Использование электрической дуги – один из самых распространенных способов сварки тяжелых металлических конструкций. Этот метод позволяет быстро получить швы высокой прочности, являющиеся основой качественного монтажа частей изделия и надежности всей конструкции. Сварка электрической дугой широко применяется как в строительстве, так и в металлургической промышленности.
Виды сварки
Электродуговая сварка бывает нескольких разновидностей, в зависимости от используемого оборудования и области применения. Выделяют следующие основные типы разделения:
- по виду оборудования – ручная или автоматическая (часто применяется полуавтоматический метод);
- по типу электрода – в зависимости от его устойчивости к расплавлению;
- по режиму работы – используется постоянный или переменный ток или импульсный метод;
- по технике защиты – существуют газоэлектрическая и шлакозащитная (под флюс) разновидности, возможен метод плавления без защиты – на голый электрод.
Сварка методом электрической дуги эффективна как для тяжелых металлов и слоев большой толщины, так и для тонких листов из легких сплавов, например алюминия.
Технология сварочного процесса
При электродуговой сварке соединение металлических краев в сварочный шов происходит путем их нагрева и расплавления под воздействием электрического тока. Что такое электрическая дуга, объяснит следующая схема:
- Ток поступает к изделию, подготовленному для сварки, и к электроду. Металл краев изделия и электрода образует контакты для возникновения электрической дуги.
- Электрическая дуга возникает в момент соприкосновения электрода и кромки изделия, за короткое время она разогревает металл до температуры плавления, образуя сварочную ванну.
- Для поддержания ровного горения дуги электрод отводят от краев на расстояние 5 мм и в дальнейшем то приближают, то отдаляют от поверхности металла.
- При использовании плавящегося электрода его металл смешивается с металлом краев изделия, образуя сварочный шов. В качестве электрода в таком случае обычно используют проволоку, равномерно подающуюся с бобины в сварочную область. При шлакозащитном методе плавления проволоку пропускают через слой специальной обмазки.
- Если используется электрод из вольфрама, устойчивый к расплавлению, сварочный шов образуется только из металла кромки изделия. Преимуществом этого способа является возможность подавать через сопло электрода газ, защищающий расплавленный металл от окисления веществами из атмосферы (чаще всего для защиты применяют аргон, углекислый газ).
Технологии могут значительно отличаться в зависимости от оборудования. Если процесс плавления полностью автоматизирован, мастер даже не видит электрическую дугу и лишь следит за тем, чтобы оборудование работало без сбоев.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Ручной контроль за электрической дугой позволяет выполнять работы при любом положении сварочных изделий, увеличивает скорость работы и чистоту получаемых швов, дает возможность выполнять тонкую работу с более сложными сплавами.[/wpsm_box]
При использовании этого метода мастер контролирует движения электрода и его расстояние до сварочной ванны – тогда шов получится ровным и качественным. Чаще всего используется самый оптимальный вариант – смешанный, то есть полуавтоматический метод.
Особенности газоэлектрической полуавтоматической сварки
Метод электродуговой сварки с использованием защитных газов применяется чаще, потому что схема работы позволяет менять параметры дугового разряда, и является более эффективным для металлических конструкций даже большого веса и толщины слоя. Метод также хорошо подходит для изделий из нержавеющей стали и алюминия.
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Применение полуавтоматического метода позволяет сократить затраты времени и сделать работу менее трудоемкой, но при этом сохранить контроль за процессом, что повышает качество результата.[/wpsm_box]
В процессе сварки через сопло сварочного аппарата подается специальный защитный газ тяжелее воздуха, который обволакивает плавильную ванну и не пропускает элементы из окружающей атмосферы. Для плавления используется проволока, которая автоматически подается с катушки к горелке. Электрическая дуга горит в среде, отгороженной газом от кислорода, поэтому металл не успевает окислиться в процессе сварки и шов получается гораздо более прочным.
https://www.youtube.com/watch?v=TlFlVegc40U
Основы безопасности процесса сварки
Сварка электрической дугой может представлять серьезную угрозу для здоровья, поэтому техника безопасности должна соблюдаться со всей тщательностью – особенно при ручном методе, когда мастер управляет сварочным аппаратом и вблизи наблюдает за процессом плавления.
- Перед началом работы нужно убедиться, что сварочный аппарат, трансформатор и изделие заземлены по правилам.
- Лицо и руки должны быть защищены от искр специальными рукавицами и маской.
- Процесс сварки опасен для органов дыхания, поэтому следует применять респиратор, также рекомендуется проводить работы в правильно вентилируемом помещении.
- При сварке образуется источник света, интенсивность которого вредна для зрения, поэтому необходимо использование специального защитного стекла.
- Также необходимо регулярно проверять исправность оборудования и знать методы оказания первой помощи при ожогах и поражении электрическим током.
При достаточных базовых навыках и соблюдении техники безопасности электродуговую сварку можно использовать не только на предприятиях, но и для строительных работ по дому.
Заключение
Метод электродуговой сварки является универсальным для обработки металла и чаще всего находит применение в металлургической промышленности и строительстве. С ее помощью можно решать задачи различной сложности, а процесс работы отличается быстротой и эффективностью, позволяя получить сварочные швы высокого качества.
