Технология ручной дуговой сварки
До изобретения процесса сварки детали металлических конструкций соединяли ковкой или клепкой. Это был каторжный процесс, изматывающий силы и здоровье людей. Сейчас такие соединения можно увидеть только на музейных экспонатах.
Виды электродуговой сварки
Для разделения этого процесса на виды используют различные классификаторы и получают множество разновидностей, что может внести путаницу в понимание сути процесса. Мы будем использовать самое распространенное деление:
- на сварку плавящимся электродом;
- сварку неплавящимся электродом.
В обоих случаях процесс происходит в среде защитного газа. При использовании плавящихся электродов, наличие среды защитного газа обеспечивается сгоранием их обмазки. Нет необходимости в подаче дополнительного газа, что делает этот способ самым распространенным, благодаря его мобильности. Электроды изготавливают из различных сплавов, используя разные составы обмазок, что позволяет сваривать широкий ассортимент металлических изделий.
При работе неплавящимся (вольфрамовым) электродом, инертный газ подается в рабочую зону через шланг, который подсоединен к штатной газовой магистрали или к баллону. Наличие дополнительного оборудования делает этот способ менее мобильным, поэтому ручная дуговая сварка неплавящимся электродом, в основном, применяется на стационарных сварочных постах.
Это не означает, что второй способ хуже или менее распространен. У каждого из этих способов есть масса преимуществ и достоинств, которые необходимо учитывать при составлении технологических карт изготовления изделий.
Классификация и способы
После изобретения самого процесса соединения деталей с помощью электрической дуги, инженеры и технологи нашли огромное количество способов его применения, наиболее распространенные:
-
постоянным током;
-
переменным током;
-
по различным траекториям (углом назад, углом вперед, на подъем, на спуск);
-
с различным количеством проходов;
-
различных скосов кромок;
-
сварка горизонтальных, вертикальных и потолочных швов.
На средних и крупных предприятиях обязательно существует отдел сварки и сварочная лаборатория. Эти подразделения эффективно работают над вопросами разработки новых методов соединения деталей и внедрения их в производство. Кроме того, существуют лаборатории по контролю качества сварных швов.
Ручная дуговая сварка
Международная аббревиатура ММА – так сейчас принято обозначать процесс дуговой сварки, основу и фундамент всех существующих видов электродуговой сварки. Рассмотрим простую физическую модель этого процесса.
Создание дуги
Для создания дуги собирается электрическая цепь, состоящая из достаточно мощного источника сварочного тока, сварочный кабелей, электрода и свариваемых деталей. Цепь устроена так, что единственным разрывом в ней является расстояние между электродом и свариваемой деталью. Для начала работы электродом касаются о деталь, в результате чего начинается движение электронов в цепи и по ней течет электрический ток. Замыкание электрода на деталь имеет очень малую длительность, после чего электрод плавно отводят от детали.
Физический процесс протекания электрического тока и конструктивные особенности электрической цепи стремятся к поддержанию прохождения тока, несмотря на разрыв цепи. Это приводит к возникновению электрической дуги. Мастерство сварщика заключается в поддержании расстояния между электродом и свариваемой деталью, от чего зависит величина напряжения в цепи и большинство параметров шва.
Источники питания
Источники питания делятся на:
- источники постоянного сварочного тока;
- источники переменного сварочного тока;
- универсальные источники.
Производители выпускают линейки источников различных по максимальному току, а значит по производительности и толщине свариваемого металла. Схемотехника и элементная база источников сварочного тока постоянно меняются в сторону повышения надежности и долговечности.
Безопасность работ
Работая в режиме ручной дуговой сварки, необходимо соблюдать правила техники безопасности. Большой вред здоровью можно нанести при недостаточной вентиляции. Обмазка электродов при сгорании выделяет целый ряд газов. Кроме того, жидкое стекло выделяет силиконовые соединения, которые могут привести к цементации легких.
Рабочие напряжения при сварочных работах не очень опасны в обычных условиях. Но в сырых помещениях и для людей со слабым сердцем могут нести смертельную угрозу. Поэтому, необходимо работать в перчатках и с резиновым ковриком под ногами. Некоторые сварочные аппараты имеет в конструкции устройства снижения напряжения холостого хода до безопасного уровня.
Горение дуги происходит при очень высоких температурах, результатом чего является яркий свет и ультрафиолетовое излучение высокой интенсивности. Эти факторы могут травмировать глаза и открытые участки кожи. Поэтому обязательно применение сварочных масок со стеклами, задерживающими вредные излучения, и костюмов, защищающих открытые участки тела. Такие костюмы из плотной, прочной и негорючей ткани пригодятся для защиты от искр и частиц расплавленного металла, особенно при выполнении вертикальных и потолочных швов.
