение. Для этого используют струбцины, зажимные кронштейны или тяжелые давящие грузы. Листы не должны иметь никакого просвета между собой, так как он может стать причиной прожига верхнего листа.

Для сварочной операции нужно выставить определенное значение сварочного тока. Эта величина зависит от:

размера электрода;
толщины листа.

Когда стальной лист имеет толщину менее 1 мм, параметр сварочного тока обязан достигать 40 А. Гораздо меньший ток применяется для электродов диметром 2 мм. Когда диаметр равен 3 мм, сила тока увеличивается.

Прежде чем приступать к серьезной работе, необходимо немного потренироваться на листе металла аналогичной толщины. Благодаря этому можно будет определить оптимальное значение сварочного тока. Оно находится в прямой зависимости с сетевым напряжением и значениями, установленными на аппарате. При пробной сварке можно будет выработать определенную манеру, чтобы не было прожига металла. Дело в том, что придется часто гасить и вновь зажигать дугу. Если немного промедлить с удалением электрода, обязательно появится отверстие в металле.

Свариваемые листы сначала нужно прихватить между собой. Для этого делаются небольшие шовные перемычки. Обычно их величина не превышает 10 мм. Шаг перемычек равняется 50 мм и делается по всей стыковой длине. Процесс сварки необходимо периодически прерывать. Электрод отдергивается, чтобы погасить дугу, затем быстро зажигается заново, за такие мгновения не будет происходить остывания металла. Величина силы тока и размер толщины металла влияют на время, при котором наблюдается непрерывное горения дуги. Примерно 3 секунды горит дуга, когда толщина металла менее 1 мм.

Отработав определенные навыки, можно приступать к выполнению основного технологического сварочного процесса. Листы нужно сварить полностью. Для этого сварка делается прерывистым швом. Чтобы получить такой шов, электрод периодически перемещается в холодную часть стыка. В результате металл не начнет коробиться, особенно когда стык имеет длину, превышающую 200 мм. Когда непрерывный шов имеет небольшую длину, коробление сводится к минимуму. Сварку нужно начинать с торца стыка, постепенно переходя на другую сторону, потом в середину и т.д.

Можно проводить сварку очень тонких металлических листов методом встык. Для такой операции необходимо, чтобы кромки листа имели минимальный зазор относительно общей длины стыка. Лучшим считается отсутствие какого-либо зазора. Чтобы варить методом встык тонкого листового металла, снизу устанавливается специальная вспомогательная подкладка. Это нужно обязательно, так как без подкладки проводить сварочные работы с очень тонким листовым металлом весьма трудно. Правда, если имеется сварочный инвертор, отличные электроды, импортного производства, то такая сварка вполне допустима.

Инструкция

Прихватите листы друг к другу.
Прихват осуществляется короткими перемычками шва (около 5-10 мм) с расстоянием между ними 50-100 мм на всем протяжении стыка. Ведите с периодическим прерыванием – гася дугу (отдергиванием электрода) и зажигая ее снова, чтобы металл не успел остыть. Время непрерывного горения дуги зависит от толщины листа и силы тока. Для листа толщиной 1 мм и тоньше оно должно составлять 1-3 секунд.

Сварите листы полностью
Варите стык прерывистым швом, время от времени перемещая электрод в новую (холодную) зону стыка. Это позволит избежать сильного коробления металла – особенно в том случае, если длина стыка сравнительно велика (больше 200-250 мм). Чем меньше длина непрерывного шва, тем меньше коробление. Начните варить с одного края стыка, затем перейдите на другой край, потом переместитесь в центр и т.д.

Сварка тонкого металла встык
Добейтесь минимального зазора между кромками стали по всей длине стыка. Идеальным случаем является полное отсутствие зазора. Для сварки тонкого металла встык воспользуйтесь вспомогательной подкладкой, которая укладывается под стык. Варить тонкую (1 мм и тоньше) сталь встык без подкладки довольно сложно, хотя при наличие сварочного и хороших (импортных) электродов вполне возможно. Технология самой сварки (подбор сварочного тока, использование прихватов, прерывистость и пошаговость сварки) остается точно такой же, как и при сварке внахлест.

Сварка со стальной неубирающейся подкладкой
Если конструкция детали допускает наличие неубирающейся подкладки, подложите под стык полоску стали такой же толщины, как и основной лист шириной 13-15 мм. Обеспечьте плотное прилегание к ней свариваемого металла. Такая подкладка позволит сварить деталь, даже если в стыке будет зазор несколько миллиметров. Подкладка в этом случае приваривается к детали.

Для соединения металлических частей, используется большое количество приборов и методов сварки. Но, когда речь, идёт про соединение тонких (меньше 2 мм) заготовок, тогда далеко не все способы и аппараты подойдут для этой цели. Такой металл еще называют «тонколистовым». Его используют во многих сферах, таких как:

автомобилестроение, кораблестроение, авиастроение и железнодорожный транспорт;
всевозможные корпусные конструкции;
обшивочные части зданий

Сварка тонколистового металла не обошла стороной домашних мастеров и умельцев. Ввиду того, что сварочные инверторы приобрели довольно широкое распространение в быту, возникает резонный вопрос: возможна ли сварка тонкого металла в домашних условиях с помощью инверторного сварочного аппарата? В данной статье попробуем разобраться как правильно варить металл электродом, выяснить тонкости и нюансы этого процесса.

Если вы неопытный в сварке тонкого метала, лучше сперва ознакомьтесь с технологией и особенностями. Перед сваркой нужных вам деталей, потренируйтесь на ненужных остатках или на бракованной заготовке. Тогда будет видно, как себя ведёт плавящийся металл электрода, и как держится дуга. При инверторном сваривании используется лишь малый ток, потому что нельзя прерывать рабочий промежуток между электродом и заготовкой. Для любого вида сварки, нужно защитное снаряжения и одежда: кожаные термостойкие перчатки, грубая невоспламеняющаяся одежда, сварочный шлем или очки, желательно сапоги с толстой резиновой подошвой.

Последовательность выполняемых работ при сварке инверторным аппаратом

Подготовка к работе

Как варить тонкий металл инвертором правильно знают далеко не все. Поэтому ниже представлена пошаговая инструкция для начинающих В ней описана последовательность работы при сваривании дуговой электросваркой тонкого металла:

Подбираем электрод и величину сварочного тока. Зачастую на корпусе сварочного аппарата написана сила тока для разных толщин метала. Оптимальным значением будет 35-40 А. Выбираем электроды для сварки тонкого металла согласно таблице
Теперь в держатель ставим выбранный электрод, зажимаем клемму массы на обрабатываемой заготовке.
Важно отменить что свариваемые детали должны плотно прилегать друг к другу

Процесс выполнения работ

Сварка начинается с точечной прихватки электродом для сварки тонкого металла по краям, далее делается точка по центру будущего шва. Так металл не успевает прогреться и внутреннее напряжение распределяется равномерно. Точки выполняются короткими движениями.
После каждого нанесения место сварки необходимо зачистить металлической щеткой для удаления следов шлака.
Процесс нанесения точек продолжается, пока они не начинают перекрывать друг друга, при этом шов становится сплошным. Важно не торопиться и давать металлу остыть после каждого прохода точками, тогда металл не коробит и геометрия изделия не нарушается.
После того как точечный шов стал сплошным, для герметичности, можно пройти его сплошным швом на очень короткой дуге опирая электрод на обмазку и вести нужно достаточно быстро.

Опытные сварщики советуют свариваемую поверхность наклонить относительно горизонта и вести сварочный шов от низа к верху. Шов необходимо «тянуть», в таком случае шлак будет стекать и выдуваться давлением сварочной дуги.

Главный недостаток в сваривании тонкослойных металлических изделий является большая вероятность прогорания, деформации и повреждения металла. Основная причина, неаккуратная работа сварщика, в последствии испорченное изделие.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что качественная дуговая сварка электродом тонких листов металла может быть только при тщательном изучении особенностей процесса и правильно подобранном оборудовании. Сделать нужную дугу для сварки возможно лишь опытным сварщиком, который уже набил руку и подыскал необходимую величину тока.

Из не толстой стали выполнено множество конструкций. Это кузова автомобилей, емкости под жидкости, и трубки небольшого диаметра. На предприятиях сварка тонких листов металла осуществляется специальными аппаратами, обеспечивающими оптимальное соединение. Но как сварить подобные материалы в быту? Какие электроды подойдут? На каких режимах аппарата вести шов? Сварка инвертором тонкого металла будет успешной, если знать ответы на эти вопросы, а также посмотреть соответствующее видео.

Не все сварщики умеют сваривать листы стали толщиной 1-1.5 мм. Это требует определенных знаний и навыков. Но если проявлять упорство и практиковаться, а также изучать видео о том, как варить тонкий металл инвертором, то можно достичь значительных успехов.

Сварка тонкого металла осложняется следующими факторами:

Прожоги. Поскольку свариваемый материал довольно тонкий, в нем часто случаются сквозные дыры. Это наиболее распространенная ошибка начинающих сварщиков. Причиной служит неправильно выбранная сила тока и медленное ведение шва.
Непровары. Желая избежать первого дефекта, сварщики слишком спешат при прохождении стыка, и остаются не проваренные места. Это портит герметичность соединения, и делает непригодным изделие под работу с жидкостями. На излом и разрыв сопротивление тоже маленькое. В решении ситуации помогают правильные настройки инвертора и выбор электродов.
Наплывы с обратной стороны. Сварка тонколистового металла сопровождается еще одной распространенной проблемой - выступающими валиками с обратной стороны поверхности. С лицевой части изделие имеет ровный шов, без пор и непроваров, но расплавленный металл сварочной ванны, под действием силы тяжести, продавливает участок шва на другую сторону. Ситуация решается специальными подложками или уменьшением силы тока, и изменением техники наложения шва.
Деформация конструкции. Листовая сталь быстро перегревается, что ведет к расширению межмолекулярной составляющей. Конструкция начинает вытягиваться в зоне нагрева. Поскольку края изделия остаются холодными, поверхность покрывается волнами или общим изгибом. На не ответственных изделиях возможна холодная правка формы резиновыми молотками. Но если такой возможности нет, то применяется определенное чередование наложения шва по всей длине.

Используемые электроды

Чтобы успешно справиться с подобной работой важно правильно выбрать электроды для тонкого металла. Поскольку сварка ведется на пониженных токах, применение электродов диаметром 4 и 5 мм будет «душить» электрическую дугу, не давая ей нормально гореть.

Оптимальным вариантом для соединения тонких металлов являются электроды диаметром 2-3 мм. Дуговая сварка пройдет успешно, если предварительно прокалить расходные материалы при температуре 170 градусов. Это позволит покрытию плавиться равномерно, не мешая манипулированию дугой и формированию шва.

Электроды для сварки тонкого металла должны иметь качественное покрытие. Технология работы с листовой сталью подразумевает прерывистую дугу, для чего электрод кратковременно отрывается от сварочной ванны. Если обмазка будет тугоплавкой, то результатом станет образование своеобразного «козырька» на конце электрода, мешающего контакту с поверхностью и возобновлению дуги.

Режимы аппарата и параметры сварки

Опытные сварщики знают как варить тонкий металл, благодаря опробованию разнообразных настроек аппарата. В результате были выведены оптимальные параметры, хорошо подходящие для этого вида работ. Вот основные настройки:

Сварочный ток важно установить ниже, чем при работе с толстыми пластинами. Это поможет избежать прожогов и подтеков. Отлично зарекомендовали себя в этой области инверторы, позволяющие варить переменным напряжением, но с высокой частотой, а также аппараты постоянного тока.

Если настройки агрегата позволяют выставлять уровень стартового напряжения, то следует этим воспользоваться и установить меньшее значение (примерно на 20%), чем рабочий ток. Это не даст пропалить участок при начале розжига дуги и поможет начинать сварку сразу в месте соединения. Если стартовый ток не регулируется, то можно запалить электрод на толстой поверхности, а затем перенести на стык.

Сварка тонкого металла подразумевает работу на малых токах. Для этого настройки инвертора должны поддерживать рабочие значения амперметра на уровне 10-30 А. Если минимально регулируемая величина выше этих параметров, то понизить силу тока возможно дополнительным сопротивлением в цепи. Для этого используется пружина из высокоуглеродистой стали, помещаемая между изделием и кабелем массы. Поможет и установка дополнительного балластника, понижающего ток до нужного уровня.

Если настройки аппарата поддерживают работу импульсного режима, то можно воспользоваться этим. Особенно тонкую сталь сваривают прерывистой дугой. Импульсный ток будет автоматически разрывать дугу, давая металлу остыть.

Техника сварки

Сваривание тонколистового железа требует грамотного подвода краев пластин друг к другу. Соединение в стык часто приводит к прожогам, и подходит только для опытных сварщиков. Если есть возможность, стоит расположить пластины внахлест. Это создаст некоторое основание для наплавляемого металла, и не позволит прожечь все изделие. Электрод в этом случае направляется преимущественно на нижнюю пластину, т. к. иное положение приведет к подрезам верхней стороны.

При соединении в стык разделка кромок не выполняется. Потребности в зазоре тоже нет. Необходимо максимально плотно свести торцы деталей и выполнить прихватки. Невысокая сила тока и тонкие электроды значительно облегчаю работу. Далее варить можно несколькими способами:

Выставить малый ток и быстро вести шов без колебательных движений, строго по линии соединения.
Приподнять силу тока немного выше, но вести шов прерывистой дугой, давая металлу время остыть, перед очередной «порцией» присадки.
Варить вышеописанными способами, но с использованием специальной подложки, для поддержания разогретого участка и избежания проваливания. Металлический стол здесь не подойдет, поскольку изделие может частично привариться к нему. Хорошей альтернативой будет графитовая подкладка.
Для предотвращения сильной деформации накладывать швы в шахматном порядке, либо небольшими участками (по 100 мм). При последнем методе заканчивать следующий шов необходимо на месте начала предыдущего. Это позволит равномерно нагреть изделие по всей длине, и минимизировать деформацию.

Сварка ведется короткой дугой, что позволяет быстро сформировать шов и избежать перегрева участка. Увеличение дистанции между концом электрода и поверхностью, визуально не дает прожечь пластины, но не содействует образованию сварочного валика. Электрод держится на себя под углом 45 градусов, или под наклоном в сторону. Прямого угла следует избегать, т. к. это ведет к прожогам.

Альтернативные методы

Кроме инверторов, хорошо подойдет и полуавтоматический способ сварки, особенно при работе с корпусами автомобилей. Преимущество заключается в отсутствии необходимости менять электрод, т. к. проволока подается постоянно. Это значительно ускоряет весь процесс при объемных проектах. Расстояние между изделием и грелкой легче контролировать, поскольку нет сгораемой части электрода. Начинающим сварщикам легче освоить этот метод.

Сварка полуавтоматом позволяет работать с еще более тонкими листами стали ввиду использования проволоки 0,8 мм. Но подобное оборудование не всегда доступно в быту, поэтому инверторный способ остается востребованным. После рассмотрения данных советов становится понятно как правильно варить тонкий металл. Дополнительные видео о работе с инвертором и полуавтоматом помогут закрепить знания и приступить к практике.

Тонколистовым считается металл, толщина которого составляет в пределах 3-5 мм. Такой материал сегодня используется достаточно часто и поэтому для специалистов, вопрос выполнения сварочных работ остаётся как нельзя более актуальным. Но в то же время есть и определённые сложности, которые имеют место при выполнении подобных операций.

Основная проблема –это высокая вероятность того, что при неосторожном движении сварка тонкого металла электродомзакончится прожогом металла с образованием на детали сквозного отверстия. В то же время при противоположном подходе к выполнению подобных работ проблемой может стать некачественный сварной шов – «непровар».

Ещё одной технологической проблемой сварки тонких листов металла становится использование в ходе работ исключительно малых токов. При этом даже в случае незначительного увеличения расстояния от электрода до поверхности детали произойдёт обрыв дуги. Именно поэтому из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что сварка тонколистовых деталей требует достаточно большого практического опыта и знания тонкостей процесса.

Сварка тонколистового металла: основные требования

При выполнении сварки тонкого металла электродомважно правильно выбрать его толщину в зависимости от толщины металлической детали, которая будет подвержена обработке. Как правило, принимаются равные размеры (для листа толщиной 3 мм берётся электрод 3-4 мм).

Существует строгая зависимость между величиной задействованного тока и толщиной металла. Деталь с толщиной 3 мм требует использования 140-180 А сварного тока при электроде диаметром 3-4 мм. Если же берётся более тонкий электрод, необходимо снизить величину тока до 10-90 А.

Сварка тонких листов металлатребует использования электродов, которые имеют покрытие, обеспечивающее стабильное устойчивое горение и лёгкое возбуждение электрической дуги. Также важно, чтобы электрод плавился достаточно медленно для того, чтобы в результате давать необходимый для сварки жидкотекучий металл .

Виды тонколистовой сварки

Дуговая сварка

В ходе технологического процесса для соединения отдельных металлических деталей используется электрическая дуга. Этот вид сварки в свою очередь принято делить на плазменную, электроннолучевую, электрошлаковую и термитную.

Вне зависимости от используемого при сварке метода суть процесса заключается в том, что под действием высокой температуры образуется жидкий металл, который оплавляет кромки элементов конструкции, заполняя собой расстояние между ними. В результате образуется сварной шов.

В ходе этого процесса активно используется воздействие на металл давления. Сварка по этой технологии может быть выполнена с использованием стыкового или точечного метода. Зажимаются обе заготовки при помощи электродов, которые под действием высокой температуры расплавляются, соединяя под давлением детали.

Ультразвуковая сварка

Сварка тонколистового металлапроисходит путём размещения изделия между специальной опорой и рабочим наконечником сварочной установки. На детали оказывается вертикальное сжимающее усилие и колебания ультразвуковых волн, в результате чего возникают силы трения, за счёт которых и создаётся сварное соединение.

Сварка инвертором (полуавтоматом) тонкого металла

Одним из эффективных инструментов для сварки тонколистового металла тал сварочный полуавтомат. Он обеспечивает высококачественное соединение подобных материалов, так как способен отлично работать на малых токах. При этом должны учитываться качество свариваемого металла, марка электродов, стабильность рабочих характеристик самого аппарата на малых токах.

Лазерная сварка

Операция выполняется при помощи светового луча, который получен от газового или твердотельного излучателя. Потребности в использовании вакуума в данном случае нет, сварка выполняется в воздухе (при этом расстояние от детали до излучателя может быть значительным).

Способы выполнения сварки тонких листов металла

Шов выполняется непрерывно. Ключевыми факторами, которые влияют на успешность выполнения операции, являются правильно выбранный ток (порядка 40-60 А) и скорость ведения электрода вдоль линии соединения.

Прерывистая сваркатонколистового металла (сварка точками). Этот способ наиболее популярен у сварщиков при работе с изделиями из подобного материала. Каждая операция представляет собой короткое точечное касание электрода к металлу (как вариант возможно проведение коротких линий вдоль будущего шва). В данном случае стоит учитывать, что значение сварного тока будет несколько выше в сравнении с непрерывной сваркой.

Стоит заметить, что именно этот способ выполнения сварочного соединения металла малой толщины считается самым экономичным: при этом обеспечивается высококачественный шов и минимум деформации металла.