Достоинства полуавтоматической сварки: основные плюсы и тонкости применения технологии

Обработку металла проводят разными способами, среди которых полуавтоматическая сварка – самый прочный и удобный вид соединения за счет плавления электрода. Полуавтоматика гарантирует точность и аккуратность выполненного шва. Полуавтоматическое оборудование расширяет вариативность выполнения сложных операций. Прочность шва гарантирована за счет использования в качестве рабочих приспособлений электрода, проволоки из меди, алюминия и защитного газа. Полуавтоматическое оборудование для сварки применяют в случае большого объема работ, когда сварочные детали подаются последовательно в поточной схеме.

Основы технологии полуавтоматической сварки в газовой среде

Процесс полуавтоматической сварки предполагает наложение швов высокого качества. Рабочими инструментами являются источник питания дуги, сварочный аппарат на полуавтоматике, устройство для перемещения и удержания соединяемых деталей. Полуавтоматический аппарат выполняет операции самостоятельно – процесс работы автоматизирован и каждое перемещение листа металла выполняется по заранее установленным командам. Для технологии характерна высокая скорость работы, так как сделать поджиг дуги значительно легче и не требуется смена электродов. Основное отличие полуавтоматики от других видов сварки в том, что рабочим инструментом является проволока, а не электрод.

Качество шва зависит от правильности ведения проволоки, близости краев скрепляемых деталей. Технология предполагает расплавление металлического провода и присоединение в этот момент двух деталей или листов металла. Подача газа из рукава спецоборудования нужна для ограничения доступа воздуха и стерильности процесса.

Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки

Технология позволяет выполнять соединение листов металла, конструкций на ржавом металле либо оцинковке. Полуавтоматика с помощью гелия, аргона, углекислоты имеет следующие преимущества:

• шов выполняется аккуратно – тонкой малозаметной полосой с отсутствием шлака. Процесс полностью контролируется сварщиком;
• полуавтоматика позволяет избежать появления окислов;
• в процессе работы не образуется дым, который при других видах сварки может попасть в легкие и мешает сварщику следить за соединением листов металла;
• экономия времени, высокая производительность, низкая себестоимость работы;
• незначительный объем отходов;
• для работы подходит алюминий, металл, нержавейка;
• сохраняется внешний вид изделия;
• обработка труднодоступных мест – к соединению подходят заготовки разной формы, материала.

Сварщики отмечают некоторые нюансы работы на полуавтоматическом оборудовании:

• в случае отсутствия газовой струи для защиты сварного шва из сварочной ванны выходит большой разброс металлических брызг;
• при включении в работу оборудования и после начала сварки отрицательным моментом является наличие большой электрической дуги.

Виды сварки на полуавтомате 

Различают три вида сварного процесса в зависимости от электрода – из комбинированных материалов, из стали либо алюминия. Выбирают подходящий способ защиты шва – с помощью порошковой проволоки, флюса или газа. Автоматический аппарат, который осуществляет перемещение проволоки, может быть мобильным, переносным или стационарным.

С помощью дуги электроэнергия преобразуется в тепловую – края металла и соединительный элемент плавятся и скрепляются. Из катушки поступает проволока из меди в зону спайки и передает энергию разогрева или плавления металла. Для соединения цветных металлов и легированных сталей применяют газ без углекислоты, так как компонент вытягивают из баллонов и отправляют на горелку.

Способ полуавтоматической сварки с применением защитного газа

Конечный результат работы зависит от достаточности защитного компонента – гелия, аргона, углекислоты. В зависимости от применяемого газа меняется состояние готового сварочного шва:

1. Углекислый газ – предпочтительный компонент при работе с разными металлами, так как демонстрирует универсальные свойства. Шов получается практически незаметным, экономный расход компонента снижает себестоимость выполнения работ.
2. Аргон – мягкий газ, при взаимодействии с которым получается фигурная дуга. Аргонодуговая сварка препятствует инициализации негативных и разрушительных процессов при соединении металлических деталей. Гибридная технология применяется для сварки меди, стали, чугуна. Аргон эффективно вытесняет кислород из рабочей зоны, поэтому состояние готовых изделий отличное. Для работы с аргоном выбирают вольфрамовые электроды.
3. Гелий делает незаметный шов и подходит для тонких деталей. Инертный газ без цвета и запаха, плотность составляет 0,179 кг/м3, поэтому легче воздуха и активно применяется при сварном процессе для вытеснения кислорода. Использование гелия делает работу дорогостоящей, поэтому чаще всего применяют углекислоту.

Особенности сварки с применением углекислого газа

Прочный шов хорошего качества и низкая стоимость работ получается при выполнении соединения с нейтрализацией окружающей среды углекислым газом:

• при нагревании краев изделий и металлического стержня образуется ванна, откуда под давлением газа удаляется кислород и пока работает газовая горелка соблюдается стерильность и чистота;
• по мере продвижения компонента, который расплавляет детали для лучшего скрепления, рукав полуавтоматической сварки движется за рабочей зоной;
• после прохождения поврежденной части металла рабочую зону охлаждают и продолжают эксплуатацию;
• прочность шва гарантируется отсутствием доступа воздуха в жидкий расплав.

Интересной особенностью проведения сварки с защитой шва углекислотой является применение обратной и прямой полярностей. Отмечены основные преимущества сварки с углекислым газом:

• сварочный аппарат стоит недорого, можно проводить ремонт в гараже и ли мастерской;
• сварочные работы полностью безопасны при использовании шлема-маски – стандартной защиты при использовании аппарата;
• получается шов хорошего качества – практически незаметно место соединения листов металла;
• процесс подходит для соединения тонких деталей;
• при контакте с СО2 происходит разбрызгивание металла от электрода;
• гарантированно прочный шов, так как используется углекислый газ.

Отличительные нюансы сварки без газа

Следуя технологии с применением газа для защиты шва, получается, что недостаток инертной среды скажется на прочности и долговечности соединения. Весь секрет в том, что в безгазовых аппаратах применяют присадочную проволоку с покрытием флюсом. Технология заключается в появлении СО2, но не из рукава газовой горелки, а после сгорания флюса. В момент выделения СО2-газа в месте сварного шва образуется защитная среда, выталкивающая кислород. Таким образом воздушная среда не соприкасается с поверхностью краев расплавленного изделия и не может способствовать запуску разрушительных процессов. У любого способа обработки и соединения есть хорошие и плохие стороны: у сварки с применением флюса отмечают преимущества:

• точность попадания защитного компонента, так как флюс сгорает только там, где проходит сварной аппарат;
• удельный вес выделяемого газа CO2 значительно легче, чем аналогичный показатель металла, поэтому газ выходит на поверхность рабочей зоны и эффективно защищает от воздействия воздушной среды;
• при появлении газа на поверхности расплавленного металла происходит более быстрое охлаждение места скрепления – это экономит время на выполнение большого объема работ;
• рациональный расход проволоки с флюсом;
• получается более ровный и аккуратный шов, соединение прочное и долговечное.

Для работы сварочного аппарата без газа необходима качественная проволока с обязательным нанесением флюса. Если покрытия нет, фиксируется перерасход проволоки; шов получается неровным, рельефным, что указывает на низкое качество работы. При взаимодействии металла с кислородом на поверхности застывшего металла будут видны окислы и каверны.

Подготовка к сварке и оборудование

Метал, который будет подвержен спайке, предварительно зачищают от краски, окалины, ржавчины. Сварщик надевают защитную маску, перчатки, рабочую форму. Выбирает подходящее по фазе оборудование:

• однофазные подключается к источнику 220 В и работает для создания шва на тонких листах;
• трехфазные аппараты предназначены для интенсивной нагрузки. Сложность применения состоит в поиске источника питания на 380 В и 15 кВт.

Проведение полуавтоматической сварки

В подготовительные работы входит обезжиривание рабочей поверхности. Сварщик подбирает силу тока, которая справится с толщиной металлической заготовки, детали или листа. Здесь же учитывают длину планируемого шва. Сразу делают пробные касания и уточняют настройки аппарата. Различают непрерывный и точечный швы.

Для повышения безопасности сварочного процесса и предотвращения разбрызгивания капель железа регулируют величину дуги. Контролируют толщину зазора между сварным соединением, которая составляет не более 10% – при толщине листа 1 см, зазор составит 0,1 см.

При соединении деталей большей толщины применяют проволоку, которую ведут вдоль сварного шва и удерживают для хорошего обзора под углом и прямо. Сначала делают незначительные колебательные движения для разогрева кромок двух деталей или заготовок. При работе важно, чтобы исполнитель видел сварочную ванну. Для этого проволоку нужно держать под небольшим углом и прямо. А для уменьшения риска разбрызгивания металла важно контролировать величину дуги и значение тока.