Сварка для «чайников» ( нулевого уровня)

     Обычно, многие люди сварку видели только издали и достаточно далеки от понятия того, что  собой представляет этот процесс.
  

И тут возникает вопрос, с чего начать.
  Оговариваемся сразу,  речь будет идти только о ручной электродуговой сварке покрытыми электродами.
   Для того, что бы понять какие расходы Вам предстоят необходимо отталкиваться от того, что Вы собираетесь делать.
   Обычно это небольшие объемы работ, связанные с изготовлением мелких конструкций, таких как  каркас для теплицы, металлический забор, бокс для хозяйственно-бытовых нужд и тому подобное. Материалом для этого служат мелкий фасонный прокат (уголок, профильные трубы) и листовой прокат из низкоуглеродистой стали с толщинами от 1 до 3 мм. Теперь необходимо определиться какие сварочные электроды  Вам потребуются.  Для этого можно воспользоваться нижеприведенной таблицей.

      Таблица №1
   Выбор диаметра электрода в зависимости от толщины свариваемого металла.

При толщине металла 1-2 мм:

При толщине металла 2-5 мм:

При толщине металла 5 — 10 мм:

При толщине металла свыше 10 мм:

   Из таблицы видно, что для Ваших нужд максимальный сварочный ток составит не более 150А, а максимальный диаметр электрода не более 4 мм.
   Для низкоуглеродистых сталей хорошо подходят электроды  типа Э42, Э46. В этот диапазон входит достаточно большая линейка марок универсальных сварочных электродов, которые могут быть использованы, как для сварки на переменном, так и постоянном токах (МР-3С, ОЗС-12, ОЗС-4, АНО-4, АНО-21  и другие).

И теперь на основании полученных нами значений возникает вопрос, какой источник питания нам выбрать.

В нашем случае можно рассматривать три варианта:
 

Сварочные трансформаторы.
Преобразуют сетевой ток в сварочный самым простым способом — просто понижает напряжение.  Это обуславливает  их достаточную надежность и невысокую стоимость.
Применение трансформаторов оптимально для сварки переменным током низкоуглеродистых сталей. К недостаткам можно отнести  немалый вес и высокое энергопотребление, что критично для «слабых сетей» и бытовой электропроводки.
   Если же критиковать сварочные трансформаторы, что называется "неформально", то дело здесь обстоит следующим образом. Несмотря на появление на рынке сварочной техники уже достаточно большого количества
вполне современных инверторов, в продаже пока еще полно недорогих, дешевых и даже очень дешевых бытовых сварочных трансформаторов, собранных в Юго-Восточной Азии. Выбор их не мал, а цена от 3000 руб — весьма привлекательна. Эти аппараты могут называться NORDIKA, ARTIKA, UTILITY, BETA, DELTA, GAMMA, ANTIKA, FUBAG и т.д.  Все эти бытовые аппараты аккуратно собраны, хорошо покрашены и отлично упакованы. Просто готовый "подарок для настоящего мужчины".  Так вот, все эти красивые аппараты полностью соответствуют своей цене — трансформаторы в них намотаны тонким алюминиевым эмальпроводом, причем очень экономно. Они быстро нагреваются, тепловые реле срабатывают, аппараты отключаются, сварщики терпеливо ждут. А уж при наших, печально знаменитых электросетях, где напряжение зачастую падает до 160-180 вольт — особенно за городом,  эти аппараты часто вообще неработоспособны. 
 

Сварочные выпрямители.
Их принцип основан на трансформации сетевого тока с последующим выпрямлением при помощи диодных или титристорных блоков.
Также, достаточно простые и надежные аппараты.  Используются для сварки практически всех сталей и сплавов любыми типами электродов. Брызг при сварке у выпрямителя существенно меньше, чем у трансформатора,  дуга горит более спокойно и устойчиво, качество сварного шва безусловно выше.
А вот энергопотребление у сварочных выпрямителей заметно больше, чем у трансформатора, поскольку часть энергии теряется на диодном блоке. Поэтому, их применение на "просаженных" дачных или гаражных сетях, где напряжение может падать до 160-180 вольт  ограничено.
 

Сварочные инверторы.
Их принцип основан на преобразовании входного переменного тока в постоянный, далее с помощью транзисторных ключей постоянный ток преобразуется в переменный с частотой выше 50 кГц и подаётся на высокочастотный сварочный трансформатор с последующим выпрямлением. Система управления с помощью обратных связей формирует идеальные выходные характеристики для любого способа сварки. Благодаря высокой частоте, вес и размеры силового трансформатора снижаются в разы по сравнению с традиционными сварочными аппаратами. Например, обычный сварочный трансформатор на 160А весит 18кг,  в то время как силовой трансформатор сварочного инвертора на 160А весит всего  0,25кг и по размерам чуть больше пачки сигарет.
   В настоящее время это достаточно «продвинутые» с технической точки зрения аппараты, которые обладают существенными преимуществами перед своими предшественниками. В первую очередь это значительно меньшее энергопотребление (КПД не менее 85%), что существенно снижает нагрузку на сеть, небольшие габариты и вес, различные функции для облегчения работы сварщика (облегченное зажигание дуги, антизалипание электродов, «горячий старт»).
   Используется для сварки практически всех сталей и сплавов любыми типами электродов.
   К недостаткам можно отнести необходимость квалифицированного обслуживания.

Исходя из этого краткого обзора, можно с уверенностью предположить, что большинство начинающих сварщиков выберут именно сварочный инвертор.
   В настоящее время выбор сварочных инверторов очень широк.
   На чем именно остановить свой выбор? Вопрос далеко не праздный.
   По максимальному сварочному току мы уже определились — не более 150А. С дополнительными функциями тоже, все современные инверторы ими обладают.
  
Но для того, что бы окончательное определиться с выбором марки инвертора необходимо:

Первое— для начала изучить, какие производители предлагают свое оборудование в Вашем регионе. В основном это Юго-Восточная Азия, Россия и Европа. Аппараты из Юго-Восточной Азии отличаются невысокой ценой и достаточно хорошим качеством (если их собирали не кустарным способом). Выбор российских аппаратов значительно меньше. Оборудование европейских производителей отличается высоким качеством, надежностью и достаточно высокой ценой.
Второе— наличие сервисных центров по обслуживанию предлагаемого оборудования, сроки и стоимость.
Третье— найти, если это возможно, информацию по отказам.

   Итак, Вы уже остановили свой выбор на сварочном аппарате, приобрели его и теперь не терпится приступить к работе.
   Но не спешите.
   Нам следует защитить себя от вредных воздействий сварки, основными факторами, которой являются ультрафиолетовое излучение дуги, брызги расплавленного металла и вредные аэрозоли, как продукты сгорания электродов.
   Для защиты глаз и кожи лица применяются сварочные маски. Самый простой вариант — пластиковая маска со светофильтром (С3, С4, С5), который подбирается в соответствии с силой тока, Вашим зрением и окружающим освещением (Таблица №2). Другой, более дорогой вариант — это пластиковые маски с автоматическим светофильтром ("Хамелеон"),  который Вы можете легко приспособить для Ваших глаз и окружающего освещения,
при помощи ряда регулировок.

   Таблица 2.     Светофильтры для дуговой сварки

Примечание:
Для обеспечения оптимальных условий работы сварщика с учетом индивидуальных особенностей его зрения рекомендуется кроме светофильтров, приведенных в таблице, использовать светофильтры на один номер больше или меньше. Если в этом случае оптимальные зрительные условия сварщика не будут достигнуты, необходимо проверить освещенность и зрение сварщика.

Подбор спецодежды у Вас не должен вызвать трудностей. Костюм сварщика из брезента ОП (огнестойкая пропитка), или просто брезентовый фартук. Рукавицы или краги — лучше из спилка, чем брезентовые (спилок — это кожа, которая целыми пластами срезается с изнанки меха при изготовлении всяких там шуб и дубленок).  Прочная обувь. Это важно, поскольку при сварке искры, а порой и капли расплавленного металла падают на ноги сварщика.


   Часто начинающие сварщики делают большую ошибку, когда пренебрегают такими простыми операциями, как подготовка деталей под сварку и обработка швов. Для этого понадобится металлическая щетка (для очистки зоны сварки от различных загрязнений) и молоток сварщика (для удаления шлака). На свариваемых деталях всегда имеются различные загрязнения (ржавчина, краска и т.п.), наличие которых негативным образом сказывается на качестве шва. В этом случае необходимо очистить зону шва металлической щеткой на ширину 20-25 мм от стыка, а при необходимости удалить остатки загрязнений при помощи ацетона или растворителя. По окончании сварки необходимо удалить шлак при помощи молотка сварщика, т.к. оставшийся шлак мешает увидеть наличие дефектов сварки и влага, попавшая под защитную корку, вызывает коррозию металла.

И еще несколько слов по обслуживанию сварочных инверторов.
Для долгой и бесперебойной работы инвертора необходимо соблюдать несколько простых правил:

Полготовка к работе:
• Перед началом работы необходимо провести технический осмотр инвертора и подготовить рабочее место.
• Аппарат следует установить в горизонтальном положении так, чтобы исключить попадание в него влаги, пыли и прочих загрязнений.
• Подключить сварочные кабели к силовым разъемам аппарата:
(+) — на электрододержатель, (—) — на массу (обратная полярность).
   Обратите особое внимание  на то, что кабельные вставки должны быть надежно зафиксированы в панельных гнездах, поворотом их по часовой стрелке!
• Подключить аппарат к питающей электросети (вставить электровилку в розетку). При использовании удлинителя -сечение провода должно быть  не менее 2,5 мм².
• Перевести выключатель в положение «ON» (загорается зеленый индикатор, включается вентилятор).
• Произвести пробное зажигание дуги (дуга зажигается «на отрыве»).
•Ручкой регулировки тока выставить необходимый режим и затем приступить к сварке.

   Техническое обслуживание и условия хранения:
• Работать аппаратом при снятом кожухе категорически запрещено.
• Регулярно осматривайте внутренние узлы аппарата в зависимости от частоты использования и степени запыленности рабочего места.
• Накопившуюся в аппарате пыль удалять только сжатым воздухом низкого давления (не более 10 бар.).Не направляйте струю сжатого воздуха на электрические платы, для удаления пыли пользуйтесь мягкими щетками.
• Перед началом работы проверьте надежность крепления силовых разъемов в гнездах аппарата, а также исправность сетевой вилки, розетки и изоляции электрических кабелей.
• При транспортировке и хранении аппарата необходимо исключать возможность непосредственного воздействия атмосферных осадков, агрессивных сред, ударов и сильной тряски.
• Транспортировка аппарата возможна только в вертикальном положении.
• Аппарат должен храниться в сухом помещении, при температуре от -15 до +50 ^оС и относительной влажности воздуха до 80%.
• При хранении аппарат должен быть отключен от электрической сети.