Заваръчен инвертор - устройство, което ви позволява да свържете метала чрез заваряване. В сравнение с токоизправител или трансформатор, инверторното заваряване е по-лесно, по-лесно и по-достъпно. Как да се научим да заваряваме метал с инвертор?
Схема на елементите на инверторната заваръчна машина.
Инверторно заваряване: последователност на операциите
Технологията за заваряване се състои от поредица от последователни действия. Правилното им изпълнение осигурява качествен резултат - солидна, твърда връзка на две метални повърхности. Как да се готви метал с инвертор, какво да се търси, когато се учи за заваряване?
Подготовка за заваряване
Верига за захранване на инверторни машини за заваряване.
- Подготовка на мястото за заваряване. Пространството в радиуса на метъра се освобождава от дървени, хартиени, пластмасови предмети. Те могат да се запалят от горещ електрод или искра. Инверторът е монтиран на земята (бетонен под) и е свързан към електрическата мрежа. Две решетки (проводници с клеми "+" и "-") се усилват, както следва: плюс терминалът е прикрепен към една от заварените метални повърхности, електрод се вмъква в минус терминал (тази връзка се нарича пряка полярност, най-често срещана). Тялото на заварчика е затворено със защитно облекло (панталони, сако, ръкавици), върху лицето е поставен щит за лице с тъмно стъкло (светлинен филтър).
- Вземаме в ръка терминала с електрода. Включете инвертора (превключвател) - има малък шум. Задайте стойността на заваръчния ток (контрол на предния панел). За традиционен електрод с диаметър 3 mm е необходим заваръчен ток от 100 А. Спускаме маската на лицето (фиг. 1).
Дъга на запалването в началото на заваряването
Фигура 1. Зависимостта на диаметъра от дебелината на частите.
- Започваме заваряване. В началото е необходимо да се запали дъгата. С опит това ще бъде лесно. За начинаещ заварчик, запалването на дъгата е първата трудност. Преди да започне запалването, електродът трябва да се почука върху металната повърхност, за да се отстрани покритието от неговия край. За запалване на студената метална дъга (в началото на заваряването) се използва методът на удар. Прилича на запалване на мач. Електродът се пренася върху метала, леко докосвайки повърхността на заварената част. В един неопитен начинаещ заварчик, пръчката често се залепва (залепва за метала). За да го откачите, трябва рязко да наклоните терминала с електрода в другата посока (счупете пръчката от частта). Ако не, изключете захранването на инвертора. Когато токът бъде спрян, залепването ще изчезне.
- Удряме рязко, докато се образува електрическа дъга. Той е много ярък, можете да го гледате само чрез светлинен филтър.
- За да се поддържа дъгата, фиксирайте края на електрода 3-5 мм от метала. В началото на обучението ще бъде трудно да се поддържа необходимото разстояние. Ако електродът се доближи твърде близо, ще се получи късо съединение и то ще се залепи за частта. Ако бъде премахната, дъгата се губи и ще е необходимо отново да я разпали. По време на процеса на заваряване електродът се консумира, покритието му се изгаря, а основният метал запълва шева между заварените повърхности. Ето защо ръката с терминала постепенно намалява.
Заварване и заваряване
Фигура 2. Зависимостта на диаметъра от дебелината на частите.
- Когато дъгата се запали, се образува течен басейн от стопен метал. Това е заварена баня. За да свържете металните части по цялата контактна повърхност, електродът бавно се движи по интерфейса. Зад него се движи заварената баня (зона с течен метал). Краят на пръта се колебае (назад и напред, наляво и надясно) по отношение на шева между двете части. Това гарантира качеството на връзката.
- Ако дъгата се загуби (електродът беше твърде далеч от заваряване), повторното запалване е по-лесно. За да се запали дъгата е достатъчно, за да приведе края на пръта на разстояние от няколко милиметра.
- Ярка електрическа дъга и по-малко ярка заварена вана са ясно видими в заварената защита. Заварените контактни повърхности в зоната на заваряване са по-малко видими. Въпреки това е невъзможно да се премахне щитът и да се извади при заваряване без защитен светлинен филтър. В най-добрия случай клепачите ще се почесат неприятно (усещане за пясък в очите). В най-лошия случай, можете да загубите зрението си, без да можете да го възстановите.
- Когато пръчката се скъси на 5-6 см, заваряването се спира, инверторът се изключва и електродът се сменя в терминала.
- В края на заваряването втвърденият метален шев се потупва с чук, за да се отстрани шлаковия слой. Изчистена от шлака, шевът има блестяща повърхност.
Такава е технологията на заваряване с инвертор като цяло. Сега ще разгледаме по-подробно как да изберем правилния електрод и заваръчния ток.
Какви електроди да готвя метал?
Електродът е метален прът, покрит с външно покритие. Покривното вещество е смес от шлака, която също се топи по време на заваряване, се издига до повърхността на заваръчната вана (тя е по-лека от метала) и предпазва течния метал от окисление и насищане с азот (Фигура 2). В някои случаи в покритието се въвеждат газообразуващи добавки, които осигуряват отделянето на газ по време на стопяването на електрода.
Класификация на електродите.
Съставът на вътрешното ядро се определя от вида на заварените метали (нисковъглеродни и нисколегирани стомани, месинг и бронз, магнезиеви сплави, титанови сплави). За заваряване на метал от обикновена въглеродна стомана се използват UONII електроди. Използват се и за корозионноустойчиви стомани. Заваряването на UONII се извършва само чрез постоянен ток.
По-универсални са прътите, маркиращи ANO. Те са подходящи както за директен, така и за обратен ток от всякакъв вид полярност.
Електродите се различават не само по състава на покритието и пръта, но и в диаметъра. Размерите на пръта в покритието варират от 1, 6 mm до 5 mm в диаметър. Колкото по-дебели са заварените части, толкова по-голям е диаметърът на електрода за тяхното заваряване. Съществуват математически формули за изчисляване на диаметъра за дадена дебелина на металните части. Начинаещ заварчик по-лесен за използване таблици.
Вторични фактори, влияещи върху избора на електрод, е видът на връзката на частите (хоризонтално, вертикално или надвиснало заваряване, челно или заваръчно заваряване). От данните в таблицата може да се види, че диаметърът на електрода за ъгловата връзка е малко по-различен от диаметъра за челно заваряване на части.
Позиции на електрода по време на заваряване.
В същото време за заваряване на надвиснали повърхности не се използват заваръчни пръти с голям диаметър. За тавана техните размери са ограничени до диаметър 4 мм.
Изменението на диаметъра на пръта при запазване на всички други параметри може да увеличи или отслаби специфичния заваръчен ток (тока на единица напречно сечение на електрода). Това ще повлияе на дълбочината на проникване и на дебелината на заварката. Ако електродът е по-тънък, токът се концентрира и се топи по-дълбоко, заварката е тясна. Ако електродът е по-дебел, специфичната стойност на тока намалява, а дълбочината на проникване става по-малка, а ширината на шва - по-голяма.
Как да изберем стойността на заваръчния ток и неговата полярност?
Силата на тока определя дълбочината на проникване на метала. Колкото по-силен е токът, толкова по-мощна е дъгата, колкото по-дълбоко се топи металът. Силата на тока е право пропорционална на диаметъра на електрода и дебелината на заваръчния шев. Тя може да се определи чрез изчисления по формулата или да се използват готови таблици.
Силата на тока се влияе от местоположението на заваръчния шев. Максималната стойност на тока се използва за проникване в хоризонтални повърхности. За заваряване на вертикални шевове, силата на тока е с 15% по-малка, за надвиснали (таванни) връзки - по-малко от 20%.
Битовият инвертор има текуща скала до 200 А. При полупрофесионалните модели стойността на скалата се оценява по-високо, до 250 А.
Фигура 3. Движение на електрода по време на заваряване.
Полярността е посоката на текущото движение. Инверторът ви позволява да променяте посоката на тока. Как се прави това и защо е необходима смяна на полярността?
Потокът от електрони (токът се движи от минус към положителен) при заваряване от инвертора преминава от терминала “-” към терминала “+”. Терминалът, на който идват електроните (“+”), се загрява по-силно. Този факт се използва за осигуряване на висококачествено заваряване на различни метали, с различна дебелина на елементите. Ако частите са масивни, то терминалът “+” е прикрепен към тяхната метална повърхност (към една от частите). Такава връзка се нарича директна полярност, често се използва при заваряване.
Ако е легиран тънък лист стомана или високолегирана сплав, предразположена към избледняване на легиращи елементи, терминалът “-” е свързан с тях. Получената полярност се нарича обратна. При такъв токов поток максималното нагряване се случва в електрода и основният метал се нагрява по-малко.
Обратната полярност се характеризира с по-голяма стабилност на дъгата, по-лесно е да се запали и да се поддържа горенето.
Как да се движи електрода по време на заваряване?
Електродът се движи по заваръчния шев не директно, а по обратен път (зигзаг ляво-дясно, спирала, рибена кост). Това осигурява най-високо качество на проникване, липса на проникване и прекъсвания в шева. На Фиг. 1 е показана диаграма на най-традиционните видове движение на края на пръта по време на инверторното заваряване. 3.
Контрол на заваръчния инвертор.
Скоростта на заваряване или скоростта на движение на електрода образуват повърхността на заварката и нейните параметри: изпъкналост, ширина и дълбочина. Колкото по-бързо се движи заварената баня, толкова по-малка е дълбочината на шва и издатината след втвърдяването. Заварената връзка е тясна и равна. Бавното движение на електрода увеличава дълбочината на шва и придава на повърхността му по-изпъкнал вид, заварената връзка е широка, със значително изпъкналост и пикове.
В края на заваряването, терминалът с пръчката се забавя за няколко секунди в зоната на края на шева. Това позволява на стопения метал да се натрупва и да предотвратява образуването на кратер.
Параметрите на заварка влияят върху позицията на електрода по време на заваряване. Ъгълът на електрода определя положението на заваръчната вана. Ъгълът на електрода към металната повърхност трябва да бъде близо до 90º и може да се различава от него с 15-20º.
Разглежданите показатели (текуща величина, полярност, диаметър и вид на електрода) се наричат заваръчни характеристики. Техният правилен избор осигурява висококачествено сливане на части. За домакински заварки с инвертор на градинския участък (оранжерийна рамка, стълбище, гроздова беседка) или в индивидуална конструкция (мазета) електродите с диаметър 3 и 4 мм са най-търсени, като се използва заваръчен ток от около 100 А, с пряка полярност.
Инвертори - ново поколение устройства. Те значително улесняват обучението на заваряване и имат редица допълнителни функции, които помагат на начинаещия заварчик да стане професионалист.