Instrukcja spawania elektrodą

zapalił łuki

Spawanie dla początkujących to przede wszystkim możliwość zajarzenia łuku, a następnie poprawnego oderwania elektrody od części. Samouczek spawania zaleca dwa sposoby zajarzenia łuku. Pierwszy z nich przeprowadza się przez dotyk, a drugi przez uderzenie.

Dotknij lub zarysuj powierzchnię spawanej części. Możesz najpierw przećwiczyć to z elektrodą niepodłączoną do spawarki. Dotyk powinien być lekki, po czym elektrodę należy szybko cofnąć. Uderzenie przypomina znane rozpalanie ognia za pomocą zapałek i pudełka zapałek.

Jeśli łuk jest zapalany przez dotyk, elektrodę należy trzymać możliwie prostopadle do powierzchni i unieść tylko o kilka milimetrów. Szybkie cofanie to gwarancja, że ​​elektroda nie przyklei się do powierzchni przedmiotu obrabianego. Jeśli taki problem się zdarzy, należy oderwać przyklejoną elektrodę, ostro odchylając ją na bok.Następnie należy kontynuować zajarzenie łuku.

Spawanie dla manekinów zaleca zastosowanie drugiej metody zajarzenia łuku - poprzez zajarzenie. Aby to zrobić, wystarczy użyć wyobraźni, wyobrażając sobie, że uderzenie następuje nie elektrodą, ale zwykłą zapałką. W trudno dostępnych miejscach ta metoda jest niewygodna, ale nie ma to nic wspólnego z początkującymi spawaczami, ponieważ na razie będą uczyć się na prostych złączach.

Po całkowitym wypaleniu elektrody będziesz musiał wracać do zajarzania łuku więcej niż jeden raz i trzeba będzie ją wymienić na nową.

Ponieważ początkowa część szwu zostanie ukończona, przy ponownym zapalaniu trzeba będzie zastosować pewne zasady. Po pierwsze, szew spawalniczy musi zostać uwolniony od żużla powstałego podczas pracy z poprzednią elektrodą. Łuk powinien zapalić się bezpośrednio za kraterem.

Przygotowanie do spawania nie kończy się zajarzeniem łuku. Następnie należy uformować jeziorko spawalnicze. Aby to zrobić, elektroda będzie musiała wykonać kilka obrotów wokół punktu, od którego planowane jest rozpoczęcie spawania szwu.

Spawanie i ich szkolenie obejmuje umiejętność utrzymania łuku po jego zajarzeniu. Aby szkolenie zakończyło się sukcesem, prąd na spawarce powinien być ustawiony na 120 amperów. Ułatwi to nie tylko zajarzenie łuku, ale także zmniejszy prawdopodobieństwo wygaśnięcia płomienia, a także kontrolę wypełnienia jeziorka spawalniczego.

Możesz zrozumieć, jak może przebiegać kontrola kąpieli, stopniowo obniżając bieżącą wartość. W takim przypadku konieczne jest zwiększenie odległości między końcem elektrody a częścią, aby nie przywierała do jej powierzchni.

Początkujący spawacz powinien być przygotowany na to, że wraz ze wzrostem długości łuku zwiększy się również rozprysk metalu. Podczas spawania długość użytej elektrody będzie niezmiennie zmniejszać się w miarę jej wypalania, dlatego w celu utrzymania wielkości łuku należy ją zbliżyć do powierzchni produktu w odpowiedniej odległości.

Jeśli odległość stanie się niewystarczająca, metal nie nagrzeje się dobrze, a szew okaże się zbyt wypukły, a jego krawędzie pozostaną niestopione.

Jednak odległość ta nie powinna być zbyt duża, ponieważ w tym przypadku wystąpią osobliwe skoki łuku, które doprowadzą do powstania brzydkiego szwu o bezkształtnym kształcie.

Technologia spawania dla uzyskania satysfakcjonującego efektu wymaga doboru odpowiedniej odległości elektrody od przedmiotu obrabianego. Jest podpowiedź - optymalna długość łuku będzie to jego wielkość, nie przekraczająca średnicy elektrody, w tym jej powlekania powłoką. Średnio odpowiada to trzem milimetrom.

Przygotowanie do pracy z falownikiem

Przy pierwszym włączeniu, a także przy przenoszeniu falownika spawalniczego do nowego miejsca pracy, należy sprawdzić rezystancję izolacji między obudową a częściami przewodzącymi prąd, a następnie podłączyć obudowę do uziemienia. Jeśli falownik pracował przez długi czas, przed rozpoczęciem spawania należy sprawdzić, czy nie gromadzi się kurz w przestrzeni wewnętrznej. W przypadku zwiększonego zapylenia należy wyczyścić wszystkie elementy mocy i sterowniki spawania sprężonym powietrzem o umiarkowanym ciśnieniu. Aby zapewnić niezakłóconą pracę systemu wymuszonej wentylacji aparatu, wokół niego należy stworzyć wolną przestrzeń w odległości co najmniej pół metra.Zabronione jest gotowanie za pomocą spawarek inwertorowych w pobliżu miejsc pracy szlifierek i przecinarek, ponieważ tworzą one pył metalowy, który może uszkodzić zasilacz i elektronikę inwertera. W przypadku prac spawalniczych na otwartej przestrzeni należy chronić urządzenie przed bezpośrednim zachlapaniem wodą i promieniami słonecznymi. Falownik spawalniczy musi być zainstalowany na poziomej powierzchni (lub pod kątem nieprzekraczającym wartości określonej w paszporcie).

Stosowanie sprzętu ochronnego

Podczas wykonywania prac spawalniczych największym niebezpieczeństwem jest prawdopodobieństwo porażenia prądem, oparzenia przez latające krople stopionego metalu i narażenie siatkówki oka na światło przez promieniowanie łuku elektrycznego. Ponadto możliwe są urazy mechaniczne oraz wdychanie gazów uwalnianych podczas procesu spawania. Dlatego każdy początkujący spawacz, który zdecyduje się opanować falownik spawalniczy, oprócz samego urządzenia, musi zakupić zestaw środków ochrony osobistej, a także dokładnie zapoznać się z przepisami bezpieczeństwa podczas wykonywania prac spawalniczych. Standardowy zestaw wyposażenia ochronnego dla spawacza obejmuje maskę i rękawice nieiskrzące, a także kombinezony i buty wykonane z materiałów niepalnych i nie zużywających się. Ponadto podczas spawania za pomocą falownika może być wymagany specjalny respirator, a przedmioty obrabiane i szwy należy czyścić goglami.

Trójfazowy AC

W przemyśle z reguły stosuje się trójfazowy prąd przemienny. Prąd ten jest uzyskiwany za pomocą alternatorów trójfazowych.Uproszczone urządzenie do generatora trójfazowego pokazano na poniższym rysunku.

Fazy ​​prądu trójfazowego są zwykle oznaczane przez pierwsze trzy litery alfabetu łacińskiego: A, B i C.

Schematycznie powyższy rysunek można przedstawić w następujący sposób:

W trójfazowych obwodach prądu przemiennego przewody oznaczone numerami 1, 2 i 3 są połączone w jeden przewód, zwany zerowym lub neutralnym.

Poniżej przedstawiono w pełnej postaci schemat sieci zasilania prądem trójfazowym oraz jego parametry.

Jak widać na powyższym rysunku, wirnik podczas obrotu indukuje siłę elektromotoryczną (SEM) najpierw w cewce fazy A, następnie w cewce fazy B, a następnie w cewce fazy C. Zatem przebiegi napięcia przy zaciski wyjściowe tych cewek są niejako przesunięte względem siebie pod kątem 120º.

Energia i moc prądu elektrycznego

Prąd elektryczny płynący przez przewodniki działa, co szacuje się, obliczając energię prądu elektrycznego (Q), który został w tym przypadku poniesiony. Jest równy iloczynowi natężenia prądu (I) i napięcia (U) oraz czasu (t), w którym przepływa prąd:

Q=I*U*t

Zdolność prądu do pracy szacowana jest mocą, czyli energią odbieraną przez odbiornik lub oddawaną przez źródło prądu w jednostce czasu (w ciągu 1 sekundy) i obliczana jako iloczyn natężenia prądu (I) i napięcie (U):

P=I*U

Jednostką miary mocy są waty (W) - praca wykonywana w obwodzie elektrycznym przy natężeniu prądu 1 A i napięciu 1 V przez 1 s.

W technologii moc mierzy się w większych jednostkach: kilowaty (kW) i megawaty (MW): 1 kW = 1000 W; 1 MW = 1 000 000 W.

Co to jest spawanie?

Klasyczna definicja procesu spawania to: „Proces tworzenia nierozłącznych połączeń poprzez ustanowienie relacji międzyatomowych między częściami, które są łączone podczas ich nagrzewania i (i) odkształcenia plastycznego”. Mając na uwadze zjawisko dyfuzji wiadomo, że w gorącej wodzie proces przenikania ulega przyspieszeniu. Spawanie jest bardzo podobne do dyfuzji, jedynie nagrzewanie dwóch części następuje za pomocą łuku elektrycznego o wysokiej temperaturze generowanego przez spawarkę. Pod jego wpływem następuje topienie i przenikanie się materiałów części. Pojawia się spoina, na którą składają się materiały obu części oraz inne chemikalia wprowadzone przez elektrodę topliwą (element spawarki). Istnieje wiele wersji dotyczących wytrzymałości tego szwu, ktoś uważa, że ​​1 cm spoiny może wytrzymać 100 kg, ktoś twierdzi, że to więcej, ale wszyscy są zgodni co do jednego: wytrzymałość zgrzewu nie jest gorsza od wytrzymałości metale nieszlachetne części. Poza zdefiniowaniem głównego pojęcia, teoretyczne podstawy prac spawalniczych obejmują również procesy fizyczne i chemiczne zachodzące podczas spawania.

Co dzieje się podczas spawania pod względem chemicznym i fizycznym?

Rozważ schemat procesu spawania na przykładzie spawania łukiem elektrycznym.

Do elektrody i do części przykładane jest napięcie elektryczne, ale tylko o różnej polaryzacji. Gdy tylko elektroda zostanie doprowadzona do części, natychmiast zapala się łuk elektryczny, topiąc wszystko w swoim polu działania. W tym czasie materiał elektrody przesuwa się kropla po kropli do jeziorka spawalniczego.Aby proces się nie zatrzymał, a dzieje się tak, gdy elektroda jest nieruchoma, konieczne jest jednoczesne przesuwanie elektrody w trzech kierunkach: poprzecznym, translacyjnym i stabilnie pionowym (ryc. 2).

Po wszystkich manipulacjach spawacz wyjmuje spawarkę, a jeziorko spawalnicze, krzepnąc, tworzy ten sam szew spawalniczy. To rodzaj chemii i fizyki, który ma miejsce podczas spawania łukiem elektrycznym. Oczywiście przy innych rodzajach spawania mechanizmy będą inne. Na przykład w powyższej formie najważniejszy jest mechanizm topienia, a podczas zgrzewania ciśnieniowego spawane powierzchnie są nie tylko podgrzewane, ale także ściskane za pomocą ciśnienia sedymentacyjnego. Rozważmy bardziej szczegółowo klasyfikację rodzajów spawania.

Wybór domowej spawarki

Obecnie istnieje wiele rodzajów spawania. Ale większość z nich jest przeznaczona do prac specjalnych lub na skalę przemysłową. W przypadku potrzeb domowych jest mało prawdopodobne, że będziesz musiał opanować instalację laserową lub działo elektronowe. A spawanie gazowe dla początkujących nie jest najlepszą opcją.

Najłatwiejszym sposobem stopienia metalu w celu połączenia części jest skierowanie go na wysoką temperaturę łuku elektrycznego, który występuje między elementami o różnych ładunkach.

Łuk elektryczny

To właśnie ten proces zapewniają spawarki łukowe działające na prąd stały lub przemienny:

Transformator spawalniczy gotuje prądem przemiennym. Dla początkującego takie urządzenie nie jest odpowiednie, ponieważ trudniej z nim pracować ze względu na łuk „skaczący”, który wymaga dużego doświadczenia do kontrolowania.Inne wady transformatorów to negatywny wpływ na sieć (powoduje przepięcia, które mogą prowadzić do awarii sprzętu AGD), głośny hałas podczas pracy, imponujące gabaryty urządzenia i duża waga.

transformator spawalniczy

Falownik ma wiele zalet w porównaniu z transformatorem. Wywołuje łuk elektryczny prądem stałym, nie „skacze”, dzięki czemu proces spawania jest spokojniejszy i kontrolowany dla spawacza i bez konsekwencji dla sprzętu AGD. Ponadto falowniki są kompaktowe, lekkie i praktycznie bezgłośne.

Falownik spawalniczy

Kursy dla spawaczy

Spawanie można opanować na specjalnych kursach. Szkolenie spawalnicze dzieli się na szkolenie teoretyczne i praktyczne. Możesz uczyć się osobiście lub zdalnie. Kursy uczą technologii spawania dla początkujących i innych ważnych mądrości. Ważna jest możliwość nauki gotowania przez spawanie na zajęciach praktycznych pod okiem lektora. Studenci zapoznają się z dostępnym sprzętem do spawania, doborem elektrod, zasadami bezpieczeństwa.

Możesz uczyć się indywidualnie lub w grupie. Każda opcja ma swoje zalety. Ucząc się indywidualnie, możesz opanować tylko tę wiedzę, która może przydać się w przyszłości. Ale studiując w grupie, istnieje możliwość wysłuchania analizy błędów kolegów i zdobycia w ten sposób dodatkowej wiedzy.

Po ukończeniu kursów i zdaniu egzaminów potwierdzających nabytą wiedzę i umiejętności praktyczne wystawiany jest zatwierdzony certyfikat.

Podstawy elektryczności

Prąd elektryczny w przewodnikach metalowych to ukierunkowany ruch swobodnych elektronów wzdłuż przewodnika zawartego w obwodzie elektrycznym. Ruch elektronów w obwodzie elektrycznym następuje z powodu różnicy potencjałów na zaciskach źródła (tj. jego napięcia wyjściowego).

Prąd elektryczny może istnieć tylko w zamkniętym obwodzie elektrycznym, który musi składać się z:

- źródło prądu (akumulator, generator, ...);
- konsument (żarówka, urządzenia grzewcze, łuk spawalniczy itp.);
- przewody łączące źródło zasilania z odbiorcą energii elektrycznej.

Prąd elektryczny jest zwykle oznaczany łacińską wielką lub małą literą I (i).

Jednostką miary natężenia prądu elektrycznego jest amper (oznaczony przez A).

Natężenie prądu jest mierzone za pomocą amperomierza, który jest zawarty w przerwie w obwodzie elektrycznym.

W przeciwieństwie do prądu elektrycznego, napięcie na zaciskach źródła zasilania lub elementów obwodu istnieje niezależnie od tego, czy obwód elektryczny jest zamknięty, czy nie.

Napięcie jest zwykle oznaczane łacińską wielką lub małą literą U (u).

Jednostką miary napięcia są wolty (oznaczone jako V).

Wartość napięcia mierzy się za pomocą woltomierza, który jest podłączony równolegle do odcinka obwodu elektrycznego, na którym dokonywany jest pomiar.

Przewody i pantografy zawarte w obwodzie elektrycznym opierają się przepływowi prądu.

Opór elektryczny jest zwykle oznaczany łacińską wielką literą R.

Jednostką miary rezystancji obwodu elektrycznego jest om (oznaczony przez om).

Wartość rezystancji elektrycznej mierzy się omomierzem podłączonym do końców mierzonego odcinka obwodu, przy czym przez mierzony odcinek obwodu nie powinien przepływać żaden prąd.

Obwód elektryczny można skonstruować w taki sposób, że początek jednego oporu jest połączony z końcem drugiego. Takie połączenie nazywa się szeregowym.

W obwodzie elektrycznym z szeregowym połączeniem rezystancji (odbiorców) istnieją następujące zależności.

Całkowita rezystancja takiego obwodu jest równa sumie wszystkich tych indywidualnych rezystancji:

R=R₁ + R₂ + R₃

Ponieważ prąd przepływa przez wszystkie rezystancje szeregowo jeden po drugim, jego wartość jest taka sama we wszystkich odcinkach obwodu.

Suma spadków napięcia we wszystkich odcinkach obwodu elektrycznego jest równa napięciu na zaciskach źródłowych:

Uist = Uab + Ucd

Wielkość spadku napięcia w oddzielnej sekcji obwodu elektrycznego jest równa iloczynowi wielkości prądu w obwodzie i rezystancji elektrycznej tej sekcji.

Jeśli w obwodzie elektrycznym wszystkie początki rezystancji są połączone z jednej strony, a wszystkie ich końce z drugiej, wówczas takie połączenie nazywa się równoległym.

Całkowita rezystancja takiego obwodu jest mniejsza niż rezystancja którejkolwiek z jego składowych gałęzi.

Dla obwodu z dwoma opornikami połączonymi równolegle, rezystancję całkowitą oblicza się ze wzoru:

R=R1 * R2 / (R1 + R2)

Każda dodatkowa rezystancja w połączeniu równoległym zmniejsza całkowitą rezystancję takiego obwodu. Reostat balastowy wykorzystuje równoległe połączenie rezystancji. Dlatego po włączeniu każdego dodatkowego „noża” całkowita rezystancja reostatu balastowego maleje, a prąd w obwodzie wzrasta.

W odcinku obwodu z połączeniem równoległym prąd rozgałęzia się, przechodząc jednocześnie przez wszystkie rezystancje:

ja = ja₁ + ja₂ + ja₃

Wszystkie rezystancje w obwodzie równoległym są pod tym samym napięciem:

Uab = U₁ = U₂ = U₃

Rezystancja elektryczna przewodów

Rezystancja przewodu zależy od:

- od długości przewodu - wraz ze wzrostem długości przewodu wzrasta jego opór elektryczny;
- z pola przekroju przewodnika - wraz ze spadkiem pola przekroju opór wzrasta;
- od temperatury przewodnika - wraz ze wzrostem temperatury opór wzrasta;
- na współczynniku rezystywności materiału przewodnika.

Im większa odporność przewodnika na przepływ prądu elektrycznego, tym więcej energii tracą wolne elektrony i tym bardziej nagrzewa się przewodnik (zwykle przewód elektryczny).

Dla każdego pola przekroju drutu istnieje dopuszczalna wartość prądu. Jeżeli prąd jest większy od tej wartości, wówczas przewody mogą się rozgrzać do wysokiej temperatury, co z kolei może spowodować zapłon powłoki izolacyjnej.

Maksymalny dopuszczalne wartości prądu dla W poniższej tabeli przedstawiono różne odcinki drutów spawalniczych izolowanych miedzią:

Pamiętać! Ilość prądu w amperach (I) na milimetr kwadratowy pola przekroju drutu (S) nazywana jest gęstością prądu (j):

j (A / mm2) = I (A) / S (mm2)

Różnice między polaryzacją bezpośrednią i odwrotną podczas spawania inwerterem

Podczas spawania z odwrotną polaryzacją uchwyt elektrody jest podłączony do dodatniego styku falownika, a zacisk uziemienia do ujemnego.W tym przypadku oderwanie elektronów następuje od metalu przedmiotu obrabianego, a ich przepływ skierowany jest w stronę elektrody. Dzięki temu uwalniana jest na nim większość energii cieplnej, co umożliwia spawanie inwerterem z ograniczonym nagrzewaniem się spawanego elementu. Tryb ten stosowany jest podczas spawania części wykonanych z cienkiego metalu, stali nierdzewnych oraz metali o niskiej odporności na podwyższone temperatury. Ponadto odwrotną polaryzację stosuje się, gdy konieczne jest zwiększenie szybkości topienia elektrody, a także, gdy części są spawane falownikiem w środowisku gazowym lub przy użyciu topników.

Spawanie inwertorowe cienkiego metalu

Możliwości falownika są w pełni realizowane podczas spawania blach walcowanych o grubości mniejszej niż 2 mm. Spawanie takich materiałów odbywa się przy niskich prądach spawania i wymaga dużej stabilności procesu spawania, co można łatwo zrealizować przy użyciu urządzenia z inwerterowym źródłem prądu. Cienkie blachy są łatwe do przepalenia w przypadku zwarcia w łuku spawalniczym. Aby temu zapobiec, falowniki posiadają specjalną funkcję, która automatycznie zmniejsza ilość prądu na czas trwania zwarcia. Kolejną przydatną cechą falowników jest dobór optymalnych parametrów podczas zajarzania łuku, co pozwala uniknąć braku przetopu i przepaleń w początkowym odcinku spoiny. Ponadto podczas procesu spawania falownik jest w stanie adaptacyjnie utrzymywać żądaną wartość prądu roboczego przy wahaniach wielkości łuku spawalniczego.