Ручная сварка

Ручная сварка – это метод неразъемного соединения металлических заготовок на атомном уровне. В ее основе лежит воздействие на материал электрической дуги, которая образуется между металлом и покрытым электродом. Металл прогревается и становится пластичным, в результате две заготовки прочно соединяются друг с другом.

Как работает ручная дуговая сварка?

Ручная дуговая сварка - широко распространенный метод, применяемый для соединения различных черных и цветных металлов, а также их сплавов. Как правило, ее используют для соединения углеродистых, низколегированных и среднелегированных сталей, также метод применяется для работы с чугуном, медью, алюминием, различными сплавами.

Сварочный аппарат подсоединяется к электросети и преобразует ток в сварочный. При соприкосновении электрода с металлом из-за короткого замыкания возникает дуга, она прогревает металл и обеспечивает ему пластичность. Материал электрода попадает в сварочную ванну и обеспечивает прочное соединение заготовок. Чтобы защитить шов от воздействия кислорода и других агрессивных газов, присутствующих в воздухе, для сварки могут использоваться аргон или гелий.

В зависимости от толщины заготовки и типа свариваемого металла может использоваться переменный или постоянный ток, обработка может проводиться с помощью однофазной или трехфазной дуги. Может использоваться один, два или сразу несколько электродов. Также различается технология соединения металла. Для коротких швов длиной до 250 мм используется один проход электрода, для швов средней длины используют ступенчатый способ с движением от середины к краям, а для длинных – обратноступенчатый метод перемещения электрода.

Основные преимущества ручной дуговой сварки

Ручная сварка металлов получила широкое распространение в промышленности и при решении бытовых задач благодаря сразу нескольким преимуществам:

• Относительная простота технологического процесса. Не требуется длительное обучение, основы ручной сварки электродом можно освоить самостоятельно. Неслучайно ей активно пользуются домашние мастера.
• Небольшие затраты. Основными расходными материалами для выполнения работ являются электроды, они стоят недорого и продаются в свободном доступе.
• Высокая производительность процесса. При соблюдении всех условий работа проходит быстро, можно в небольшие сроки подготовить сварочные швы требуемой длины.
• Небольшая область нагрева. С помощью ручной сварки можно проводить точечную аккуратную обработку материала.
• Возможность автоматизации процесса. На предприятии дуговая сварка выполняется с помощью полуавтоматического и автоматического оборудования, это дает возможность увеличить скорость работ и повысить точность соединений.

Важное преимущество ручной сварки – небольшие затраты на приобретение оборудования. Инвертор не занимает много места и стоит недорого, такой аппарат может храниться в частном доме или гараже.

Минусы у ручной дуговой сварки металла тоже есть. Этот способ требует обязательного подключения к источнику электроэнергии, что ограничивает возможности применения. Для работы на объектах, не подключенных к электросети, требуется использовать мощный генератор, что увеличивает затраты. Кроме того, свариваемые поверхности нуждаются в тщательной предварительной подготовке, иначе шов может оказаться непрочным.

Особенности технологии ручной сварки

Создание швов при ручной сварке основано на воздействии на металл электрической дуги – концентрированной лучистой энергии, поток которой образуется в промежутке между деталью и электродом. В качестве источника питания используется трансформатор, выпрямитель или инвертор. Технологический процесс создания шва включает в себя следующие этапы:

• Зажигание дуги. Сварщик подносит электрод под напряжением к поверхности, в результате возникает короткое замыкание. Электрод отрывается на небольшое расстояние, в результате воздействия электрическая энергия преобразуется в тепловую, и металл начинает плавиться.
• Создание сварочной ванны. В месте воздействия электрода на поверхность образуется ванна расплава: металл становится пластичным, это дает возможность соединять заготовки между собой. Правильное расположение электрода обеспечивает расплав на требуемую глубину для соединения деталей.
• Перемещение электрода. Сварщик ведет электрод вдоль линии соединения, в результате образуется сварочный валик. Однако простое движение по одной линии может использоваться только для тонкого металла. Если нужно проварить толстую заготовку, то электрод необходимо вести колебательными зигзагообразными движениями.
• Выключение дуги. После прекращения теплового воздействия металл кристаллизуется и набирает прочность. В результате образуется надежное соединение заготовок.

Различные виды ручной сварки предполагают использование инертных газов в области создания сварочного шва. При нагревании металл становится особенно неустойчивым к коррозии, поэтому необходимо свести к минимуму контакт сварочной области с атмосферным кислородом. Для этого могут использоваться аргон, гелий, углекислый газ.

Одной из разновидностей является ручная контактная сварка, предполагающая сходный принцип воздействия. На металл воздействует электрическим импульсом, он разогревает материал на минимальной площади. Такой метод дает возможность соединять листовые заготовки, он используется для приваривания болтов, шайб, установки заклепок. Такая сварочная технология особенно востребована в строительной области, хотя она также применяется в различных отраслях машиностроения.

Для электросварки применяются электроды, представляющие собой металлические стержни со специальным покрытием. При нагревании содержащиеся в нем элементы создают оптимальные условия для создания прочного сварного шва. Электрод постепенно расходуется: его компоненты становятся частью сварного шва и увеличивают его надежность. Это относительно недорогой расходный материал.

Основные разновидности сварочных швов

В зависимости от особенностей свариваемой конструкции различают несколько типов сварочных швов:

• Вертикальные, горизонтальные, нижние и потолочные. Классификация основана на пространственном положении электрода в момент работы. У каждой разновидности есть своя специфика выполнения.
• Стыковые. Ручная дуговая сварка стыковых соединений позволяет сэкономить металл, так как не требуется укладка деталей внахлест.
• Тавровые. В этом случае одна заготовка устанавливается на другую и приваривается в вертикальном положении, готовая конструкция напоминает перевернутую букву Т.
• Угловые швы. Детали соединяются буквой Г, шов должен обеспечить прочное соединение металла по всей поверхности соединения.
• Торцевые швы. Они используются для соединения деталей, которые прилегают друг к другу боковыми поверхностями.

Для создания каждой разновидности шва используются свои технологические приемы, от правильности выполнения задачи будет зависеть прочность готовой конструкции.

Сферы применения ручной сварки

Ручная сварка покрытыми электродами широко востребована в целом ряде отраслей. Она используется в промышленном мелкосерийном производстве для изготовления самых разных товаров, применяется в строительных, монтажных работах, а также в различных направлениях промышленности. Ручная дуговая сварка конструкций дает возможность собирать каркасы быстровозводимых зданий – эта технология строительства становится все более востребованной.

Можно перечислить несколько основных направлений использования ручной сварки:

• Изготовление арматурных каркасов, широко применяемых в строительстве. Арматурные стержни соединяются между собой, образуя прочные сетки, которые будут использоваться для равномерного распределения нагрузки на бетонные конструкции.
• Соединение арматурных каркасов с закладными деталями. Они используются для установки вертикальных стоек каркасов, опор и других инженерных сооружений в строительстве.
• Изготовление заборов, ворот, калиток и ограждений в частных приусадебных хозяйствах. Электросварка применяется для решения множества бытовых проблем, так как она позволяет быстро собирать прочные металлические конструкции.
• Производство металлоконструкций: это различные каркасы и их детали. С помощью дуговой сварки изготавливаются различные каркасные секции, фермы, другие элементы, которые используются при сборке зданий.
• Ремонт автомобилей и спецтехники. Метод дает возможность устранить трещины в металле, восстановить целостность конструкции и вернуть ей прочность.
• Изготовление бытовых предметов, в том числе различных сеток и решеток. Сварка позволяет изготавливать декоративные ограждения, каркасы теплиц и не только.

• Соединение элементов стальных трубопроводов различного назначения.

Перечислены далеко не все возможные варианты применения этого метода. Ручная дуговая сварка деталей еще долго будет оставаться востребованной, так как она является наиболее быстрым и недорогим способом прочного соединения металлических заготовок.

Наша компания использует различные способы ручной дуговой сварки для выполнения поставленных задач любой сложности. Обращение к профессионалам позволит получить быстрый результат с соблюдением всех требований к качеству. Позвоните нам или оставьте запрос на сайте для оформления заявки.