Сварка с присадочным прутком

7. Сварка с присадочным прутком

Скажем, вам необходимо соединить два куска металла толщиной 3 мм прямым швом справа налево. Разместите два листа металла так, как собираетесь их соединять, затем зафиксируйте их положение, чтобы они не смещались во время сварки. Начните делать сварочную ванну с правого края шва, затем по мере образования сварочной ванны левой рукой направьте присадочный пруток в центральную часть ванны, затем извлеките его. Отрегулируйте ритм движений по мере образования шва. При описании сварочной ванны имеется в виду, что ближайший к направлению движения край является передним, при этом край ванны, который уже завершен, будет задним.

Если вы когда-либо занимались пайкой, у вас может остаться «плохая привычка» нагревать припой при помощи горелки или паять железо и капать свинец на шов. Это не очень хорошая идея, которая навряд ли пригодится вам при обучении сварке. Присадочный пруток должен плавиться в сварочной ванне, а не при помощи горелки. Если пруток прилипает, значит вы недостаточно хорошо расплавили сварочную ванну или добавляете присадочный пруток слишком быстро, в любом случае в результате вы получите сварной шов низкого качества.

Конечно же, чтобы научиться выполнять качественные сварные швы, обеспечивая равномерность даже при выполнении швов овальной формы, а также отличное проплавление металла, придется потратить много времени на практику. Однако, если вы освоите технику управления газосварочным оборудованием, где задействованы обе руки, и если позднее, вы начнете использовать другой вид сварочного оборудования, обучиться технике выполнения будет намного проще и быстрее. Большая часть проектов будет выполняться посредством левой сварки, при которой угол расположения горелки направляет пламя по предполагаемой линии шва. Таким образом, метал предварительно прогревается, поэтому добавлять присадочный пруток к переднему краю сварочной ванны становится легче. Иногда может показаться, что держать сопло горелки на нужном расстоянии, перемещать горелки с необходимой скоростью, выполнять круговые или овальные движения сопла, а также погружать электрод в нужный момент являются просто невыполнимыми задачами, и поначалу будет сложно координировать движения, однако со временем вы уловите суть технологии. Это не нейрохирургия, и миллионы людей научились это делать, так что сможете и вы. Конечно же, необходимо некоторое время попрактиковаться, однако после этого, обратив внимание на предметы, которые вас окружают, вы сможете по-настоящему оценить практическое применение сварки. Вы посмотрите на аккуратные сварные швы, которые, кажется, выполнены при помощи автоматического агрегата, а не вручную. На самом деле, существуют некоторые виды автоматизированных сварочных работ, однако опытный сварщик может создавать идеальные швы, которые будут даже прочнее, чем основной металл.

Мы упоминали ранее, что чистота критически важна для создания прочных сварных швов. Два края необходимо отшлифовать или зачистить до блеска, при этом детали должны быть идеально подогнаны. Конечно же, наличие небольших зазоров неизбежно в некоторых видах работ, однако эти зазоры можно заполнить при помощи присадочного прутка, но имейте в виду, что наличие зазоров необходимо свести к минимуму. На более плотных материалах, вы заметите, что намного проще создать чистый прочный шов с соответствующим проплавлением металла, если с краев двух деталей предварительно снять фаску. Вы можете сделать это при помощи напильника или шлифовального круга. Более тонкие материалы также имеют свои характерные отличительные особенности, который, в общем, можно свести к тому, что обе детали должны идеально совмещаться. По мере выполнения шва, все большее и большее количество тепла приникает в основной металл, поэтому после выполнения шва на некотором участке металл впереди будет горячее, чем металл в начале выполнения шва, следовательно, возможно придется регулировать положение горелки, так как сварочная ванна будет формироваться быстрее.

Другой проблемой, с которой вы столкнетесь при сварке тонких материалов, является то, что под воздействием высокой температуры тонкий металл может деформироваться. При нагревании металл расширяется, поэтому два края, которые располагались параллельно в начале выполнения шва, скорее всего изменят взаимное расположение. Чаще всего края расходятся, поэтому вам приходится заполнять зазор. Решением данной проблемы является применение точечного прихваточного шва по линии сварки перед началом выполнения основных работ. Прихваточный шов представляет собой небольшие рассредоточенные сварные швы, сделанные для удержания свариваемых частей в ровном положении во время выполнения основного шва

3.26. Когда вы будете тренироваться выполнять стыковые сварные швы, прежде всего выполните прихваточный шов ближнего края изделия, затем прихватите верхний угол с небольшим зазором между деталями. Этот зазор исчезнет, так как металл расширится при нагревании.

Чтобы выполнить длинный сварной шов листового металла, прежде всего сделайте прихваточный шов краев листового металла, затем прихватите металл посередине, затем выполните стежки каждые несколько сантиметров, изменяя края прихваточного шва (смотрите иллюстрацию). При выполнении основного шва, вы может вплавить сварочные ванны прихваточного шва в основной шов, при этом обе детали будут совмещены и не деформируются. Это особенно важно при соединении длинных листов металла, например, при изготовлении нового крыла на автомобиль. При выполнении ремонтных кузовных работ, необходимо свести деформацию к минимуму. В некоторых случаях при выполнении окончательного шва после прихватывания листового металла, вы можете остановиться после выполнения нескольких сантиметров шва, установив кузовной стенд, постучать молотком по задней части только что выполненного шва. Подобная технология (обработка при помощи молотка и сварка) делает шов более прочным, при этом уже законченный шов требует менее серьезной обработки и шлифовки в качестве подготовки для грунтовки и окраски.

Основной шов, который изображен на иллюстрации, представляет собой соединение деталей встык, где с краев снята фаска, при этом обе детали соединены и сварены по линии соединения. Существует большое количество типов швов. После того, как вы потренируетесь выполнять стыковые швы на тонких и плотных материалах, вы может попробовать выполнить другие виды швов. Угловые швы, где два края соединяются под углом, могут выполняться как по внутренней, так и по внешней стороне (смотрите иллюстрации). Сварка по внешнему углу намного проще в исполнении, так как вы можете легко увидеть шов, при этом не обязательно выполнять фаску краев деталей. Достаточно просто соединить детали в форме буквы V. При сварке по внутренней поверхности, в зависимости от угла, под которым должны располагаться детали по отношению друг к другу, вам будет намного труднее следить за процессом. После того, как вы потренируетесь выполнять эти более сложные швы, попробуйте выполнить нахлесточный шов, когда обе детали размещаются внахлест. Необходимо выполнить сварной шов по линии соединения деталей и, в зависимости от прочности, можно сварить края деталей и с другой стороны. При выполнении ремонтных кузовных работ иногда необходимо выполнить нахлесточный шов вместо стыкового, однако в таком случае сварка по внутреннему шву выполняется достаточно редко.

3.27. Начните выполнять сварной шов примерно на 2,5 см дальше первого прихваточного стежка, затем перемещайтесь по направлению к противоположному краю детали, крепко удерживая горелку и погружая присадочный пруток в сварочную ванну равномерно по мере перемещения, создавая таким образом перекрывающие сварочные ванны.

3.28. Перед тем, как завершить выполнение шва, вы можете заметить некоторую деформацию листов металла. Если вы планируете выполнение кузовных работ при помощи газовой горелки, необходимо потренироваться на тонких материалах, чтобы научиться выполнять сварные швы, не допуская проплавления металла до дыр и деформации материала. Газовая сварка не подходит для соединения тонких, высокопрочных материалов, которые используются при создании современных автомобилей с несущим кузовом.

3.29. Во время сварки попадание искр и брызг на сопло горелки неизбежно, в случае засорения сопла, шов может получиться неравномерным, а горелка может погаснуть. Сопло необходимо содержать в чистоте, используя комплект тонкой проволоки для чистки.

Тавровый сварной шов используется, когда вам необходимо соединить лист металла с другим листом под прямым углом, чтобы получить Т-образную деталь. Для этого понадобится дополнительная практика, так как часто сварочная ванна будет выполняться вертикально, при этом температура проплавления большей детали будет выше, чем у детали меньшего размера. Необходимо направлять горелку вперед и назад на обе детали, при этом необходимо знать, какое количество тепла необходимо для проплавления той или иной детали.

Во время дальнейших тренировок вы можете попробовать варить трубы или железные уголки, так как подобные конструкции довольно часто применяются при бытовой сварке. Попытайтесь сварить лист металла и трубу или соединить два железных уголка под углом. Точные измерения и резка потребуются для выполнения уголков без зазоров, что обеспечит прочный сварной шов. Квадратные или прямоугольные трубы часто используются при выполнении таких проектов, как прицеп или оборудование для мастерской, поэтому стоит потренироваться выполнять сварку под прямым углом двух деталей, разрезанных под углом 45°. Сварка по внутреннему углу будет одной из самых сложных задач. К тому же, при выполнении реального проекта, вы поймете, что не всегда сможете повернуть свариваемую деталь, чтобы поверхность, на которой необходимо выполнить сварной шов, располагалась горизонтально на верстаке. Часто вам придется выполнять вертикальные швы, иногда даже сверху вниз, находясь под деталью. Последняя техника очень опасна, при этом необходимо обязательно использовать защитную маску, а также кожаный фартук и перчатки, чтобы защитить плечи и руки от летящих искр. Сварка выхлопной системы, особенно если вы находитесь под кузовом автомобиля и если в наличии нет подъемника, может быть чрезвычайно трудной задачей.

Если выполнение описанных выше швов не кажется для вас сложным делом, значит у вас все отлично получается, и вы можете попробовать создавать аккуратные соединения круглых труб. Чтобы соединить два куска трубы вместе, например, при создании «клетки» безопасности для гоночного автомобиля, необходимо все аккуратно измерить, проверить дважды и только потом отрезать, при этом понадобится большое количество времени и терпения, чтобы обрезать и обработать два отрезка трубы таким образом, чтобы они идеально совместились. После этого стоит попробовать выполнить соединение со скользящей посадкой, когда размер одного отрезка трубы подобран таким образом, что она надевается на вторую, при этом вы можете выполнить сварной шов по линии соединения. Вы также можете попробовать выполнить высокопрочное соединение, срежьте внешнюю трубу под углом 90°, как будто собираетесь выполнить сварной шов под углом. Когда вы приварите данную трубу к внутренней, шов будет намного прочнее.

Другие типы сварки, с которыми вы можете столкнуться при выполнении различных проектов, - это точечные и пробочные швы. Первые чаще всего используются в сварочных кузовных работах с листовым металлом, когда необходимо соединить два листа, при этом не выполняя сварочный шов. Точечная сварка выполняется в том случае, если одна деталь накладывается на другую, при этом вам просто необходимо создать сварочную ванну, чтобы расплавить и соединить два металла, затем, отступив на некоторое расстояние, необходимо выполнить такую же сварочную ванну и так далее. В таких ситуациях присадочный пруток чаще всего не используется, особенно когда внешний вид соединения намного важнее, чем его прочность. Большая часть точечных швов получаются достаточно плоскими, поэтому понадобится лишь незначительная обработка перед покраской. В современных автомобилях точечная сварка используется достаточно часто, однако она выполняется посредством специальных электрических сварочных аппаратов, которые контролируются автоматически.

Если необходимо более прочное соединение, используется пробочная сварка. В таком случае в напели, которая располагается сверху, просверливаются отверстия на определенном расстоянии друг от друга. Затем необходимо заварить данные отверстия, таким образом соединив верхнюю и нижнюю панели. При выполнении пробочных швов часто рекомендуется использовать присадочный пруток.

Иногда во время выполнения сварки горелка может погаснуть, и вы услышите громкий хлопок. Если доступ к рабочей поверхности затруднен и вам приходится держать сопло горелки слишком близко к рабочей поверхности, сопло может перегреться, что вызовет небольшой взрыв газов внутри горелки, данное явление также называют обратным ударом пламени. Если подобное произойдет, конечно же, вы можете испугаться, однако решение проблемы достаточно простое: не стоит держать горелку слишком близко. Возможно, вы стараетесь держать горелку ближе к рабочей поверхности, чтобы лучше прогреть металл, однако в таком случае, возможно, лучше использовать сопло большего диаметра или увеличить интенсивность потока кислорода и ацетилена, чтобы поддерживать необходимую температуру. Если вы будете держать горелку слишком близко к рабочей поверхности, сопло может быть загрязнено. Поэтому, если у вас произошел хлопок, остановите работу, перекройте подачу газа к горелке и снимите сопло для чистки. Вы можете использовать проволоку для чистки сопла, которая идет в комплекте со сварочным оборудованием.

Явление, подобное хлопку, однако более опасное – это обратная вспышка, которая происходит, когда пламя движется обратно по потоку газа в горелку и даже шланги. В таком случае существует вероятность повреждения регуляторов и шлангов, однако если горение достигнет баллонов с газом, существует вероятность серьезного взрыва. При обратной вспышке, горелка погаснет, и вы услышите громкий свистящий или визжащий звук, при этом из горелки будет выходить черный дым. В таком случае, перекройте подачу кислорода, а затем ацетилена к горелке, после чего необходимо перекрыть клапаны баллонов. В специализированном магазине вы можете приобрести предохранительные затворы (ацетиленового генератора), которые устанавливаются в места крепления шлангов к регуляторам (смотрите иллюстрацию). Работая по принципу пропускных клапанов, они предназначены для предотвращения серьезных происшествий, вызванных обратными вспышками, поэтому их просто необходимо установить на газосварочное оборудование.

При выполнении сварки с использованием присадочного прутка, вы можете столкнуться с ситуациями, когда пруток станет слишком коротким и левую руку придется держать слишком близко к рабочей поверхности. Во время практики обязательно обратите внимание на то, насколько быстро закончится присадочный пруток, а затем подберите пруток подходящей длины для данного шва. Начинайте с использования присадочного прутка, который будет достаточно длинным для выполнения всего шва. Если шов слишком длинный и требует использования нескольких присадочных прутков, остановитесь и возьмите новый пруток. Конечно же, придется потренироваться, чтобы научиться продолжать равномерно выполнять сварной шов с использованием нового электрода. Задача заключается в том, чтобы весь сварной шов выглядел равномерно и однородно. Как только присадочный пруток станет коротким, некоторые сварщики просто приваривают к краю короткого прутка новый и продолжают сварку. Если вы потренируетесь, вы будете делать все так, что сварной шов просто не успеет остыть. При сварке по внутренней поверхности угла, возможно, вы захотите согнуть присадочный пруток, в таком случае положение вашей руки будет более удобным, подальше от тепла горелки (смотрите иллюстрацию).