Регулировка индуктивности на сварочном полуавтомате
Toyota Mark II «клювастый» › Бортжурнал › Настройка сварочного полуавтомата.
Для кого-то это вообще не проблема. Кто-то нашел «волшебное» соотношение крутилок и уже варит. Но о том, как настраивать полуавтомат «по фен шую» не сильно то и прочитаешь. Люди, обычно описывающие «как настроить», обычно являются опытными сварщиками и им непонятны проблемы новичков. Сам являюсь очень начинающим сварщиком, и думаю, что написанное мною будет полезно тем, кто впервые взял в руки горелку полуавтомата. На то, что предложенное мною, «истина» не претендую.
Для начала — немного «воды». Как должна «звучать» дуга (жжжжжжжжжззззззззззз) — описывать не буду. Поищите в You Tube видео и послушайте, штук 5-10, пока не поймёте какой должен быть звук. Как ни странно — звук дуги у меня был основным ориентиром.
Далее запоминаем, что для сварки в разных пространственных положениях, разных стыков и разных толщин металла будут требоваться разные настройки.
Не существует «волшебной» настройки, при которой будет варить всё.
Для некоторых — это будет откровением, но это суровая реальность. По сути — изменяя настройки полуавтомата — мы регулируем, сколько тепла будет вложено в свариваемые детали и одновременно израсходованного на плавление сварочной проволоки. В тонкие детали (например 0,8 + 0,8 мм) требуется меньше тепла, иначе будет прожог, а сваривая что-то потолще (например 2 + 2 мм) — требуется больше тепла, иначе будет непровар и сваркой просто «насрёт». По аналогии со сваркой электродом «закоренелые» сварные называют это «добавить или убавить ток».
Однако в ПА (полуавтомате) — две основные настройки — напряжение и подача проволоки. Подача проволоки некоторыми производителями может называться «ток», по сути — это одно и то же, так как при увеличении скорости подачи проволоки увеличивается сварочный ток и наоборот. Ручка напряжение — увеличивает или уменьшает напряжение дуги, но сварочный процесс в ПА устроен так, что при увеличении напряжения увеличивается и сварочный ток.
Главное, что надо уяснить — регулировки напряжения и подачи проволоки в полуавтомате — сильно взаимосвязаны. Существует лишь небольшая область взаимных положений регулировок, при которых будет протекать устойчивый, комфортный и «правильный» сварочный процесс. Пояснить это может рисунок из какой-то совдеповской книги:
Мною намеренно были убраны значения по горизонтальной оси. Потому что тут кроется «засада №1«:
Настройки полуавтомата зависят от очень многих условий и может потребоваться подстройка, даже если регулировки никто не трогал.
Перечислю лишь несколько пунктов, которые позволят осмыслить сказанное. Настройки ПА изменятся, т.к.:
1) Бюджетные ПА не имеют идентичных параметров настроек из-за разброса параметров деталей при производстве, да и задачи такой перед производителем не стоит, т.е. даже имея два одинаковых ПА — их настройки могут сильно отличаться;
2) Может быть разное состояние питающей сети 220 В, куда подключен ПА — просадки и тонкая проводка будут давать другие настройки относительно нормальной, «жесткой» питающей сети, или просто сосед по кооперативу «врубил» что-то мощное (важное замечание — трансформаторный ПА при просадках сети может варить хуже или вообще не варить, но не поломается, а инверторный — будет варить, но может от просадок сгореть…);
3) Тип (смесь или углекислота) или состав защитного газа — а также точно или нет при заправке выдержали состав смеси, всё это будет влиять на параметры настройки. Поменяли газ и не варит — настраиваем;
4) Летом варили при +35, а зимой — при -25 — будет необходимо разное тепловложение (затраченная на нагрев мощность) для сварки двух идентичных деталей, что потребует разных натроек;
5) Для разного диаметра и марки проволоки — будут разные настройки;
6) Поменяли катушку на новую, заново отрегулировали тормоз катушки — настройки «уйдут» … а может рукав чуть засорился и опять — настройки;
7) Для разного пронстранственного положения и типа стыка-соединения будут разные настройки;
8) При изменении толщины свариваемого металла необходимо соответствующим изменить настройки.
Может что забыл, но не важно. Важно понять, что настраивать или подстраивать ПА придется часто, а для этого самим процессом настройки, умением «поймать режим» и корректировать его — надо овладеть, и сложного в этом ничего нет.
Когда 100% придется заново искать «область рабочих параметров сварки»:
1) поменяли диаметр или марку, тип проволоки (например самозащитную на омедненную);
2) изменили тип защитного газа, например углекислоту на смесь, или смесь теперь с другим соотношением газов;
3) поменяли полуавтомат, даже на точно такой же (см. выше).
Хватит «воды», теперь о самой настройке. Буду описывать, как найти ту самую «область рекомендуемых режимов». Про настройку подачи газа — написано много и без меня, как заправлять проволоку и настраивать её прижим — тоже. Будем считать, что это сделано правильно. Первым делом ищем «подопытный» кусок железа толщиной 4-5 мм и размерами примерно 30*30 см — этого хватит. Зачищаем железо до блеска от ржи, краски и всего остального:
после этого выставляем напряжение 15-16 вольт, среднюю подачу проволоки (ток) и готовимся делать «валики» на куске железа таким образом, что бы одна рука была с горелкой, а вторая — могла крутить ручки настройки. Начинаем варить — вести «валик», и одновременно подстраиваем туда-сюда или напряжение или подачу проволоки, добиваемся наиболее красивого звука (подобного тому, что слышали в видяшках), чем чище это жжжжжззззз — тем лучще. На проплавление и форму валика — пока не смотрим, важен правильный звук и вид дуги — равномерный, с небольшими брызгами.
Если при данном напряжении не удалось найти «рабочую точку» — пробуем при чуть более высоком, на 1-1,5 вольта. Очень важно найти то соотношение напряжение/подача проволоки, при котором будет «правильная дуга и правильный звук» — это будет отправной точкой для дальнейшей настройки полуавтомата на работу в зоне оптимальных настроек.
Итак — первая рабочая точка, в которой полуавтомат работает правильно — была найдена. Записываем значения регуляторов, при которых это получилось. Теперь, не изменяя значения напряжения уменьшаем подачу проволоки, и наблюдая за звуком/дугой ищем то минимальное значение подачи проволоки, при котором процесс ешё нормальный и устойчивый. Когда находим минимум подачи, при неизменном напряжении, и устойчивой дуге — записываем это значение. Потом точно так же ищем максимум подачи проволоки при неизменном напряжении. После нахождения максимума — это значение тоже записываем.
На данном этапе — мы имеем одну запись таблицы — при данном напряжении варить следует от такого до такого положения ручки подачи проволоки.
Далее — уменьшаем на 0,5 вольта напряжение и опять ищем минимальную и максимальную подачу проволоки, при которых сварочный процесс правильный и устойчивый. Полученные значения — записываем.
Повторяем «измерения» с уменьшением напряжения по 0,5 В, пока ПА сможет варить — вы сами увидите тот минимум, когда Ваш полуавтомат с уменьшением напряжения перестанет стабильно варить. Главное — не забывать записывать найденные минимумы и максимумы подачи для каждого напряжения.
После того, как были найдены и записаны самые «слабые» режимы работы ПА — возвращаем настройки к первой найденной рабочей точке, увеличиваем напряжение на 0,5 вольта и опять находим минимум и максимум подачи проволоки при «правильном звуке и красивой дуге». Записываем результаты.
Продолжаем производить настройку — измерения, увеличивая напряжение по 0,5 вольта. В определенный момент, после очередного увеличения напряжения Вы увидите и услышите, что больше нет того правильного звука, пошел крупнокапельный перенос металла с проволоки в сварочную ванну (а настраивали всё это время — на «режим сварки короткой дугой с короткими замыканиями»), значит надо остановиться — область настроек найдена.
Согласно собственноручно составленной таблице, где каждому напряжению соответствует минимум и максимум подачи проволоки — можете нарисовать себе график с областью, в которой следует «работать».
После «проб и настроек» кусок железа выглядел так:
У меня, для моего ПА Контур-180, проволоки 0,6 мм и защитного газа углекислота — получился следующий график:
Между зеленой и красными линиями — варит красиво и комфортно.
Для тонкой проволоки — 0,6 мм выяснилась такая особенность в настройках — проще было находить минимум и максимум напряжения при неизменной подаче проволоки. Для проволоки 0,8 мм — было проще измерять так, как описал выше.
Теперь — пару слов, зачем мне это было надо — пользуюсь полученным графиком. Если надо больше «тепла» — выбираю рабочую точку правее по графику, если сильно «жарит» — смещаюсь левее. Если надо больше тепла при той же подаче проволоки в сварочную ванну — в пределах графика добавляю напряжение, и наоборот …
Надеюсь написанное мною было хоть кому-то полезно, и два часа на написание данного «трактата» — были потрачены не зря. Замечания в комментариях — приветствуются, я сильно начинающий сварщик и мог написать что-то не так.
Настройка параметров сварочного полуавтомата
Сварочный полуавтомат является очень удобным устройством для работы дома и в маленьких мастерских. С ним можно работать в любых условиях, не требуется особая подготовка рабочего места, он компактен почти как обычный инвертор.
В отличие от ручной дуговой сварки, для работы с ним не требуется высокая квалификация сварщика. Правильная настройка сварочного полуавтомата позволяет выполнять качественно работы и сварщику невысокой квалификации.
В зависимости от вида свариваемого материала, его толщины требуется правильно выставить скорость подачи проволоки, защитного газа. Дальше сварщику требуется равномерно вести горелку вдоль шва, и получится качественный сварной шов. Вся сложность заключается в правильном подборе параметров сварки для конкретного материала.
Возможности оборудования
Для качественной настройки сварочного полуавтомата требуется понимание характеристик сварки, необходимо также разобраться с особенностями полуавтомата.
Сварочные полуавтоматы позволяют работать практически с любыми металлами и их сплавами. Они могут сваривать цветные и черные металлы, низкоуглеродистую и легированную сталь, алюминий и материалы с покрытиями, способны сваривать тонкие металлы толщиной до 0,5 мм, могут варить даже оцинкованную сталь без повреждения покрытия.
Это достигается за счет того, что в область сварки может подаваться флюс, порошковая проволока или защитный газ, а также сварочная проволока, причем подача происходит автоматически, все остальное делается как в ручной дуговой сварке.
Сварочные полуавтоматы выпускаются разных классов, но все они состоят из:
- блока управления;
- источника питания;
- механизма подачи сварочной проволоки с катушкой;
- сварочной горелки;
- силовых кабелей.
Кроме этого должен быть баллон с редуктором и инертным газом (двуокись углерода, аргон или их смеси), воронка для флюса.
Механизм подачи проволоки состоит из электродвигателя, редуктора и подающих или тянущих роликов.
Рекомендации в инструкции
Перед производством работ необходимо надежно заземлить аппарат для сварки и только потом начинать настройку. Сварочный полуавтомат нужно подключить к газобаллонной системе с защитным газом.
Необходимо проверить наличие сварочной проволоки в катушке, если нужно перезарядить ее и протянуть до рукоятки горелки. Скорость подачи газа имеет большое значение в процессе сваривания.
Поэтому ее тоже нужно установить. Газобаллонное оборудование имеет редукторы с указанием расхода газа в литрах. Это очень удобно, необходимо просто выставить требуемый расход в пределах 6-16 литров.
В инструкции по эксплуатации на устройство даются рекомендации, как правильно настроить сварочный полуавтомат, каким током варить конкретный металл, с какой скоростью подавать проволоку.
В инструкции должны быть специальные таблицы, в которых все расписано. Если выставить все параметры в соответствии с ними, то должно все получиться.
На практике могут быть сложности. На качество сварки полуавтомата влияют очень много параметров. Если питающая сеть не соответствует нормативам, то источник питания будет выдавать напряжение и ток не тот, что нужно, параметры будут нестабильны.
Температура среды, толщина металла, его вид, состояние свариваемых поверхностей, вид шва, диаметр проволоки, объем подачи газа и много других факторов влияют на качество сварки полуавтомата.
Таблицы рекомендуемых режимов сварки даются для определенных условий, которые не всегда можно обеспечить. Поэтому при сварке полуавтоматом многие регулировки осуществляются опытным путем.
Конечно, первоначально выставляются рекомендованные значения, потом идет точная подстройка параметров сварки.
Настройка тока и скорости подачи проволоки
В первую очередь выставляется сила сварочного тока, которая зависит от вида свариваемого материала и толщины заготовок. Это можно выяснить по инструкции на полуавтомат или найти в соответствующей литературе.
Затем устанавливается скорость подачи проволоки. Она может регулироваться ступенчато или плавно. При ступенчатой регулировке не всегда удается подобрать оптимальный режим работы. Если есть возможность выбора устройства, покупайте сварочный полуавтомат с плавной регулировкой скорости подачи проволоки.
В блоке управления должен быть переключатель режима подачи проволоки вперед/назад. Когда все настройки в соответствии с инструкцией по эксплуатации на полуавтомат произведены, нужно попробовать работу на черновом образце с такими же параметрами. Это необходимо делать потому, что рекомендации усредненные, а в каждом отдельном случае условия уникальны.
При большой скорости подачи провода электрод просто не будет успевать расплавляться, сверху будут большие наплавления или сдвиги, а при низкой он будет сгорать, не расплавляя свариваемый металл, валик шва будет проседать, появятся углубления или разрывы.
Регулировка параметров
Регулировка величины тока или напряжения зависит от толщины заготовок. Чем толще свариваемое изделие, тем больше сварочный ток. В простых устройствах полуавтоматической сварки регулировка силы тока совмещена со скоростью подачи проволоки.
В профессиональных полуавтоматах регулировки раздельные. Правильность настройки можно определить только опытным путем, сделав экспериментальный шов на пробной заготовке. Валик должен быть нормальной формы, дуга устойчивой, без брызг.
В некоторых моделях полуавтоматов имеется регулировка индуктивности (настройки дуги). При маленькой индуктивности температура дуги падает, глубина проплавления металла уменьшается, шов становится выпуклым.
Это используется при сваривании тонких металлов и сплавов, чувствительных к перегреву. При большой индуктивности температура плавления растет, сварочная ванна становится более жидкой и глубокой. Валик шва становится плоским. Сварку в этом режиме используют для толстых заготовок.
Переключатель скорости подачи сварочной проволоки в моделях способных работать с разными диаметрами требует дополнительной регулировки с учетом конкретной толщины проволоки.
Даже изучив полностью рекомендации производителя не всегда можно получить нужный режим работы полуавтомата.
Выставив оптимальные регулировки для сварки заготовки сегодня, может получиться, что на следующий день они станут неоптимальными потому, что изменилось качество сети или изменилось положение изделия на рабочем столе.
То есть настройка режимов процесс постоянный и индивидуальный потому еще, что он зависит и от манеры работы самого сварщика.
Типичные ошибки
На ошибку в настройках сварочного полуавтомата указывает отчетливый треск. Громкие щелчки сообщают о том, что скорость подачи припоя маленькая. Необходимо увеличить скорость подачи до пропадания треска.
Часто наблюдается сильное разбрызгивание металла. Это связано с недостаточным количеством изолирующего газа в районе сварочной ванны. Нужно увеличить подачу газа, отрегулировать редуктор полуавтомата.
Присутствуют непровары или прожиги шва. Это связано со слишком низким или слишком высоким напряжением дуги, регулируется настройкой вольтажа или индуктивности.
Неравномерная ширина валика шва связаны со скоростью перемещения горелки и ее положением относительно шва, то есть, связана с техникой работы сварщика.
При соблюдении рекомендаций производителя и понимании процессов происходящих в сварочной ванне, способах их регулировки можно выполнять довольно сложные виды сварочных работ в домашних условиях.
Изготовление самодельного дросселя для полуавтомата
В самом простом виде дроссель — это катушка из толстого медного провода, намотанного на магнитный сердечник, которая включается в выходную цепь сварочного аппарата последовательно с электродом. Дроссель для полуавтомата необходим для сглаживания токовых пульсаций, которые возникают при краткосрочных изменениях входного напряжения и мгновенных коротких замыканиях на электроде. При выполнении полуавтоматической сварки без этого устройства высока вероятность возникновения дефектов сварного шва, т. к. при таких отклонениях в электрических параметрах проволока продолжает подаваться с неизменной скоростью.
Дроссель для полуавтомата по силам изготовить любому домашнему мастеру. Его расчет производится очень укрупненно (в основном, в части сечения проводов), а параметры самодельного дросселя подбираются регулировкой зазора сердечника в процессе пробных включений полуавтомата на разных режимах. Тем не менее, все же желательно иметь хотя бы общие представления об основных электротехнических принципах, лежащих в основе работы этого устройства, а также о конструктивных особенностях его изготовления.
Принцип работы
Работа дросселя сварочного полуавтомата основывается на так называемом «первом законе коммутации», согласно которому в катушке индуктивности ток мгновенно измениться не может. В очень упрощенном виде можно сказать, что дроссель выступает в роли своеобразного накопителя энергии, но в отличие от конденсатора он аккумулирует не напряжение, а ток. При прохождении через катушку поток электронов порождает магнитное поле, величина которого зависит не только от силы тока, но и от параметров сердечника. Путем регулирования зазора между его элементами можно управлять величиной магнитного потока и таким образом регулировать индуктивное сопротивление дросселя.
Величина индуктивности дросселя непосредственно влияет на скорость увеличения силы тока при коротком замыкании. При этом она напрямую зависит от сварочного режима полуавтомата и диаметра проволоки. В случае использования тонкой проволоки требуются более быстрое нарастание тока и, соответственно, меньшая индуктивность, чем при применении толстой проволоки. К примеру, при уменьшении диаметра проволоки в полтора-два раза индуктивность понижается в 2,5–3 раза.
Предназначение дросселя
Сварка с применением полуавтомата производится постоянным током отрицательной полярности на проволоке, толщина которой варьируется в пределах 0.5÷3.0 мм. Чем меньше ее диаметр, тем ниже значение сварочного тока и тем стабильнее горение дуги. Во время сварочного процесса расплавленный металл проволоки поступает в сварочную ванну в виде непрерывного потока капель. Этим обеспечивается стабильность дуги и качество сварочного шва. При краткосрочном образовании непрерывного потока металла возникает ток короткого замыкания, а при разрывах происходит его резкое уменьшение. Если в выходную схему полуавтомата включен дроссель, то в первом случае он препятствует мгновенному росту тока, а во втором — компенсирует падение его величины за счет «запасенной» энергии.
В сварочных полуавтоматах применяют дроссели с фиксированной, ступенчатой (см. рис. выше) или регулируемой индуктивностью. Первый тип применяется при сварке на постоянных режимах, во втором случае дроссель выполнен с несколькими отводами, а в третьем индуктивность регулируется изменением величины зазора в магнитопроводе или механическим перемещением сердечника. При нестабильном источнике внешнего питания наилучшим вариантом для полуавтомата является регулировка зазором, так как она позволяет опытным путем подбирать сварочный режим с устойчивой дугой и без разбрызгивания металла. А оптимальный метод решения проблемы стабильности и качества сварочного процесса — это использование в полуавтомате дросселя в сочетании со схемой вольтодобавки на входном трансформаторе.
Как рассчитать сечение провода обмотки
Для расчета сечения и выбора подходящего провода в первую очередь необходимо определить предельную плотность тока. Ее величина зависит от материала проводника и временно́го режима работы полуавтомата, который определяется паспортным значением параметра ПН (ПВ) — продолжительности нагружения. Формула расчета плотности тока по величине ПН выглядит так:
Здесь Jп — плотность тока в А/мм² для заданной в процентах величины ПН, а J — при долговременных режимах.
Для медных проводников трансформаторов и дросселей J обычно принимают равной 3,5 А/мм².
При использовании алюминиевых проводов необходимо применять понижающий коэффициент 1,6 (см. таблицу).
ПН (%) | Jп | ПН (%) | Jп | ПН (%) | Jп | |
---|---|---|---|---|---|---|
Медь | 20 | 7.8 | 40 | 5.5 | 60 | 4.5 |
Алюминий | 4.9 | 3.5 | 2.8 |
Чтобы определить сечение провода (S) для намотки дросселя полуавтомата, необходимо паспортное значение максимального тока (I max) разделить на Jп. К примеру при I max=150 А и ПН=40% сечение медного провода будет равно 27 мм². Точный тип проводника (провода или шинки) выбирается по справочнику с округлением в большую сторону.
Вычисление количества витков производится по формуле с использованием габаритов сердечника, которые также определяются расчетным путем. Но народные умельцы всего этого, как правило, не делают, т. к. собирают дроссель для полуавтомата на основе имеющегося в наличии магнитопровода. Обычное количество витков у такого изделия при токе 150–200 А — несколько десятков (40÷60). В отличие от величины сечения ошибка здесь не очень критична. В худшем случае она может привести к тому, что качество сварки не улучшится.
Что потребуется для изготовления
Для того чтобы изготовить дроссель для полуавтомата своими руками, в первую очередь следует сделать требующиеся расчеты, а затем подготовить необходимые материалы и инструмент. В процессе работы потребуются:
- паяльник (от 100 Вт) с принадлежностями;
- слесарные тиски;
- пассатижи, круглогубцы, молоток и пр.;
- сердечник и корпус катушки;
- гетинакс (или подобное) для зазоров;
- лакоткань;
- киперная лента;
- эпоксидка или клей;
- медный или алюминиевый провод (или шинка);
- две клеммы под винт.
Кроме того, необходим брусок для закрепления корпуса катушки, а также кусочки любого пластика или дерева для ее расклинивания.
Пошаговая инструкция по сборке дросселя своими руками
Для изготовления сварочного дросселя не требуется никаких схем или чертежей. Все достаточно понятно и очевидно, нужно только знать, сколько витков и каким проводом предстоит намотать. В качестве сердечника можно использовать любой набор трансформаторного железа, вплоть до пакета прямоугольных пластин. Однако наилучшим вариантом будет использование сердечника типа ПЛ, т. к. он собирается из двух монолитных С-образных половинок и зазоры между ними можно использовать для регулировки индуктивности будущего дросселя.
Такие сердечники массово использовались и применяются в блоках питания радиоаппаратуры еще с советских времен. Поэтому найти старый трансформатор (например, типа ТС) мощностью 200–300 Вт, наверное, не будет очень сложной задачей. Очень удобно для регулировки зазора еще и то, что такой сердечник стягивается специальным хомутом с винтовым соединением (см. рис. ниже).
Провод или шинку можно использовать любые (но лучше все-таки медные), главное, чтобы сечение соответствовало расчетному.
Намотка и установка дросселя
При разборке старого трансформатора необходимо очень аккуратно снять катушки, освободить их от проводов и зачистить до блеска место соединения половинок сердечника. Далее последовательность действий выглядит так:
- Надеть катушку на деревянный брусок, закрепить его тиски и намотать на катушку в один-два слоя киперную ленту, а поверх нее — лакоткань. Затем аккуратно, виток к витку, намотать первый слой проводов (получится около 8–12 витков в зависимости от толщины и зазоров). Действовать надо очень осторожно, т. к. провода жесткие, а катушка сделана из тонкого и хрупкого гетинакса.
- Поверх первой слоя витков намотать лакоткань, предварительно промазав ее лаком. Классический вариант – это бакелитовый лак, но можно взять и любой другой, например паркетный. Намотать второй слой витков, также укрыть его лаком и лакотканью. Аккуратно отогнуть выходной конец.
- Все то же самое сделать со второй катушкой, затем обе их тщательно просушить. Подготовить две пластинки гетинакса (или другого изолирующего пластика) толщиной 1–2 мм по размеру стыка половинок сердечника.
- Надеть на одну из половинок сердечника обе катушки, уложить изолирующие прокладки и вставить вторую половину. Тщательно стянуть сердечник хомутом.
- Соединить катушки последовательно скруткой с пайкой или винтом (предварительно залудив), а затем место соединения изолировать.
- Концы катушек, предназначенные для подключения, зафиксировать на хомуте, а затем припаять к ним клеммы.
При проверке дросселя с полуавтоматом необходимо попробовать его в разных режимах, и в зависимости от ситуации увеличить или уменьшить индуктивность, заменяя прокладки в зазоре сердечника.
В известной книге В. Я. Володина «Современные сварочные автоматы своими руками» приводится классический расчет количества витков в обмотке дросселя. Для домашнего мастера подошел бы более упрощенный вариант определения числа витков, пусть даже их число будет приблизительным. Если кто-то знает источники с такими методиками или сам может описать, как это сделать, поделитесь, пожалуйста, в комментариях к статье.
Как правильно настроить сварочный полуавтомат: таблица настройки
Насыщенность домашних мастерских сложным электроинструментом профессионального уровня впечатляет. Но не все паспортные возможности оборудования используются. Как настроить полуавтомат сварочный на металл различного сечения, перенастроить на алюминий, нержавейку – сухой информации инструкции недостаточно. Обратимся к знаниям производственников.
Внешнее влияние на настройки
Изменение пространственного положения шва, усиление катета, толщины, конфигурации стыков одного металла потребуют разных настроек. Основные настройки полуавтомата (ПА):
- Напряжение дуги; регулировка отражается на изменении величины тока.
- Ток – подача проволоки; увеличение скорости подачи проволоки отзывается пропорциональным ростом величины тока и наоборот.
- Расход газа задаётся с опорой на основные параметры, регулируется оценкой качества шва при исключении порообразования.
Далее по результатам тестового прохода режимы электродуговой сварки в среде защитных газов подвергаются корректировке.
Для опытного практика даже звучание зажжённой дуги информативно. Придётся с приобретением полуавтомата привыкать к его особенностям, необходимости подстраивать под изменения:
- Комплектация и сборка ПА с равноценными характеристиками отличаются начинкой, различие в настройке встречаются у одного производителя.
- Перепады напряжения сбивают настройки; трансформаторный ПА отключится, а инвертор может сгореть.
- Изменение состава защитного газа.
- Смена марки и диаметра проволоки.
- Повлияет даже незначительный ремонт или замена комплектующих.
Газозащита
Газопоток также относится к расчётным табличным величинам. Напрямую на настройку сварочного полуавтомата не влияет. Контроль упрощается, если редуктор оснащён 2 шкалами. Регистрация величины редуцированного потока воспринимается объективнее с установкой ротаметра.
Расходомер ротаметрический показывает подачу углекислоты (аргона) рабочего давления в постоянных величинах. Показание статического давление снизится, когда сработает курок горелки, создастся защитное облако. Начальный диапазон для ротаметра 6–10 л/мин, для редуктора с манометрами – 1–2 атм.
Экономный расход подбирается по пористости шва: газопоток увеличивается, пока не исчезнут поры. В помещении с принудительной вытяжкой и на ветру в целях экономии предпочтительно воспользоваться порошковой самозащитной проволокой.
Подбор газовой смеси
Выбор смеси определяют требования качества исполнения и свойства материала:
- СО2 – идеальное предохранение сварочной ванны конструкционных сталей, глубокий проплав, но разбрызгивание и грубоватость шва для тонких работ не подходят.
- Смесь аргона и углекислого газа С25 (75% Ar; 25% CO2) – сочетание подходит для сварки тонколистовых конструкций, создаётся равномерный шов с минимумом брызг.
- Композиция из 98% Ar; 2% CO2 – для нержавеющих сталей.
- Для алюминия – аргон в чистом виде.
Настройка напряжения
Затраты мощности на горение дуги и плавление металла определяет настройка вольтажа. Энергозатраты возрастают с увеличением глубины провара (толщины материала) и диаметра проволоки.
Настройки бытовых ПА ступенчатые. Огрубление режимами min/max или многорежимные, с мягкой подстройкой как расширенный диапазон регулировки сварочного напряжения полуавтомата Wester MIG-110i на 10 установок.
На внутренней стороне крышки кожуха находится таблица регламента установочных величин напряжения. Это главная подсказка производителя, печатается на модели, разнящиеся по мощности и техоснащению.
Итоговое решение, как настроить полуавтомат сварочный за оператором. Расплывчатые рекомендации не догма, основной критерий – глубина провара и прочность соединения.
Скорость подачи проволоки
Регулятор скорости подачи проволоки управляет силой тока. Величина подачи – одна из основных изменяемых характеристик. Устанавливается после выбора напряжения: скорость плавления определяет движение электрода в горелке.
Эта величина подлежит регулировке после смены марки и диаметра проволоки, изменения напряжения. Существуют ПА с автоматической подстройкой режима, но они в сегменте дорогостоящей аппаратуры.
Желательна тонкая настройка движения расходного материала для оптимизации корректировок. Излишнее ускорение приведёт к наплывам, замедление – к просадке, волнистости, разрывам шва. Баланс тока и напряжения, управляемого скоростью подачи, в сумме дают оптимальный валик.
Первый показатель несоответствия режима выявляется в действии – скорость подачи с зажжённой дугой снижается, но проволока не успевает плавиться, сгибается, липнет к заготовке, идёт активное разбрызгивание.
Недостаточность подачи – электрод инвертора сгорает до касания, забивается наконечник. Подбор режима скорость/ток под выставленное напряжение – первый шаг к профессионализму.
Скорости подачи проволоки в полуавтомате, таблица прямой зависимости влияния изменения настроек на конечный результат:
Полярность
Процедура изменения полярности проста. Под крышкой табличка с указанием, какой металл вид и проволоки требуют прямой или обратной полярности. Прямая – горелка подключается к клемме минус. При прямой полярности плавление проволоки ускоряется на 50%, но стабильность дуги падает.
Сварка порошковой самозащитной проволокой ведётся при прямой полярности. Максимум энергии тепловыделения расходуется на защиту шва. Флюс прореагирует без остатка. Склонность к разбрызгиванию компенсируется безразличием к недоочистке рабочих зон, и порывам ветра. Издержки в виде брызг и корки шлака – неизбежное зло.
Цельная омеднённая в газовом облаке подсоединяется к положительной клемме. Подготовка материала к сварке связана с зачисткой проявлений коррозии, загрязнений стыков, разделки. Токопроводность возрастает с увеличением диаметра. Для заготовок большого сечения есть резон увеличить сечение проволоки.
Вылет и выпуск проволоки
Длина вылета расходного электрода из контактной трубки (наконечника), величина рабочего зазора горелки влияют на качество неразъёмного соединения.
Взаиморасположение наконечника горелки относительно сопла в отдельных конструкциях меняется. Они располагаются на одном уровне, контактная трубка утапливается или выдвигается относительно сопла до 3,2 мм.
На коротком вылете ведётся швообразование конструкционных низколегированных сталей – увеличение расстояния разрежает прикрытие защитным газом. Флюсовую проволоку искусственно удлиняют для увеличения температуры плавления.
Настройка дуги
Уже простые модели ПА имеют верньер управления величинами индуктивности. Настройка жёсткости меняет температуру дуги, глубину проплавления при заметной выпуклости шва. Чувствительность деталей к перегреву, тонкие стенки теперь не препятствуют сварке.
Снижение сжатия токового канала (рост индуктивности) поднимает температуру плавления, проплав глубокий, сварочная ванна разжижается. Валик шва уплощается. Управление глубиной провара, температурой дуги и ванны – качественно новый уровень настройки сварочного полуавтомата.
Малые диаметры присадки делают дугу устойчивее, коэффициент наплавки растёт, глубина проплавления оптимизируется, разбрызгивание снижается. По выпуклости шва и величине разбрызгивания уточняется длина дуги: короткая даёт объёмный шов, длинная мешает концентрации расплава.
Индуктивность max | Индуктивность min |
Проплав углубляется | Низкотемпературная дуга |
Разжижение сварочной ванны | Брызгообразование усилено |
Валик шва ровный, гладкий | Валик шва объёмный |
Угловые, усиленные швы | Настройка полуавтомата для сварки тонкого металла |
Управление скоростью подачи проволоки
Переключатель активизации подачи проволоки бывает двухпозиционный (High/Low) или многоступенчатый. Припой большего диаметра выдаётся с замедлением, что оптимизирует процесс.
Перед началом работы
Когда ПА подготовлен к работе согласно инструкции, нелишне потратить время на уточнение режимов настройки. В помощь предлагаем таблицу в качестве ориентира. Составление аналога с индивидуальными свойствами ПА поможет в определении лучших режимов и уточнении возможности техники.
Собственная таблица сварочного тока для полуавтомата имеет тенденцию к разрастанию с новым материалом, условий сварки. Уточнение на бумаге для памяти положения переключателя не повредит.
Выбирается рекомендуемое напряжение. Манипулированием с силой тока и скоростью подачи присадки подбираем оптимум при уменьшении тока и максимуме подачи. Затем при росте ампеража. Вольтаж меняется через 0,5 А. Подробная таблица станет личной инструкцией скоростной настройки.
Ориентировочная таблица: сварочный ток (скорость подачи проволоки), взаимозависимость компонентов процесса:
Влияние величины напряжения на качество шва
Выпуклый шов с достаточным проплавом без пористости, наплывов и подрезов выйдет только при сбалансированности основного компонента – напряжения с сопутствующими.
Низкие настройки дают зауженный высокий шов с малым проникновением вглубь. Высокие – уплощённый с расползанием и глубоким кратером ванны. Завышение напряжения негативно влияет на формирование шва: не удаётся создать валик достаточного объёма при глубине расплава на грани прожига.
- теплотворность напряжения оптимальна;
- недостаточна;
- избыточна.
Возможные проблемы и ошибки
Проблемы и промахи при слепом следовании усреднённым рекомендациям – вина сварщика. Об этом упоминалось выше. Подбор режима сварки дело тонкое. Творческий подход и внимание к мелочам – половина пути к успеху.
Опора на опыт профи поможет:
- Потрескивание, щелчки – сигнал недостаточной скорости подачи припоя.
- Присадка плавится на удалении, до наконечника – скорость подачи занижена.
- Избыток брызг – увеличьте подачу газа и индуктивность.
- Пористость, оттенки коричневого и зелёного на шве – слабая газозащита.
- Прожиг, непровар – перебор или недостаток напряжения, скорректируйте индуктивность.
- Неравномерность шва, неустойчивость дуги, непровар – загрязнение сварочного поля, ослаб зажим массы.
- Переменчивость полноты валика, зазубрины – скорость ведения горелки и положение относительно шва нарушены.
- Шов прерывается, неконтролируемое разбрызгивание – превышена длина дуги.
Полуавтоматическая сварка — советы от мастера
С каждым годом дуговая механизированная («полуавтоматическая») сварка плавящимся электродом MIG/MAG становится все более популярной, медленно, но верно вытесняя ручную дуговую сварку покрытыми электродами. Этому способствует появление доступных сварочных полуавтоматов, обеспечивающих качественную, производительную сварку как омедненными проволоками сплошного сечения, так и порошковыми самозащитными сварочными проволоками. Современный сварочный полуавтомат инверторного типа позволяет в полной мере реализовать все преимущества механизированной сварки плавящимся электродом:
- возможность сварки как тонкостенных, так и толстостенных изделий;
- повышение производительности труда;
- «длинные» швы;
- снижение себестоимости сварочных работ;
- высокий коэффициент наплавки, малые потери на угар и разбрызгивание;
- сварка сложных стыков сварщиками низкой квалификации, новичками;
- безопасная работа – ток не поступает до момента поджига;
- отсутствие значительных деформаций свариваемых деталей ввиду меньшего тепловложения;
Важной особенностью многих сварочных полуавтоматов инверторного типа является возможность ручной дуговой сварки штучным электродом (ММА). Приобретая оборудование такого типа, Вы получаете в свое распоряжение универсальный инструмент, позволяющий выполнять обширный спектр сварочных работ.
Особый интерес для частного хозяйства, небольших производств, автомастерских представляет собой использование именно сварочных порошковых самозащитных проволок, ввиду того, что их применение позволяет исключить использование тяжелых баллонов с защитным газом, редукторов и шлангов. Порошковая проволока представляет собой трубчатый электрод с порошкообразным наполнителем – сердечником. Входящие в состав сердечника проволок компоненты при нагреве в сварочной дуге создают необходимую шлаковую и газовую защиту расплавленного металла. Порошковые проволоки позволяют в широких пределах варьировать своим составом и свойствами, ввиду чего сфера их применения практически не имеет ограничений. Как правило, оболочкой порошковой проволоки служит углеродистая сталь, а сердечник представляет собой смесь металлов, сплавов, а также шлакообразующих, газообразующих материалов, стабилизаторов дуги и специальных добавок. Многие при использовании впервые сварочной порошковой самозащитной проволоки жалуются на повышенное разбрызгивание, трудности с качественным формированием сварного шва. Все это проходит с опытом или в более сжатые сроки благодаря возможности точной настройки сварочного аппарата с помощью параметров индуктивности, сварочного тока, напряжения на дуге. Для устойчивого процесса сварки скорость подачи проволоки должна быть примерно равна скорости ее плавления.
Остановимся подробнее на такой крайне полезной функции, как регулировка индуктивности. Для уменьшения разбрызгивания металла во время сварки необходимо сделать плавным сжимающее усилие, возникающее при коротком замыкании. Достигается это с помощью введения в источник сварочного тока регулируемой индуктивности. Максимальная величина сжимающего усилия определяется уровнем тока короткого замыкания, который зависит от конструкции блока питания. Величина индуктивности регулирует скорость нарастания сжимающего усилия. При малой индуктивности капля металла будет быстро и сильно сжата — электрод начинает брызгать (капельный перенос). При большой индуктивности увеличивается время отделения капли, и она плавно переходит в сварочную ванну (струйный перенос). Сварной шов получается более гладким и чистым.
Достаточно часто используется и «классическая» механизированная сварка плавящимся электродом в среде защитных газов. Плавящимся электродом в этом случае является сварочная проволока. В этом случае Вам потребуется баллон с защитным газом (углекислота CO2 или ее смесь с аргоном Ar+CO2), редуктор с расходомером и газовый рукав. Дополнительно, для работы в холодное время года, понадобится и подогреватель газа во избежание перемерзания газосварочного оборудования. Углекислый газ при сварке малоуглеродистых и низколегированных сталей способствует устранению пористости сварных швов. При добавке в количестве 15-25% к аргону повышает стабильность дуги и улучшает формирование шва при сварке, что особенно важно при сварке тонколистовых сталей. Поэтому, рекомендуем Вам использовать газовую смесь – коргон, фогон. Важным недостатком при использовании смеси является ее повышенный расход по сравнению с чистой углекислотой. Расход защитного газа обычно составляет 8-12 л/мин, однако может и отличаться от этих цифр как в большую, так и в меньшую сторону, ввиду различных конструкций газовых сопел горелок, погодных условий и т.д. Наилучшая защита расплавленного металла обеспечивается при ламинарном характере течения газового потока, формирующегося при выходе из сопла горелки. После окончания сварки на большинстве бюджетных сварочных полуавтоматов защитный газ поступает в зону сварки еще в течение 1 с (post gas) для лучшей защиты.
Нельзя не упомянуть о том, что использование более прогрессивного сварочного аппарата, которым и является полуавтомат по сравнению с обычным сварочным источником для ручной дуговой сварки, накладывает повышенные требования по уходу за оборудованием. В обязательном порядке необходимо содержать сварочный аппарат в чистоте, регулярно продувать механизм подачи проволоки и внутренний направляющий канал горелки. Следите за состоянием контактного наконечника и сопла, не допускайте перегиба шланга горелки. Притупляйте напильником острый край проволоки и снимайте токоподводящий наконечник перед ее заправкой в горелку (особенно это касается сплошной проволоки) во избежание повреждения внутреннего направляющего канала. Порошковую проволоку после выполнения сварочных работ рекомендуется снимать и хранить в полиэтилене ввиду возможного образования коррозии. Под порошковую проволоку необходимо устанавливать меньшую степень сдавливания прижимным роликом (обычно это 1-2 деление), иначе существует вероятность «закусывания» проволоки.
Будьте внимательны и при операциях по заправке проволоки в подающее устройство и сварочную горелку. Случайное нажатие на кнопку подачи проволоки на подающем механизме или горелке может привести к травмам. Из-за мощного механизма подачи сплошная проволока легко протыкает пальцы и кисти рук. Не направляйте на себя горелку при протяжке проволоки!
Рекомендуем приобретать сварочное оборудование и расходные материалы в ТД «Дока», так как мы предлагаем продукцию очень хорошего качества по низким ценам.
В ТД «Дока» с продаже представлена качественная сварочная порошковая самозащитная проволока E71T-GS диаметром 0,8 мм в катушках по 0,45; 0,8; 1 и 5 кг, позволяющая вести сварку во всех пространственных положениях, обеспечивая высокое качества шва при минимальном разбрызгивании.
Также Всегда в наличии для Вас сплошная омедненная сварочная проволока ER 70S-6 (аналог СВ-08Г2С-О) диаметром 0,8; 1; 1,2; 1,6 мм в катушках по 5 и 15 кг.
Копирование контента без указания ссылки на первоисточник ЗАПРЕЩЕНО.