Знакомимся со стыковой сваркой

Преимущества метода

Данный способ воздействия на металл обладает своими преимуществами:

Примеры обработки на электроэрозионных станках

• Высокое качество обработанного металла.
• Электроэрозионный метод позволяет добиться максимальной точности размеров деталей – до 12 мкм, что не обеспечит механическая обработка.
• Отсутствие финишной обработки. Даже пескоструйная очистка не создаст такое разнообразие текстур.
• Электроэрозионное воздействие исключает деформации мелких заготовок.
• Универсальность в применении к любым сплавам металлов, независимо от их характеристик.
• Разнообразие форм получаемых резов, отверстий и выемок.
• Низкий уровень шума при работе электроэрозионных станков.
• Абсолютная автоматизация процесса, что уменьшает количество брака и позволяет изготавливать множество идентичных деталей.

Виды сварочной проволоки

Сварка пластин и других металлических изделий должна осуществляться с использованием специальной сварочной проволоки. От нее зависит качество и прочностные характеристики соединения.

Выделяют несколько разновидностей проволоки:

1. Медная. Ее обычно применяют при сваривании изделий из низкоуглеродистых сталей.
2. Нержавеющая. Подходит для изделий из хромированных и других легированных сталей.
3. Алюминиевая. Ее часто используют при работе с силуминами и дюралюминием.

Стоит отметить! Особое внимание должно уделяться выбору поперечного сечения. Оно подбирается в соответствии с площадью контакта свариваемых компонентов

Процесс осуществления ручной сварки

Сегодня выполняется сварка при применении рассматриваемой технологии для получения качественных изделий. К особенностям процесса можно отнести следующие моменты:

1. Перед началом проведения работы заготовки размещаются в специальных креплениях. В качестве подобных элементов выступают электроды.
2. Применяемые зажимы максимально повторяют форму будущего изделия. За счет этого можно получить качественное изделие.
3. В качестве электродов применяются специальные расходные материалы, которые характеризуются хорошей устойчивостью к механическому воздействию.
4. За счет специального привода обе заготовки подводятся друг к другу. Передаваемое усилие может быть достаточно большим, за счет чего повышается качество соединения.

После прочного зажатия соединяемых заготовок трансформатор включается. Через электроды ток подается на обрабатываемую часть заготовки. Высокий показатель тока обеспечивает локальный нагрев металла.

Ручная гидравлическая машина для стыковой сварки

Приведенная выше информация указывает на то, что стыковая контактная сварка может проводится при применении специального оборудования. За счет их особенностей можно автоматизировать процесс и повысить качество получаемых изделий.

Стыковые сварные швы без разделки кромок

Без разделки кромок сваривают детали малой толщины. Такая сварка может быть
односторонней и двусторонней, это зависит также от толщины свариваемого металла.
При такой сварке, электродом выполняют поперечные колебательные движения. В
процессе сварки металла необходимо внимательно
отслеживать равномерное расплавление обеих свариваемых кромок на требуемую глубину

Особое внимание следует обратить на провар нижней части стыка (корень сварного
шва)

Выполнение односторонних стыковых швов без скоса кромок производится покрытыми
электродами для ручной дуговой сварки. При этом, если толщина сварных кромок
не более 4мм, то диаметр электрода должен быть равен их толщине. При толщине
свариваемых листов более 5мм, сварку выполняют двусторонним швом. Силу сварочного
тока, рекомендуемый зазор между деталями и диаметр электрода можно подобрать
по таблице, исходя из толщины свариваемого металла:

Толщина металла, мм	Вид шва	Рекомендуемый зазор, мм	Диаметр электрода, мм	Сила тока, А
3-4	Односторонний	1,0	3-4	180
5-6	Двусторонний	1,0-1,5	4-5	220
7-8	Двусторонний	1,5-2,0	5	260
10	Двусторонний	2,0	6	330

При этом максимально допустимая величина сварочного тока должна выбираться
по паспорту электродов, в соответствии с рекомендациями производителя.

Особенности проведения ручного процесса сварки

• Контактно стыковая сварка будет прочнее, если проводить ее в нижнем положении постоянно поворачивая скрепляемые детали, это лучше всего осуществлять в несколько рук для удобства и комфорта;
• Очень важна скорость, нужно стараться делать все как можно быстрее;
• При соединении двух труб можно использовать муфты как дополнительный фиксирующий элемент, однако следует понимать, что площадь сечения внутренней части уменьшится;
• При больших размерах труб лучше всего проводить сварку в несколько рук, причем осуществлять соединение одновременно.

Таким образом, контактная сварка, стыковая, шовная или другая, является действительно очень качественным и надежным способом соединения нескольких металлических деталей. Неразъемные соединения получаются крепкими и прочными. Осуществить такую сварку можно на специальных машинах в мастерских или у себя дома, если такой агрегат имеется в наличии, также есть возможность совершить все вручную, однако перед этим нужно пройти должную подготовку.

Плюсы и минусы

К положительным качествам нахлесточного сварного соединения относятся:

• простота формирования;
• необязательность строгого соблюдения параметров и размеров (незначительные погрешности не сильно влияют на качество сварки);
• повышенная прочность соединения на разрыв;
• невысокая стоимость процесса.

Недостатками рассматриваемого способа сварки считаются:

• непереносимость динамических нагрузок (по этому качеству нахлесточные соединения уступают стыковым);
• необходимость усиления швов при работе с некоторыми типами конструкций;
• узкая специализация соединений (сварка внахлест редко используется при строительстве каркасов или создании приборов).

Горячий пуск и мягкий пуск

Многие металлы тяжело варить из-за их высокой теплопроводности. К таким относят, например, алюминий. При работе с такими металлами в начале сварки легко могут появиться дефекты шва. Для компенсации этого разработана функция горячего пуска. С использованием этой функции мощность в начале сварки сразу же возрастает, превышая предварительной заданный показатель. Продолжительность горячего пуска и мощность регулируются на сварочном аппарате.

В то же время для некоторых процессов необходим так называемый мягкий пуск. По своей сути мягкий пуск противоположен горячему. Мощность в начале сварки на мягком пуске снижается по сравнению с заданным показателем и постепенно возрастает до нужного значения. Такая функция будет полезна для стыковой сварки листов металла. Мощность и продолжительность мягкого пуска также регулируются отдельно.

Общие сведения

Принцип работы

Температура плавления иногда достигает 3500 градусов по Цельсию. Для достижения качественного соединения приходится заполнять стык расплавленным металлом и вдоль и поперек. Количество слоев напрямую связано с толщиной стенок изделия.

Какого качества будет выполнено соединение, влияет не только сварочный аппарат, в первую очередь это зависит от правильного выбора и подготовки электродов.

• С целлюлозной пленкой – для труб с большим сечением

• Рутиловое покрытие – для угловых и коротких прихватывающих швов
• Целлюлозно – рутиловый – для сложной сварки.

Так же для осуществления дуговой сварки труб понадобится трансформатор – выпрямитель или инвертор, для создания постоянного тока.

Хорошо если сварочный агрегат оснащен несколькими режимами работы(с разного вида электродами)

Нюансы дуговой сварки

Аппарат следует включать, только тогда, когда электрод коснулся изделия
Важно следить за размером образующейся электрической дуги.
Сварка производится плавными движениями, что гарантирует равномерное заполнение шва расплавленным металлом
Плавные движения из стороны в сторону контролируют толщину соединения
Изделия с большим сечением и толстыми стенками свариваются с внутренней стороны и внешней.

Самостоятельная сварка пластиковых труб большого диаметра

Сварка труб большого диаметра

Пластиковые трубы свариваются диффузионным способом. Это означает, что материал соединяемых элементов нагревается до расплавления. Затем края прижимаются друг к другу, и происходит проникновение частиц одной из деталей в структуру другой. В результате образуется монолитное соединение. Этот принцип используется в разных сварочных аппаратах и является главным для всех видов сварки пластиковых деталей.

Стандартными размерами пластиковых труб считаются малые и средние диаметры – до 75 мм. Размер канализационной трубы составляет 110 мм, а стояков – 220 мм. Это уже большие диаметры. Хотя в строительстве и промышленности принято считать большими размеры от 500 мм и выше. Внутри квартир и в комнатах частных домов крупные трубопроводы не встречаются. Однако большие трубы используются, например, при обсадке артезианских скважин.

Особенности сварки больших труб

Машина для сварки пластмассовых труб

Пластиковые материалы сделали трубные технологии менее трудоёмкими. Поэтому монтаж больших труб тоже может производиться без участия специалистов. Сварка пластиковых труб большого диаметра своими руками – дело далеко не простое. Процесс потребует применения монтажно-сварочной установки для соединения фрагментов. Сварить куски лучше всего встык, поскольку крупные муфты, установленные вручную, не всегда обеспечивают монолитность соединения. Обе стыкуемые детали должны быть абсолютно идентичными по составу, то есть произведёнными из одного и того же пластика.

Машины для стыковой сварки отличаются сложной комплектацией и высокой ценой. Они могут иметь гидравлический или механический привод. Эту аппаратуру легче взять напрокат, чем покупать в магазине. Сварочный аппарат такого уровня потребуется тем, кто постоянно и профессионально занят такой работой. От уровня аппарата зависит качество сварного шва. Выбрать такое оборудование при покупке поможет опытный консультант. Всемирно известная германская фирма ROTHENBERGER выпускает для сварки крупногабаритных пластиковых изделий машины, оснащённые программным управлением. Для бытовых нужд лучше выбрать более простые, механические установки. Они обеспечат нужное качество соединения в диапазоне диаметров изделий до 200 мм.

Трубы пластиковые большого диаметра

Перед началом сварочного процесса следует как можно более ровно обрезать края фрагментов. При этом крайне нежелательно проявление эффекта бочкообразности, то есть загибания краёв среза внутрь. Эта деформация, к сожалению, возникает довольно часто. Большая труба под влиянием собственного веса может принимать овальную форму, что также затрудняет сварку. Для точной обрезки кусков больших пластиковых труб существуют специальные устройства. Но это скорее промышленное оборудование. При выполнении работы своими руками достаточно будет выровнять торцы. Выравнивание осуществляется торцевателем, входящим в состав сварочного аппарата.

Последовательность работы на сварочном аппарате для габаритных пластиковых элементов

Аппарат для сварки габаритных труб

Свариваемые части фиксируются в центраторе. Одна часть крепится неподвижно, другая может передвигаться вдоль рамы аппарата

Это важно для создания нужного усилия при стыковке частей.
Торцы выравниваются до образования плоской поверхности стыков. Эта процедура обеспечивает и зачистку соединяемых поверхностей

После этого обработанных частей нельзя касаться руками.
Торцы прижимаются к сварочному зеркалу для нагрева. Под оптимальным давлением на краях фрагментов образуется грат, наплыв расплавленного пластика. Это необходимо для формирования прочного шва. После создания грата давление минимизируется, нагрев продолжается. Скорость прогрева составляет 1 мм за 10 секунд. Зная толщину стенки изделия, можно высчитать время прогрева.
Решающим моментом является быстрое удаление нагревательной поверхности и совмещение стыков. Соединение происходит на молекулярном уровне. Сварить детали качественно можно только при условии полного отсутствия загрязнений поверхностей.
Затем сварная конструкция охлаждается на воздухе, формируется ровный и симметричный шов.

Самостоятельная сварка пластиковых труб большого диаметра Технология сварки пластиковых труб специальным сварочным аппаратом.

Монтаж бетонного крыльца

После подготовки всех составляющих, а также участка под крыльцо можно начинать его монтаж. Чтобы точно знать, как делается крыльцо из бетона своими руками, можно просмотреть обучающее видео или работать с опытными мастерами.

Погода должна быть ясной и умеренно теплой. Следует проходить все этапы один за другим, ничего не пропуская. Через 6-7 дней после окончания работы можно начать производить финишную отделку крыльца.

Устанавливаем опалубку

Доски для нее устанавливаются по периметру котлована и закрепляются распорками. Они должны быть шире будущих ступеней за счет того, что часть уйдет в глубину котлована. Опалубку для крыльца ставят прямо, скрепляют саморезами и при необходимости уголками. Понадобятся и ребра жесткости – ими укрепляются боковины.

Если имеются только сухие доски, их следует смочить водой. Форма опалубки должна точно повторять очертания. Трапециевидное бетонное крыльцо своими руками труднее создать, чем прямоугольное, но оно смотрится гораздо эффектнее.

Армирование

На бетонные блоки или другую опору не менее 5 см высотой укладываются прутья арматуры, нарезанные нужным образом. Их связывают между собой проволокой, лучше стальной. Нужно проследить, чтобы арматура не была подвержена коррозии.

Создание раствора

Для него требуется цемент марки не ниже 400. Раствор из него получается достаточно прочный. Цемент смешивается с песком и щебнем в пропорциях 1 : 2 : 3,5 соответственно. Потом добавляется вода для необходимой вязкости раствора. Смесь тщательно вымешивается в бетономешалке и после этого считается готовой. Она должна иметь однородную, достаточно пластичную консистенцию.

Бетонирование крыльца

До того как сделать бетонное крыльцо своими руками, следует все обдумать и проверить. Непосредственно к бетонированию нужно приступать во всеоружии, ведь после него уже мало что можно исправить. После того как вырыт котлован, засыпан слой песка и щебня, установлена арматура и опалубок, можно заливать бетонную смесь.

Ее обязательно утрамбовывают в процессе заливки ступеней, аккуратно распределяя лопатой по котловану. Обязательно следует избавиться от воздушных пузырьков, которые появляются в растворе. Мешалку лучше расположить максимально близко от места заливки. Заливаем крыльцо из бетона послойно: первый слой оставляем чуть застыть, затем следует второй, третий и так далее по числу ступеней. В конце накрываем готовое сооружение брезентом или рубероидом.

Технология

Электроды выбираются для корневого шва 2 – 3 мм, последующие толще. При толщине стенки более 12 мм возможно использование на последнем слое прутка толщиной 6 мм марки АНО и УОНИ.

Сварка производится инвертором на постоянном токе или трансформатором. Для работы в полевых условиях с деталями больших диаметров используют выпрямители.

На постоянном токе варят обратной полярностью, подавая минус на деталь. Переменный ток используют для алюминия, цветных сплавов и высоколегированных сталей.

Дугу необходимо держать короткой, она не должна касаться свариваемых деталей, только направлять ванну в нужное место. Следует следить, чтобы шлак успевал расплавиться и всплыть.

Детали должны быть очищены от грязи и окислов. Разделка кромок производится не предприятии при прокатке изделий или на станке в последнюю очередь.

Возбуждение дуги

Одним из основных моментов, как правильно варить сваркой швы, является грамотное возбуждение дуги. Следует выбрать один из известных способов. Первый из них заключается в том, что, держа электрод в руке, его кончиком прикоснуться к металлу и отвести быстро назад на расстояние 2-4 миллиметра. Промедление грозит прилипанием электрода к металлу. Результатом станет появление дуги. Если этого не произошло, следует повторить попытку.

Другой способ заключается в том, что быстрым движением провести электродом по поверхности металла и сразу приподнять его на несколько миллиметров. Одним из секретов, как правильно накладывать сварочный шов, является поддержание во все время процесса сварки короткой дуги. Это обеспечит плавность сваривания и получения качественного шва с хорошим внешним видом. Однако, при чересчур короткой дуге возможно прерывание процесса, что вызовет появление дефекта в виде кратера. Для продолжения работы кратер необходимо заварить.

Бесконтактный способ возбуждения дуги возможен при использовании осциллятора. Он служит дополнением к главному сварочному аппарату. Для возбуждения дуги электрод следует приблизить к металлической поверхности на расстояние порядка 5-ти миллиметров. Затем следует нажать соответствующую кнопку на осцилляторе и дождаться появления сварочной дуги.

Методы

Выделяют несколько методов стыковой сварки металлических изделий. Стоит подробнее рассмотреть те, что получили наибольшую популярность.

Сопротивлением

Распространенный метод сварочных работ, характеризуемый большим количеством особенностей. К основным относят несколько характеристик.

1. Заготовки в процессе прижимают к электродам с помощью специальных губок. Такой подход к фиксации элементов обеспечивает ускоренное прохождение тока через материал, подвергаемый обработке.
2. Использование губок предотвращает проскальзывание деталей между электродами. Когда положение элементов будет зафиксировано, мастер подаст на электроды требуемое напряжение.
3. После этого на электроды подают электрический ток, который впоследствии обеспечивает нагрев металла в зоне обработки.
4. Последний этап подразумевает прикладывание осадка, который уменьшает наплав, а также подачу сильного тока для достижения максимального нагрева поверхности.

Электрическое сопротивление предоставляет возможность для проведения обработки деталей небольшого сечения. Максимальный показатель толщины, с которым могут работать электроды, составляет 40 мм. При этом данный метод позволит получить прочное соединение в стыке.

Оплавлением

Эта методика востребована при проведении многих сварочных работ. Для нагрева торцов заготовок используется специальное оборудование, с помощью которого удается получить прочный и надежный шов. Разберем особенности контактной сварки оплавлением.

1. Элементы во время соединения подводятся на небольшой скорости, что обеспечивает более надежную фиксацию заготовок друг с другом.
2. В процессе напряжение остается неизменным.
3. Равномерная подача соединяемых элементов позволяет обеспечить выравнивание микронеровностей, что делает шов более крепким.
4. Оплавление металла позволяет добиться максимальной площади контакта, повышая прочностные характеристики сварного шва.

Главная особенность сварочных работ, выполняемых по данной методике, заключается в отсутствии необходимости подготовки поверхностей материала.

Применение к арматуре

При любом строительстве требуется армирование бетона для получения прочных конструкций. Чтобы обеспечить прочность, необходимо создавать каркасы из арматуры. Для этого проводят соединение арматуры с помощью вязальной проволоки или сварки.

Получение прочного каркаса из отдельных стержней арматуры является сложной задачей. Необходимо соблюдать технологию и множество правил.

Например, сварку арматуры внахлест используют, когда требуется все нагрузки равномерно распределить по поверхности. При этом необходимо учитывать, что нахлест применяется в местах наименьшего напряжения. Желательно брать арматурные стержни одного диаметра, при этом толщина арматуры не должна быть больше 20 мм.

Технология внахлест производится с учетом двух рельефов и швов. Сварочный процесс осуществляется аппаратом ручной электродуговой сварки.

Сварное соединение типа тавр должно иметь инвентарную форму, в ванне применяется только один электрод. Если сварка осуществляется под флюсом, то применять присадочную проволоку не нужно.

Нахлест арматуры в строительстве в случае применения сварки разрешается только при использовании стержней марок А400С и А500С. Арматура этого класса хорошо сваривается.

Недостатком является высокая стоимость этих марок. Наибольшее применение получила арматура марки А400, но она при нагревании теряет свои прочностные свойства и устойчивость к коррозии.

Включения

Посторонними включениями называют полости внутри шва, заполненные шлаком, флюсом, оксидом, инородным металлом.

При попадании в сварочный шов частиц шлака образуется дефект, называемый шлаковыми включениями. Сварочный шов шлакуется при недостаточно хорошей зачистке кромок и сварочной проволоки от загрязнений и оксидов. К другим причинам, почему шлакуется сварочный шов, относятся: сварка длинной дугой, маленькое значение тока, слишком большая скорость процесса сварки. Если осуществляется многопроходный шов, то шлаки могут попадать внутрь при отсутствии зачистки предыдущих слоев.

Шлаковые сечения уменьшают площадь поперечного сечения шва, что приводит к уменьшению прочности.
Флюсовые включения возникают в результате того, что гранулы флюса не успели раствориться в жидком металле и не всплыли на его поверхность. Чтобы предотвратить эту ситуацию, необходимо использовать флюс высокого качества и предотвратить непреднамеренное попадание его в сварочную ванну. Инородные тела могут попасть в сварочную ванну случайно.

Как варить вертикальный шов?

Существует довольно много правил, соблюдение которых позволяет повысить качество получаемого шва. Исключить вероятность стекание капель раскаленного металла довольно сложно.

Основными рекомендациями можно назвать нижеприведенные моменты:

Электрическая дуга должна быть исключительно короткой. Длинная может привести к расплыванию сплава, так как он стекает под воздействием силы притяжения.
На момент поджога рабочая часть размещается исключительно перпендикулярно обрабатываемой поверхности

При этом важно, чтобы он располагался перпендикулярно обоим обрабатываемым поверхностям, за счет чего и обеспечивается высокое качество обработки.
При работе рекомендуется наклонять электрод немного вниз. За счет выдерживания острого угла можно обеспечить задержку раскаленного металла, не давая ему стекать вниз.
В некоторых случаях исключить вероятность стекания металла невозможно

Тогда рекомендуется увеличить показатель силы тока и ускорить перемещение рабочей части. Однако, при увеличении этого показателя нужно быть осторожным, так как это приводит к увеличению дуги. Кроме этого, рекомендуется увеличить ширину шва, перемещая инструмент со стороны в сторону.

Способы сварки в вертикальном положении

Приведенная выше технология намного проще в исполнении, если сравнивать вариант проведения электрода снизу вверх.

Основные правила подготовки труб для сварки

По технологии сварки трубопроводов обрабатываемый материал нужно подготовить к работе. Процедура предусматривает такие действия:

• подбор типа сварки в соответствии с геометрией элементов, а также толщины их стенок;
• осмотр труб на предмет сколов, трещин или деформаций (под воздействием высокой температуры эти участки могут полностью разрушиться);
• разделка кромок под углом 90 градусов без каких-либо отклонений;
• зачистка и обезжиривание кромок труб до появления блестящей поверхности металла (используется жесткая щетка и химические средства).

Если толщина кромки больше 3 мм, ее скашивают, чтобы горячий металл полностью заполнил стык .

Ссылка:

Какие полы лучше для деревянной бани: бетонные или деревянные

Другие рекомендации по повышению эффективности сварки

Эффективность сварочных работ можно повысить различными способами. В первую очередь следует тщательно планировать все этапы ручной сварки и эргономично организовать рабочее место. В случае единичного производства такое планирование поможет значительно повысить производительность, даже по сравнению с механизацией процесса.

Другим способом повышения эффективности является правильный выбор положения при выполнении шва. Самой эффективной является сварка в нижнем положении. Сварка в нижнем положении предполагает размещение заготовки на том уровне, который позволит обеспечить максимально естественное положение сварщика в процессе работы. Для этого используются специальные устройства. С их помощью можно поворачивать заготовки, добиваясь нижнего положения заготовки, удобного для работы сварщика.

Немаловажно для производительности правильно выбрать процесс сварки. Необходимо изучить все возможности повышения производительности сварки через изменение технологических процессов

Даже если это потребует дополнительных расходов, результат может значительно превзойти все затраты.

Если все параметры сварки подобраны верно, эффективность выполнения работ повышается, а затраты на сварку и дополнительную рабочую силу снижаются. Например, удаление брызг металла – трудоемкий процесс, снижающий производительность. Вместо этого стоит снизить интенсивность образования брызг с помощью импульсной сварки или другими способами.