Зварювання з присадним прутком

7. Зварювання з присадним прутком

Скажімо, вам необхідно з'єднати два шматки металу завтовшки 3 мм прямим швом праворуч наліво. Розмістіть два аркуші металу так, як збираєтеся їх з'єднувати, потім зафіксуйте їх положення, щоб вони не зміщувалися під час зварювання. Почніть робити зварювальну ванну з правого краю шва, потім у міру утворення зварювальної ванни лівою рукою направте пруток в центральну частину ванни, потім вийміть його. Відрегулюйте ритм рухів у міру утворення шва. При описі зварювальної ванни мається на увазі, що найближчий до напрямку руху край є переднім, при цьому край ванни, який вже завершено, буде заднім.

Якщо ви коли-небудь займалися пайкою, у вас може залишитися погана звичка нагрівати припій за допомогою пальника або паяти залізо і капати свинець на шов. Це не дуже хороша ідея, яка навряд чи стане вам у нагоді при навчанні зварюванні. Присадний пруток повинен плавитися у зварювальній ванні, а не за допомогою пальника. Якщо пруток прилипає, значить ви недостатньо добре розплавили зварювальну ванну або додаєте пруток присадок занадто швидко, в будь-якому випадку в результаті ви отримаєте зварний шов низької якості.

Звичайно, щоб навчитися виконувати якісні зварні шви, забезпечуючи рівномірність навіть при виконанні швів овальної форми, а також відмінне проплавлення металу, доведеться витратити багато часу на практику. Однак, якщо ви освоїте техніку управління газозварювальним обладнанням, де задіяні обидві руки, і якщо пізніше, ви почнете використовувати інший вид зварювального обладнання, навчитися техніці виконання буде набагато простіше та швидше. Більшість проектів буде виконуватися за допомогою лівого зварювання, при якому кут розташування пальника спрямовує полум'я по передбачуваній лінії шва. Таким чином, метал попередньо прогрівається, тому додавати пруток до переднього краю зварювальної ванни стає легше. Іноді може здатися, що тримати сопло пальника на потрібній відстані, переміщати пальники з необхідною швидкістю, виконувати кругові або овальні рухи сопла, а також занурювати електрод у потрібний момент є просто нездійсненними завданнями, і спочатку буде складно координувати рухи, проте з часом ви вловите суть технології. Це не нейрохірургія, і мільйони людей навчилися це робити, тож зможете і ви. Звичайно, необхідно деякий час попрактикуватися, проте після цього, звернувши увагу на предмети, які вас оточують, ви зможете по-справжньому оцінити практичне застосування зварювання. Ви подивіться на акуратні зварні шви, які здається виконані за допомогою автоматичного агрегату, а не вручну. Насправді, існують деякі види автоматизованих зварювальних робіт, проте досвідчений зварювальник може створювати ідеальні шви, які будуть навіть міцнішими, ніж основний метал.

Ми згадували раніше, що чистота є критично важливою для створення міцних зварних швів. Два краї необхідно відшліфувати або зачистити до блиску, деталі повинні бути ідеально підігнані. Звичайно ж, наявність невеликих зазорів неминуче в деяких видах робіт, проте ці зазори можна заповнити за допомогою прутка, але майте на увазі, що наявність зазорів необхідно звести до мінімуму. На більш щільних матеріалах ви помітите, що набагато простіше створити чистий міцний шов з відповідним проплавленням металу, якщо з країв двох деталей попередньо зняти фаску. Ви можете зробити це за допомогою напилка або шліфувального круга. Більш тонкі матеріали також мають свої характерні відмінні риси, які, загалом, можна звести до того, що обидві деталі повинні ідеально поєднуватися. У міру виконання шва все більша і більша кількість тепла приникає в основний метал, тому після виконання шва на деякій ділянці метал попереду буде гарячіше, ніж метал на початку виконання шва, отже, можливо доведеться регулювати положення пальника, оскільки зварювальна ванна формуватиметься швидше.

Іншою проблемою, з якою ви зіткнетеся при зварюванні тонких матеріалів, є те, що під впливом високої температури тонкий метал може деформуватися. При нагріванні метал розширюється, тому два краї, які розташовувалися паралельно на початку виконання шва, швидше за все змінять взаємне розташування. Найчастіше розходяться краї, тому вам доводиться заповнювати зазор. Вирішенням цієї проблеми є застосування точкового прихваточного шва по лінії зварювання перед початком виконання основних робіт. Прихватний шов являє собою невеликі розосереджені зварні шви, зроблені для утримання частин, що зварюються, в рівному положенні під час виконання основного шва

3.26. Коли ви тренуватиметеся виконувати стикові зварні шви, насамперед виконайте прихватний шов ближнього краю виробу, потім прихопіть верхній кут з невеликим зазором між деталями. Цей зазор зникне, оскільки метал розшириться під час нагрівання.

Щоб виконати довгий зварний шов листового металу, насамперед зробіть прихватний шов країв листового металу, потім прихопіть метал посередині, потім виконайте стібки кожні кілька сантиметрів, змінюючи краї шва прихватки (дивіться ілюстрацію). При виконанні основного шва ви можете вплавити зварювальні ванни прихваточного шва в основний шов, при цьому обидві деталі будуть поєднані і не деформуються. Це особливо важливо при з'єднанні довгих листів металу, наприклад при виготовленні нового крила на автомобіль. При виконанні ремонтних кузовних робіт необхідно звести деформацію до мінімуму. У деяких випадках при виконанні остаточного шва після прихоплення листового металу, ви можете зупинитися після виконання кількох сантиметрів шва, встановивши кузовний стенд, постукати молотком по задній частині щойно виконаного шва. Подібна технологія (обробка за допомогою молотка та зварювання) робить шов більш міцним, при цьому вже закінчений шов вимагає менш серйозної обробки та шліфування як підготовка для ґрунтування та фарбування.

Основний шов, який зображений на ілюстрації, є з'єднання деталей встик, де з країв знята фаска, при цьому обидві деталі з'єднані і зварені по лінії з'єднання. Існує велика кількість типів швів. Після того, як ви потренуєтесь виконувати стикові шви на тонких і щільних матеріалах, ви можете спробувати виконати інші види швів. Кутові шви, де два краї з'єднуються під кутом, можуть виконуватися як по внутрішній, так і зовнішній стороні (дивіться ілюстрації). Зварювання за зовнішнім кутом набагато простіше у виконанні, тому що ви можете легко побачити шов, при цьому не обов'язково виконувати фаску країв деталей. Достатньо просто з'єднати деталі у формі літери V. При зварюванні по внутрішній поверхні, залежно від кута, під яким повинні розташовуватися деталі по відношенню одна до одної, вам буде важче стежити за процесом. Після того, як ви потренуєтеся виконувати ці складніші шви, спробуйте виконати нахлестковий шов, коли обидві деталі розміщуються внахлест. Необхідно виконати зварний шов по лінії з'єднання деталей та, залежно від міцності, можна зварити краї деталей та з іншого боку. При виконанні ремонтних кузовних робіт іноді необхідно виконати нахлестковий шов замість стикового, однак у такому випадку зварювання за внутрішнім швом виконується досить рідко.

3.27. Почніть виконувати зварний шов приблизно на 2,5 см далі першого прихваточного стібка, потім переміщайтеся у напрямку до протилежного краю деталі, міцно утримуючи пальник і занурюючи пруток у зварювальну ванну рівномірно в міру переміщення, створюючи таким чином перекривають зварювальні ванни.

3.28. Перед тим, як завершити виконання шва, можна помітити деяку деформацію листів металу. Якщо ви плануєте виконання кузовних робіт за допомогою газового пальника, необхідно потренуватися на тонких матеріалах, щоб навчитися виконувати зварні шви, не допускаючи проплавлення металу до дірок та деформації матеріалу. Газове зварювання не підходить для з'єднання тонких, міцних матеріалів, які використовуються при створенні сучасних автомобілів з кузовом.

3.29. Під час зварювання попадання іскор та бризок на сопло пальника неминуче, у разі засмічення сопла, шов може вийти нерівномірним, а пальник може згаснути. Сопло необхідно утримувати в чистоті, використовуючи комплект тонкого дроту для чищення.

Тавровий зварний шов використовується, коли вам необхідно з'єднати лист металу з іншим листом під прямим кутом, щоб отримати Т-подібну деталь. Для цього знадобиться додаткова практика, оскільки часто зварювальна ванна виконуватиметься вертикально, при цьому температура проплавлення більшої деталі буде вищою, ніж у деталі меншого розміру. Необхідно спрямовувати пальник вперед і назад на обидві деталі, при цьому необхідно знати, яка кількість тепла необхідна для проплавлення тієї чи іншої деталі.

Під час подальших тренувань ви можете спробувати варити труби або залізні куточки, оскільки подібні конструкції часто застосовуються при побутовому зварюванні. Спробуйте зварити лист металу та трубу або з'єднати два залізні куточки під кутом. Точні вимірювання та різання будуть потрібні для виконання куточків без зазорів, що забезпечить міцний зварний шов. Квадратні або прямокутні труби часто використовуються при виконанні таких проектів як причіп або обладнання для майстерні, тому варто потренуватися виконувати зварювання під прямим кутом двох деталей, що розрізають під кутом 45°. Зварювання по внутрішньому куту буде одним із найскладніших завдань. До того ж, при виконанні реального проекту, ви зрозумієте, що не завжди зможете повернути деталь, що зварюється, щоб поверхня, на якій необхідно виконати зварний шов, розташовувалася горизонтально на верстаті. Часто вам доведеться виконувати вертикальні шви, іноді навіть зверху донизу, перебуваючи під деталлю. Остання техніка дуже небезпечна, при цьому необхідно обов'язково використовувати захисну маску, а також шкіряний фартух і рукавички, щоб захистити плечі та руки від іскор, що летять. Зварювання вихлопної системи, особливо якщо ви знаходитесь під кузовом автомобіля і якщо немає підйомника, може бути надзвичайно важким завданням.

Якщо виконання описаних вище швів не здається вам складною справою, значить у вас все відмінно виходить, і ви можете спробувати створювати акуратні з'єднання круглих труб. Щоб з'єднати два шматки труби разом, наприклад, при створенні «клітини» безпеки для гоночного автомобіля, необхідно все акуратно виміряти, перевірити двічі і тільки потім відрізати, при цьому знадобиться багато часу і терпіння, щоб обрізати і обробити два відрізки труби таким чином, щоб вони ідеально поєдналися. Після цього варто спробувати виконати з'єднання з посадкою, що ковзає, коли розмір одного відрізка труби підібраний таким чином, що вона надягається на другу, при цьому ви можете виконати зварний шов по лінії з'єднання. Ви також можете спробувати виконати високоміцне з'єднання, зріжте зовнішню трубу під кутом 90°, начебто збираєтесь виконати зварний шов під кутом. Коли ви приварите цю трубу до внутрішньої, шов буде набагато міцнішим.

Інші типи зварювання, з якими ви можете зіткнутися під час виконання різних проектів, - це точкові та пробкові шви. Перші найчастіше використовуються у зварювальних кузовних роботах із листовим металом, коли необхідно з'єднати два листи, при цьому не виконуючи зварювальний шов. Точкове зварювання виконується в тому випадку, якщо одна деталь накладається на іншу, при цьому вам просто необхідно створити зварювальну ванну, щоб розплавити і з'єднати два метали, потім відступивши на деяку відстань, необхідно виконати таку ж зварювальну ванну і так далі. У таких ситуаціях пруток найчастіше не використовується, особливо коли зовнішній вигляд з'єднання набагато важливіше, ніж його міцність. Більшість точкових швів виходять досить плоскими, тому знадобиться лише незначна обробка перед фарбуванням. У сучасних автомобілях точкове зварювання використовується досить часто, проте воно виконується за допомогою спеціальних електричних зварювальних апаратів, які контролюються автоматично.

Якщо потрібно більше міцне з'єднання, використовується пробкове зварювання. У такому разі в настилі, що розташовується зверху, просвердлюються отвори на певній відстані один від одного. Потім необхідно заварити отвори, таким чином з'єднавши верхню і нижню панелі. При виконанні пробкових швів часто рекомендується використовувати пруток присадки.

Іноді під час зварювання пальник може згаснути, і ви почуєте гучну бавовну. Якщо доступ до робочої поверхні утруднений і вам доводиться тримати сопло пальника надто близько до робочої поверхні, сопло може перегрітися, що викликає невеликий вибух газів усередині пальника, це явище також називають зворотним ударом полум'я. Якщо таке станеться, звичайно ж, ви можете злякатися, проте вирішення проблеми досить просте: не варто тримати пальник надто близько. Можливо, ви намагаєтеся тримати пальник ближче до робочої поверхні, щоб краще прогріти метал, однак у такому разі, можливо, краще використовувати сопло більшого діаметру або збільшити інтенсивність потоку кисню та ацетилену, щоб підтримувати необхідну температуру. Якщо ви будете тримати пальник надто близько до робочої поверхні, сопло може бути забруднене. Тому, якщо у вас сталася бавовна, зупиніть роботу, перекрийте подачу газу до пальника та зніміть сопло для чищення. Ви можете використовувати дріт для чищення сопла, що йде в комплекті зі зварювальним обладнанням.

Явище, подібне до бавовни, проте більш небезпечне – це зворотний спалах, який відбувається, коли полум'я рухається назад потоком газу в пальник і навіть шланги. У такому разі існує ймовірність пошкодження регуляторів та шлангів, проте якщо горіння досягне балонів із газом, існує ймовірність серйозного вибуху. При зворотному спалаху, пальник згасне, і ви почуєте гучний свистячий або верескаючий звук, при цьому з пальника виходитиме чорний дим. У такому випадку перекрийте подачу кисню, а потім ацетилену до пальника, після чого необхідно перекрити клапани балонів. У спеціалізованому магазині можна придбати запобіжні затвори (ацетиленового генератора), які встановлюються в місця кріплення шлангів до регуляторів (дивіться ілюстрацію). Працюючи за принципом пропускних клапанів, вони призначені для запобігання серйозним подіям, викликаним зворотними спалахами, тому їх просто необхідно встановити на газозварювальне обладнання.

При виконанні зварювання з використанням прутка присадки, ви можете зіткнутися з ситуаціями, коли пруток стане занадто коротким і ліву руку доведеться тримати занадто близько до робочої поверхні. Під час практики обов'язково зверніть увагу на те, наскільки швидко закінчиться пруток, а потім підберіть пруток відповідної довжини для даного шва. Починайте з використання прутка, що буде досить довгим для виконання всього шва. Якщо шов занадто довгий і вимагає використання кількох прутків, зупиніться і візьміть новий пруток. Звичайно, доведеться потренуватися, щоб навчитися продовжувати рівномірно виконувати зварний шов з використанням нового електрода. Завдання полягає в тому, щоб весь зварний шов виглядав рівномірно та однорідно. Як тільки присадковий пруток стане коротким, деякі зварювальники просто приварюють до краю короткого прутка нове і продовжують зварювання. Якщо ви потренуєтеся, ви робитимете все так, що зварний шов просто не встигне охолонути. При зварюванні по внутрішній поверхні кута, можливо, ви захочете зігнути пруток присадки, в такому випадку положення вашої руки буде зручнішим, подалі від тепла пальника (дивіться ілюстрацію).