Подключение массы на сварочном аппарате: различия и особенности сварки с прямой полярностью в сравнении с обратной.
Что представляет собой сварка постоянным током с прямой полярностью? Это означает, что плюсовой провод от сварочного оборудования подключается к соединяемым деталям, а провод от держателя, на котором установлен электрод, подключается к минусу.
- Прямая полярность
- Обратного типа
- Критерий выбора
- Как управлять процессом?
- Превосходство и недостатки методик
- Выводы
Прямая полярность
У каждого сварочного аппарата имеются гнёзда, куда подключаются провода от держателя с электродом или зажима для заготовок, называемого на практике массой. К какому полюсу подключается масса на сварочном аппарате к плюсу или минусу — такая полярность получится на выходе. Для получения прямого подключения провод, идущий от массы, подсоединяется к положительной клемме, а провод от электрода — к минусовой.
При сварке род и полярность тока зависят от катодного или анодного пятна, в случае прямого подсоединения именно на деталях будет концентрироваться высокая температура.
Сварка постоянным током при аналогичном подключении отличается характерными нюансами:
- большой глубиной и малой шириной шва;
- такое подключение применяется для металлов с толщиной не менее 3 мм;
- вольфрамовые электроды применяются для соединения изделий из цветного металла;
- высокая стабильность горения дуги обеспечивает качественный шов;
- токопроводящие стержни быстро плавятся;
- большой расход электродов из-за разбрызгивания.
[stextbox id=’warning’]Такая методика исключает использование электродов, предназначенных для сварки переменным током.[/stextbox]
Обратного типа
Аналогичную полярность при сварке применяют в том случае, когда надо свести риск появления брака на деталях к минимуму, а также во время выполнения ответственных заданий, чтобы сварка проводилась с высокой точностью. При такой методике высокая температура концентрируется на проводящем ток стержне, а на соединяемой конструкции уровень тепла намного ниже.
Поэтому обратный тип полярности применяют для качественной сварки тонкого металла, чтобы исключить возможность коробления от излишнего нагревания, а также при соединении стальных деталей различной степени легирования, потому что такие заготовки особо чувствительны к возможному перегреву. Аналогичное подключение применяют для соединения металлов под защитой флюса или инертных газов, например, аргона.
Чтобы избежать ошибок при сварке, надо знать следующие отличия:
- выбор обратной полярности при сварке постоянным током делает шовное соединение небольшим по глубине, но объёмным по ширине;
- во время соединения толстых металлов снижается качество шва;
- нельзя работать электродами, чувствительными к перегреванию;
- при снижении силы тока образуются скачки дуги, что негативно отражается на прочности и качестве шва;
- соединяя высоколегированные стали, надо строго выдерживать цикл работы и время остывания соединённых заготовок.
В случае подключения от сети переменного тока, сварка металлов с низким содержанием углерода проводится рутиловыми токопроводящими стержнями, у которых отсутствует зависимость от полярности, поэтому применяется любая методика — наиболее удобная для исполнителя.
Критерий выбора
Опытные сварщики самостоятельно решают, куда подсоединять провода к плюсу или минусу во время подключения массы на сварочный аппарат, чтобы концентрировать большую температуру на конструкции или плавящемся прутке с обмазкой. Выбирать полярность иногда приходится несколько раз — это напрямую зависит от сложности конструкции или толщины соединяемого металла, например, при средней или большой толщине выбирают вариант прямой полярности.
Сильный прогрев заготовки позволяет выполнить более глубокий шов, что намного повышает прочность и качество соединения, аналогичная полярность выбирается, когда надо отрезать какой-нибудь элемент от общей конструкции. Обратная полярность выбирается при работе с тонкостенными деталями, при этом детали не перегреваются, но электрод плавится быстрее.
Толщина металла
Специфика сварки толстого металла довольно простая: подключаем массу к плюсу на агрегате, а электрод — к минусу. Наличие высокой температуры на заготовке способствует большему прогреву металла, что усилит глубину проварки, а в результате шов получается более качественный и прочный.
При обработке сваркой тонкостенного металла применяется обратная полярность, т. к. анодное пятно перемещается на электрод и угроза пережога конструкции полностью ликвидируется.
Вид
Полярность во многом зависит и от типа металла, из которого состоит соединяемая конструкция или отдельные детали, приготовленные для сварки. Например, для прочного соединения изделий из нержавеющей стали или чугуна применяют обратную полярность, чтобы избежать перегревания заготовок и избавиться от появления тугоплавкого сварного соединения, которое требует особой обработки.
При сварке алюминия используется прямая методика подключения — прочная плёнка, покрывающая цветной металл, при сильном нагревании расплавляется и не препятствует образованию шовного соединения. Опытные сварщики знают, как и какими методами надо варить различные по химическому составу металлы, а начинающие исполнители — сверяются по справочнику или изучают сопроводительную документацию, где подробно описана методика сварки, а также какую полярность надо применить.
[stextbox id=’info’]Р. И. Смоляков, образование: лицей, специальность: газоэлектросварщик пятого разряда, опыт работы: с 2004 года: «Молодые сварщики обязаны постоянно совершенствовать свои теоретические знания и наращивать практические навыки, чтобы повышать разряд и уметь соединять любые металлы, используемые на производстве».[/stextbox]
Влияние толщины соединяемых деталей на выбор подключения.
Коротко об электродах
Если используют для сварки инвертор, то при подключении прямого или обратного варианта обязательно учитывается тип используемого электрода, т. к. эти изделия имеют индивидуальные параметры, которые зависимы от изменения температуры.
Химический состав обмазки или напыления оказывает особое влияние на качество сварочного процесса, например, при использовании обратной полярности нельзя применять угольный электрод, потому что из-за влияния высокой температуры флюс перегревается и теряет необходимые свойства — изделие будет непригодно для дальнейшего использования.
Надо применять прямой вариант подключения, да и на каждом типе электродов нанесена маркировка, где указан режим использования, а на упаковке имеются аналогичные рекомендации производителя, т. ч. перепутать крайне трудно.
Работа на полуавтомате
Такой вид сварки характерен для производственных процессов, при этом надо правильно установить полярность данного полуавтомата, например, для соединения деталей из нержавеющего металла применяют защитный газ и выбирают обратное подключение, а когда используется порошковая присадочная проволока при сварке изделий из алюминия — прямое.
Как управлять процессом?
Главное для исполнителя — прогреть свариваемые детали до полного расплавления кромок, чтобы сформировался сварочный кратер. Перечислим негативные процессы, которые при этом могут появиться:
- если установлен ток небольшой силы, то металл заготовок не успевает полностью прогреться, поэтому сварочная ванна двигается за электродом;
- при излишней величине тока происходит сильное разогревание, дуга начинает проникать внутрь металла и оттеснять расплавленную субстанцию назад.
При нормальном использовании силы тока жидкий металл в кратере сильно не растекается, а внешние края — тонкие и сварщик полностью контролирует процесс.
При сварке деталей с большой толщиной металла надо повышать силу тока, чтобы полностью прогреть деталь, а тонкостенные конструкции нагреваются быстро, поэтому работать надо на малой силе тока. Во время сварочного процесса с использованием электродов с обмазкой или напылением надо учитывать и скорость проводки.
[stextbox id=’alert’]При быстрой проводке электрода металл не успевает прогреваться, поэтому шов располагается поверху без нужного проплавления, а если скорость медленная, то заготовки перегреваются, а жидкая субстанция в сварочной ванне становится неуправляемой.[/stextbox]
Внешнее состояние шовного соединения.
Превосходство и недостатки методик
Изменение подключения по-разному отражается на работе токопроводящего стержня, например, при обратной методике, наблюдаются такие процессы:
- на конструкцию поступает больше тепловой энергии, чем на стержень с обмазкой;
- хороший разогрев обеспечивает качественную и глубокую проплавку;
- электрод плавится медленно, поэтому частая замена не нужна;
- металл при сварке практически не разбрызгивается.
Прямая полярность при сварке характерна следующими нюансами:
- плавление электрода происходит намного быстрее, поэтому требуется частая смена стержней;
- жидкий металл сильно разбрызгивается.
Вывод прост — очевидных преимуществ больше у обратной методики, но не только плюсы определяют выбор, т. к. у большинства электродов рекомендации по выбору подключения прописаны производителем на этикетке.
Выводы
Инверторное или полуавтоматическое сварочное оборудование отличается несложной эксплуатацией, поэтому часто применяются в домашней обстановке, например, на даче или при ремонте в частном домостроении, да и неопытным исполнителям легче соединять металлические конструкции, используя обычное подключение стандартной сети. Для получения соединений высокого качества, надо точно знать, как и когда применять обратную или прямую методику подключения.
Какие бывают виды сварочных аппаратов?
Сварочные аппараты — это инструменты, которые используются для соединения металлических деталей. Существует множество различных типов сварочных аппаратов, включая:
-
Сварочные инверторы — это компактные аппараты, которые используют высокочастотную технологию для преобразования напряжения сети в постоянный ток. Они могут использоваться для сварки различных металлических материалов и подходят для работы в условиях с ограниченным доступом.
-
Сварочные полуавтоматы — это аппараты, которые используются для сварки металлических деталей с помощью проволоки и газа. Они обеспечивают быструю сварку и подходят для работы с различными металлическими материалами.
-
Сварочные аппараты для TIG-сварки — это инструменты, которые используются для сварки металлических деталей с помощью тигельной сварки (TIG). Они обеспечивают высокое качество сварки и могут использоваться для сварки тонких листовых металлов.
-
Сварочные аппараты для MIG-сварки — это инструменты, которые используются для сварки металлических деталей с помощью метода металлической дуговой сварки (MIG). Они обеспечивают быструю сварку и могут использоваться для сварки различных металлических материалов.
-
Сварочные аппараты для точечной сварки — это инструменты, которые используются для точечной сварки металлических деталей. Они обеспечивают быструю и эффективную сварку и могут использоваться для сварки тонких листовых металлов.
-
Сварочные аппараты для плазменной резки — это инструменты, которые используются для резки металлических деталей с помощью плазменного среза. Они обеспечивают высокую точность резки и могут использоваться для резки различных металлических материалов.
Это далеко не полный список типов сварочных аппаратов, но он включает наиболее распространенные виды. Выбор сварочного аппарата зависит от тип
Сварочный инвертор
Сварочный инвертор — это сварочный аппарат, который использует технологию инвертирования для преобразования высокочастотного переменного тока в постоянный ток. Это делает его более эффективным по сравнению с другими типами сварочных аппаратов, такими как трансформаторные сварочные аппараты, и позволяет использовать его для различных видов сварки, включая MMA, TIG и MIG/MAG.
Сварочный робот
Сварочный робот — это автоматизированная сварочная система, которая использует робота для выполнения сварочных операций. Это позволяет повысить производительность и качество сварки, а также снизить затраты на трудовые ресурсы. Сварочные роботы широко используются в автомобильной, судостроительной, аэрокосмической и других отраслях промышленности.
Выбор сварочного аппарата зависит от многих факторов, таких как вид сварки, материал, толщина материала, тип работы, бюджет и т.д. Поэтому перед выбором необходимо тщательно изучить характеристики различных типов сварочных аппаратов и выбрать тот, который наилучшим образом подходит для конкретной задачи.