Осваиваем сварку металла

Как известно, полуавтомат позволяет сваривать как тонкий (0.7–0,8 мм), так и достаточно толстый металл (4 мм и толще). Это значит, что с помощью полуавтомата вы можете варить любой металл, который имеется в конструкции кузова автомобиля — крылья, пороги, лонжероны и так далее.

Теперь поговорим о наиболее популярных способах соединения металла сваркой:

• Сварка встык

Применяется тогда, когда вы меняете деталь не полностью, а частично — например, устанавливаете ремонтную вставку на крыло, или ввариваете заплату. Снимать фаски с краёв тонкого стального листа при сварке встык не нужно. Фаски снимают, если толщина металла 2 мм и более, и то не всегда. Отмечу, что сварка встык требует точной взаимной подгонки деталей перед сваркой. Это значит, что между краями свариваемых деталей зазоры должны по возможности отсутствовать, или иметь минимальную величину. Иначе, при попытке сварить два тонких и плохо подогнанных куска железа, вы получите дыру, а не сварное соединение.

Сварка встык чаще всего применяется при ремонте наружных поверхностей кузовных деталей. Например, при частичной замене крыльев. И тогда, когда требуется высокое качество ремонтных работ. Поясню этот момент. Иногда повреждённую деталь заменяют не целиком, а частично. То есть, вырезают не всю деталь, а только повреждённый участок. А на на его место ставят фрагмент, вырезанный из новой кузовной детали. Сварку ведут встык сплошным точечным швом. Если сделать всё хорошо и правильно, то после зачистки и рихтовки сварной шов почти не требует шпатлевания.

Сварка встык требует большого объёма подгоночных работ и достаточно высокой квалификации от сварщика. Сварка встык толстого металла, от 2 мм и толще, происходит гораздо проще. Толстый металл не требует очень точной подгонки, и «прощает» сварщику огрехи, допущенные при подгонке. Толстый металл можно варить сплошным точечным швом — иногда это удобнее и проще.

• Сварка внахлест

Это самый простой, и поэтому наиболее распространённый способ соединять металл.   В этом случае один кусок металла накладывается на другой. Применяется, например, при вваривании тех же заплат и ремонтных вставок. Сварку внахлест используют для ремонта  или замены силовых элементов — лонжеронов, усилителей, порогов.

• Сварка через отверстие, или электрозаклепка

Это разновидность соединения внахлёст. Несколько напоминает точечную сварку, применяемую при сборке кузова на заводе. При ремонте автомобиля применяется сплошь и рядом. Новые пороги, крылья, различного рода усилительные накладки на силовые элементы кузова, а иногда и сами силовые элементы также могут быть приварены электрозаклепкой.

Виды сварных швов

Вне зависимости от способа соединения металла — «встык» или «внахлест», сварные швы бывают следующих видов:

1. Точечные   
2. Сплошные 
3. Сплошные прерывистые  

Сплошной прерывистый шов — это чередование сплошных участков сварки с такими же, или другими,   перерывами.  Строго говоря, размер участков сплошной  сварки и интервал между ними вы можете выбирать по своему произволу, исходя из конкретной задачи. Сплошными прерывистыми швами обычно соединяют силовые элементы кузова, сделанные из сравнительно толстого металла.

Конструкция точечного шва понятна из его названия – это чередующиеся с определённым интервалом сварные точки. Интервал, в зависимости от поставленной задачи, может быть от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.

Все эти виды сварных швов можно делать на деталях, по-разному ориентированных в пространстве, а именно:

1. Горизонтальные, или «на полу»
2. Горизонтальные же, но «на потолке»
3. Вертикальные, или «на стене»

Удобнее всего варить в положении «на полу». Да и качество сварки получается самым высоким.  При сварке на «стене», и особенно, на «потолке», расплавленный металл стремится вытечь из сварочной ванны, ухудшая качество шва.

Подготовка металла к сварке

Перед тем, как начать варить металл, его нужно хорошенько очистить от любых загрязнений. К ним относится абсолютно всё, кроме самого металла:

1. Ржавчина
2. Краска, грунт, включая транспортировочный
3. Антикоррозионные покрытия всех видов, включая жидкие консерванты
4. Любая смазка

Все эти загрязнения могут сделать сварку невозможной или как минимум некачественной. И вот почему:

• Загрязнения не проводят электрический ток, и вы не сможете начать сварку.
• В условиях большого тепловыделения, которое происходит в процессе сварки, некоторые загрязнения выделяют большое количество газов, которые «выдувают» жидкий металл из сварочной «ванны». Вместо соединения вы получаете «дыру», а  жидкий металл разбрызгивается во все стороны и может привести к ожогам и пожару.
• Газы, выделяемые загрязнениями, могут сделать сварной шов пористым, то есть некачественным.
• Некоторые загрязнения горят и (или) выделяют много дыма. Может случиться пожар и (или) отравление продуктами горения. Много бед могут наделать жидкие автоконсерванты типа «мовиль», которые активно горят в процессе сварки порогов и лонжеронов. Поэтому при установке новой детали, например порога, или крыла, ставьте её необработанной. Свежие консерванты и антикоры содержат горючие растворители и моментально вспыхнут при первой же возможности.

Свариваемые участки металла должны быть по возможности плотно, без зазоров, прижатыми друг к другу. Делается это с помощью разного рода зажимов,  или временным креплением на болтах, саморезах и так далее. Если этого не делать, то весьма вероятны сквозные прожоги краёв свариваемого металла. Особо это касается сварки встык тонкого металла. Если между краями имеется зазор, то, как уже отмечалось выше,  имеется риск сделать его ещё больше.

Если вы начинаете сварку впервые, есть смысл для начала потренироваться, но не на конкретном автомобиле, а на кусках тонкого чистого металла толщиной 0,8 мм и более, который есть у вас «под рукой». Но:

1. Не берите для опытов оцинкованный металл, так как испарения цинка  ядовиты.
2. Не ведите сварку на ветру или сквозняке — защитный газ будет выдуваться из зоны сварки, что значительно ухудшит её качество или сделает её невозможной.

Сварочный ток зависит от толщины свариваемого металла и для тонкого листа составляет 40–60 А. На регуляторах тока большинства полуавтоматов вы увидите градуировки в относительных единицах, и установить силу тока, например, 50 А, вам так просто не удастся. Для этого надо будет внимательно прочесть инструкцию, хотя для практической работы точное знание величины сварочного тока необязательно. Правильно выбран ток или нет, вы увидите по характеру сварного шва. По мере приобретения опыта вы сами будете знать, в каких положениях должны находиться регуляторы тока при сварке металлов той или иной толщины и в том или ином пространственном положении.

Теперь поговорим об этих самых регуляторах. В качестве примера возьмём итальянский полуавтомат  «Helvi Panther 132», который верой и правдой служит мне уже восемь лет.  У него имеется всего три регулятора, имеющих отношение к величине сварочного тока — два из них предназначены для ступенчатой регулировки — это положения «1» и «2» у одного , и «мин» и «макс» у другого, т.е. всего 4 значения сварочного тока. Третий регулятор — это плавный регулятор скорости подачи сварочной проволоки. Причём, скорость подачи проволоки увязана с величиной сварочного тока. Это значит, что полуавтомат автоматически изменяет величину сварочного тока при изменении скорости подачи проволоки. И наоборот, при переключении ступенчатых регуляторов тока автоматически изменяется скорость подачи проволоки. Например, для сварки тонкого кузовного металла оптимальными оказались следующие положения регуляторов: ступенчатые — «1» и «макс», плавный — примерно на делении 6 или 7. При сварке толстого металла, например, стального уголка с толщиной свариваемого металла около 4 мм, положения регуляторов оказались следующими: «2» и «макс», плавный — 7 или 8. На вашем полуавтомате может быть иная конфигурация регуляторов сварочного тока. Но суть останется той же.

Для начала не обязательно сразу сваривать куски металла между собой. Просто попробуйте аппарат в работе, нанося сварные точки на чистый металл. Для этого оденьте свой «хамелеон», поднесите горелку к металлу на расстояние 4-6мм. Рукоять сварочной горелки удобнее держать двумя руками. Для удобства можно опереть край газового сопла сварочной горелки на свариваемый металл. Затем  нажмите  клавишу. Немедленно загорится дуга. Через 3-4 секунды отпустите клавишу. Рассмотрите сварную точку.

Далее возможны варианты. Их можно перечислить в следующем порядке:

1. Сварочный ток мал. В этом случае  расплавленный металл проволоки не растекается,  как следует, а свариваемая деталь не проплавляется. У сварщиков это называется, нет «провара». В этом случае увеличиваем ток и повторяем попытку.
2. Сварочный ток в норме. Расплавленный металл проволоки хорошо растекается и хорошо проплавляет свариваемый металл. На обратной стороне металла появляется небольшая капля.
3. Сварочный ток велик. Сварная точка как бы «просела», а на обратной стороне металла повисла капля.
4. Сварочный ток велик настолько, что в металле прожигается дыра. Значит, ток надо убавить. Тренируемся до тех пор, пока не будем получать красивую и правильную сварную точку. После тренировок можно приступать к опытам по свариванию кусков металла между собой.

Проблемы, возможные при проведении сварочных работ

Все проблемы можно условно поделить на две группы.

Проблемы, связанные с неправильным выбором режимов работы сварочного полуавтомата

К ним относятся:

• Неправильный выбор величины сварочного тока

При чрезмерно большом сварочном токе возможны прожоги свариваемого металла. Другие признаки чрезмерного сварочного тока — образование большой капли металла на конце проволочного электрода, выходящего из медного наконечника сварочной горелки. Иногда эта капля намертво приваривается к медному наконечнику, образуя с ним единое целое. При попытке пустить сварочный аппарат проволока «стоит», а  иногда ломается на выходе подающего устройства, перед входом в шланг. Сварка становится невозможной.

В этом случае нужно проделать ряд мероприятий:

• Снять газовое сопло и плоским напильником со средней насечкой запилить торец медного наконечника. Опиловку делают до тех пор, пока полностью не освободят  проволоку от «прихвата» к медному наконечнику. Иногда приходится спилить значительную часть наконечника, чтобы вызволить проволоку из «плена». Если вам не хочется тратить время на опиловку, вы можете вывернуть наконечник, не обращая внимания на сопротивление закручиваемой проволоки. Если проволока на выходе подающего устройства не сломалась, то после замены наконечника можно продолжить работу.

Если проволока сломалась, образовав петлю на входе в подающий шланг, то действуем дальше:

• Отводим прижимной ролик и кусачками перекусываем сварочную проволоку до входа в подающее устройство.
• Вытягиваем кусок сварочной проволоки из шланга, действуя в направлении от сварочной горелки к бобине.
• Далее заводим проволоку в подающий канал (как это делается, уже написано в предыдущих статьях), и продолжаем работу.

• Неправильная регулировка прижима проволоки в подающем устройстве

Как уже отмечалось выше, при «прихвате» сварочной проволоки в медном наконечнике она ломается на выходе подающего устройства. Это значит, что прижим сварочной проволоки в подающем устройстве слишком велик. Прижим должен быть отрегулирован так, чтобы  при прихвате проволока проскальзывала, но не ломалась. Другая крайность — прижим слишком мал. В этих случаях также возможен прихват сварочной проволоки в наконечнике, хотя сварочный ток выбран правильно. Это происходит потому, что проволока из-за проскальзывания подается медленнее, чем плавится. В конце концов дуга начинает гореть на самом наконечнике, что и приводит к прихвату. Те же самые последствия имеет слишком малая скорость подачи проволоки.

• Мал расход газа

Сварка получается пористой. Решение этой проблемы — увеличить расход газа регулировкой редуктора. Считается, что для сварочной проволоки диаметром 0,8 мм оптимальным будет расход газа 8-10 литров в минуту. В инструкциях по применению бытовых углекислотных полуавтоматов могут быть указаны другие цифры — например, 2-3 литра газа в минуту. Как показала практика, такого расхода явно недостаточно.

Проблемы, связанные с неисправностями сварочного полуавтомата

Неисправности полуавтомата редко бывают фатальными. Чаще всего изнашивался медный наконечник в сварочной горелке. В этом  случае дуга горит нестабильно, слышны частые «щелчки», варить становится просто невозможно. Износ  наконечника складывается из механического и электроэрозионного. Механический износ образуется за счет трения проволоки о наконечник. Дело усугубляется тем, что на сварочной проволоке имеется насечка, которую делает  подающий ролик. Эта насечка работает подобно напильнику. Электрическая эрозия возникает вследствие того, что через медный наконечник, представляющий собой скользящий контакт, проходит электрический ток в десятки, а иногда и сотни ампер, и металл наконечника переносится на проходящую через него проволоку. Поэтому наконечник изнашивается довольно быстро. Внешне это выглядит так: отверстие в наконечнике становится овальным, и проволока как бы «болтается» в нем. Такой наконечник подлежит немедленной замене запасным.

Проблемы косвенного характера

Иногда в процессе сварочных работ не удается достичь приемлемого качества сварки. Всё говорит о том, что вроде бы неисправен полуавтомат — дуга горит неустойчиво, сварочная проволока прилипает к металлу, а провар получается плохим. Регулировки сварочного тока и скорости подачи проволоки почти ничего не меняют. Появляется мучительное желание разобрать аппарат и начать чинить его… Не торопитесь. Причина может оказаться  на редкость банальной — в питающей полуавтомат  электрической сети может оказаться пониженное напряжение.