Варим потолочный шов инвертором

Подготовка соединения встык

Сварка встык

Прежде чем заделывать потолочные соединения при помощи электрической сварки нужно иметь хоть какое-нибудь представление о видах сварных соединений, различающихся по способу их появления. Так как объем публикации не дает возможность изучать любой из таких видов, то мы ограничимся рассмотрением самого обыкновенного из них, а конкретно – как говорят иначе соединения «встык».

Указанное соединение сваривается, в основном, за несколько проходов, реализуемых в этой очередности:

1. В первую очередь вырабатывается говоря иначе корневой валик или корень шва. При потолочной сварке он делается при помощи электрода O 3 мм, который проводится вдоль шва знаменитым способом, называемым «лестница». Значение выставляемого на сварочном аппарате тока подбирается при этом в диапазоне между очень маленьким и усреднённым значениями (идет речь о величинах, заложенных в теххарактеристиках самого аппарата).
2. Второй и 3-ий проходы делаются электродами O 3?4 мм. Сила тока при этом подбирается усреднённой или ближе к самой большой. С целью недопущения появления «горбатостей» сварка проводится с задержкой на краях валика с проходом по кромке заготовки и будущим переходом к следующей кромке по способу «лестница».
3. Все дальнейшие слои валика возникают в качестве наплавки (без каких-то отклонений от линии сварки).
4. Лицевой слой образуемого потолочного соединения должен смотреться так, чтобы ширина незаполненной разделывания не была больше значения 0,5?2 мм. Если нужно данный слой тоже может быть выполнен в пару проходов.

На случай исполнения всех перечисленных выше предписаний у вас получится получить хорошее и хорошее соединение. Более детально порядок его развития можно будет выучить на видео, прикладываемом к материалам данной статьи.

Другие виды сварки

Важнейшим элементом любой металлоконструкции является сварной шов. В связи с этим техника сварки вертикальных швов, а также других вариантов соединения будет крайне полезна новичкам.

Существует большое количество методов, применяемых для формирования надежных стыков в случае различного расположения деталей относительно друг друга. Также разработаны специальные техники движения электродов, например, елочкой, лодочкой и т.д.

К наиболее простым видам сварки относится работа в горизонтальном положении. Однако существуют и более сложные виды швов.

Стыковые

Проще всего осуществлять данный тип соединения не на вертикальной плоскости, а на горизонтальной.

Чертеж сварочных швов.

Выполнять сварочный процесс можно несколькими способами:

• в пространстве;
• на съемной медной подкладке;
• с предварительным швом.

В первом случае самым трудным является проваривание корня по всему изделию. Упростить задачу может применение медной подкладки. Благодаря высокой теплопроводности она предотвратит оплавление поверхности под деталями в результате контакта с расплавленным материалом. Ее можно легко удалить после окончания работ.

Сварные многослойные

Данная технология предусматривает проведение нескольких проходов. Перед каждым проходом предыдущий слой очищается и остывает. В связи с этим подобный способ соединения существенно отличается от других.

Слои варятся с использованием электродов разного диаметра. Нижний свариваем стержнями в 3-4 миллиметра в диаметре, а последующие – 5-6 миллиметров. Самый верхний слой является выпуклым, кроме того он выполняет термообработку нижних слоев.

https://www.youtube.com/watch?v=yEz_cweZtyQ

Кольцевые

Используется в стыковке труб и различных деталей запорной арматуры. Представляет собой смешанные виды дуговой сварки.

Вначале электросваркой делается вертикальный шов сбоку трубы, затем по окружности формируется горизонтальный. Таким же образом осуществляется сварка пластин, расположенных на потолке.

Особенности техники подготовки к кольцевой сварке следующие:

• изделие тщательно очищается;
• деформированные участки обрезаются и выравниваются;
• кромки зачищаются до блеска.

Обработка стыков во время сварочного процесса осуществляется постоянно, а повороты провариваются в несколько проходов. Каждое последующее соединение наносится только после очистки предыдущего от шлака.

В случае обнаружения трещин их удаляют, а образованный фрагмент заново заваривают.

Потолочные

Характеристики разных видов сварных соединений.

Каждый неопытный сварщик окажется в замешательстве, столкнувшись с необходимостью сварить потолочный шов электросваркой. Данный тип соединения можно смело назвать сложнейшим сварочным швом. Следует отметить, что потолочная сварка вызывает массу проблем, связанных с неудобным положением мастера при работе.

Капли раскаленного металла так и норовят сорваться и упасть вниз, что еще больше осложняет процесс работы. Сам же расплавленный метал удерживается в ванне за счет действия силы поверхностного натяжения.

Сварка потолочного шва предполагает расположение электрода по нормали к поверхности изделия. При этом стержень осуществляет круговые движения. Таким образом удается расширить соединение.

Дуга должна быть короткой, чтобы исключить подрезы. Варить потолочный шов необходимо по следующей методике – металл должен затвердеть с наибольшей скоростью. Подобного эффекта удается достичь при использовании электродов с покрытием, у которого высокая температура плавления.

Помимо круговых следует также совершать вертикальные движения. Отдаление электрода от ванны приведет к гашению дуги. В результате металл начнет остывать и ванна уменьшится.

Таким образом, помимо стандартных дефектов формируемых при сварке, сварка потолочных швов характеризуется еще одной неприятной особенностью, избавиться от которой невозможно. Осуществляя подобное соединение необходимо заранее понимать то, что оно будет ослабленным и менее надежным, чем любое другое.

В связи с вышесказанным, в промышленном производстве подобные стыки практически полностью отсутствуют.

Как продолжить сварку после её остановки?

Так как варить электросваркой длинный шов без остановки невозможно, приходится менять электрод или были другие причины прерывания, то на месте остановки получается небольшое углубление, получившее название: кратер. Для возобновления работы, необходимо выполнить следующие действия:

1.Дуга должна зажигаться не на самом кратере. Необходимо отступить от него 12 мм. Затем ее медленно пододвигают к кратеру.

2.Колебательными движениями тщательно заваривается сам кратер.

3.После этого можно продолжать сварку, выдерживая установленный режим. Для получения надежного соединения, сварка должна иметь несколько слоев:

• Заготовка, толщиной 6 мм – 2 слоя;
• При толщине 6–12 мм – 3 слоя;
• Если толщина металла превышает 12 мм – 4 слоя.

Движение электрода в каждом слое должно быть одинаковым. Сварочный шов, после завершения операции обрабатывают, снимая все излишки.

Дефекты

Расскажем, с чем может столкнуться каждый при неправильном выполнении работ.

Непровар

В стыке остаются полости воздуха или несоединенной стали.

Результат – непрочное соединение. Причина – малая сила тока или слишком быстрое перемещение электрода.

Подрез

По сути, это канавка, которая образуется так – сварная ванна очень широкая, поэтому заготовка прогревается на большое расстояние. Капля расплава сходит вниз, а на месте образуется полость. Чтобы этого не допустить, следует уменьшить электродугу. Очень характерно для вертикалов или углов.

Прожог

С этим сталкивается каждый новичок, желающий усилить подачу электричества. Образуется полость. Здесь посоветовать можно одно – нужно плавно вести электрод, подолгу не оставлять его на одном месте. Подробнее о дефектах и причинах на видео:

Поры и наплывы

По сути это неровности – в одном месте кристаллизация прошла быстрее, а в другом – медленнее. Обычно виной этому неправильно подобранные электроды (просто некачественные) или сквозняк. Выглядит это так:

Общие советы по технике сварки

Потолочные швы требуют более высокого тока, чем при вертикальном и горизонтальном направлении дуги. Электрод наклоняется относительно поверхности заготовки под углом порядка 80-90°. Стекающий шлак не доставит проблем и при наклоне вперед, что позволит формировать заглубленные валики. Как варить потолочные швы, чтобы обеспечивался полный контроль дуги? Во-первых, она должна быть короткая. Это облегчит и процесс розжига, и дальнейшее управление сваркой. Во-вторых, длина дуги лучше всего контролируется, если стыковку производить «на себя» с наклоном относительно кромок заготовки.

Размеры и форма валика могут отличаться в зависимости от материала и параметров шва. С одной стороны, надо успеть сформировать его объем, пока расплав тоже находится в управляемом состоянии, а с другой – высокая скорость манипуляций электродом может негативно отразиться на точности сварки. Оптимальный способ управления электродом – по технике «лестницы». Это значит, что ширина валика должна соответствовать примерно двум или трем диаметрам электрода вместе с его покрытием. Такое соотношение позволит эффективнее контролировать расплавленный металл.

Оборудование

Потолочные швы методом сварки выполняются с помощью обычного трансформатора или инвертора. Отличием инвертора, дающим ему преимущество, является наличие стабилизатора, выпрямителя низкой и высокой частоты, блока управления, рабочего шунта, датчика тока. С помощью электронного регулятора имеется возможность регулировать силу тока в большом диапазоне. Наличие двойной изоляции является защитой от поражения током. Достоинством является компактность устройства и его небольшой вес.

Существует три типа сварочных инверторов:

1. Бытовой. Применяют для металлов, имеющих толщину не более 3 мм.
2. Полупрофессиональный. Свариваются изделия толщиной, не превышающей 6 мм. Имеет повышенную мощность. Требует небольшие перерывы для охлаждения.
3. Профессиональный. Может работать без перерыва 6-8 часов.

Электроды выбирают в зависимости от свариваемого материала. Сварка потолочного шва электродами предполагает их диаметр — 3-4 мм. Чтобы уменьшить количество брызг, перед началом сварки они должны быть хорошо высушены.

Сварка в потолочном положении

Сварка происходит в несколько этапов, первый из них – проварка корня шва.

Корень шва

Используйте электрод диаметром 3 мм и силу тока минимального или среднего диапазона.

В зависимости от условий, сварку можно выполнить несколькими способами :

Если возможна выборка и подварка с обратной стороны, то при сварке следует обратить внимание на формирование валика с нижней стороны. Не должно быть нависаний и подрезов.

Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них

Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа)

Лучше всего такой шов выполнить колебательными движениями от кромки к кромке, с задержкой на них. Таким образом, не потребуется дополнительная выборка, и после очистки соединения от сварки можно будет накладывать второй валик (читать далее Пластиковые потолки: особенности монтажа).

Потолочный сварочный шов

1. Если есть необходимость формирования валика с обратной стороны, нужно совершать постоянные поступательные движения электрода внутрь зазора на минимально короткой дуге. Добейтесь того, чтобы дуга горела с обратной стороны, тогда металл будет застывать в форме зонтика (читать далее Потолочная плита байкал).

Основное внимание при такой сварке должно быть сосредоточено на обратном валике. При возможности выдерживайте скорость сварки в зависимости от нижнего валика, чтобы не было сильной выпуклости. Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла

Если всё-таки внутренний валик получился слишком выпирающим, то необходима выборка до чистого металла.

Корень шва с обратной стороны

Заполнение разделки

Сварка 2 и 3 валика происходит электродом 3 мм. на средне-максимальном токе, либо 4 мм. на среднем. Выбор зависит в зависимости от ширины первого валика. Чтобы не образовалось выпуклости, следует задерживаться на краях, затем немного смещать дугу по кромке и переходить лесенкой на другую кромку.

Если необходимо изменить форму валика при сварке, изменяйте скорость, наклоняйте электрод другим углом, увеличивайте величину шага.

Влияние угла наклона электрода на форму шва

Совет! Не делайте валики большой ширины, они будут давать подтёки и капать.

4 и 5 слой зависят от ширины предыдущих валиков – во всю ширину, или в 2 валика. Следующие слои выполняются в виде наплавки без колебательных движений. При подходе к кромке нужно оставлять расстояние диаметром электрода с покрытием, между предпоследним валиком и кромкой.

Как правильно варить потолочный шов — схема

Лицевой слой

Лицевой слой варится в углубление 0.5-2 мм.

В зависимости от толщины металла и ширины последнего слоя, может потребоваться несколько проходов.

При сварке в 1 проход и углублении предпоследнего слоя на 0.5-1 мм. необходимо производить сварку методом «вперед дугой». Шаг подбирайте в зависимости от формирования валика.

Если углубление от 1 до 2 мм, используйте метод «лесенкой».

При сварке в несколько проходов, боковые валики проходящие у кромки, в каждом случае варятся разными способами: с манипулированием или без него, лесенкой или дугой вперед. Последний валик по центру варится так, чтобы ровно соединить 2 боковых.

Подробная схема показана на картинке выше.

В заключение стоит добавить, что не стоит заниматься сваркой потолка без опыта. Это достаточно трудное дело, требующее определенных знаний и навыков, которые приходят со временем. Начинайте сварку с более простых видов соединений.

Одним из самых сложных сварочных швов является потолочный. Это объясняется тем, что в данном случае сварочная ванна перевернута вверх дном и поэтому во время проведения работ существует высокая вероятность того, что будут возникать подтеки раскаленного металла.

Наложение данного типа шва требует более тщательного соблюдения правил безопасности, так как расплавленный металл может попасть не только на одежду рабочего, но и на его лицо, шею, руки.

Схема положения шва в пространстве

Каждый профессиональный сварщик должен знать и уметь правильно варить указанный вид швов. Если в промышленном производстве такой способ используется редко, так как есть возможность перевернуть деталь, то в судостроении, при поведении строительно-монтажных работ и при сваривании трубопроводов он используется довольно часто.

Распространенные сложности

Потолочные швы многие сварщики не любят из-за сложностей в их исполнении. Результат у начинающего может часто быть плохим, что отбивает охоту учиться. Но если понимать основные проблемы и максимально их предупреждать, то довольно скоро, после тренировок, можно освоить это непростое соединение.

Сварка потолочного шва инвертором или трансформатором значительно отличается от работы на аналогичном изделии в нижнем положении. Когда металл сваривают на полу, то сварочная ванна растекается по соединению, и сварщику необходимо следить только за правильным заполнением стыка, не допуская попадания шлака впереди ванны. Когда же рабочей поверхностью служит потолок, расплавленный металл под собственным весом стремиться вниз.

Шлак, будучи в жидком состоянии, тоже постоянно капает, чем мешает вести шов. Эти брызги ударяясь о землю, разлетаются еще больше, попадая на сварщика и окружающие предметы. Основной сложностью при дуговой сварке в потолочном положении шва является соединение сторон изделия. Сварочная ванна образовывается на одной кромке, но никак не получается связать металлом обе стороны.

Сварка потолочных швов выполняется на уменьшенном токе, что влечет частое прилипание электрода и непровары. Еще одним дефектом являются наплывы. Положение тела с запрокинутой головой и поднятой вверх рукой быстро утомляет сварщика. Поэтому частые перерывы просто необходимы для качественного выполнения работы. Понимание этих сложностей поможет настроиться на трудности и принять меры по облегчению реализации процесса.

Наиболее оптимальная технология

Лучшим для сварки угловых соединений считается метод «в лодочку». Такая технология позволяет дуге доставать до корня. При этом нужно правильно закреплять заготовки. Угол между свариваемыми краями должен быть прямым.

Сварку начинают снизу, постепенно сдвигая сварочную ванну вверх. Перед тем как варить, нужно изучить схему движения стержня. При толщине деталей менее 1,4 см скашивать кромки необязательно. Края более толстых заготовок срезают.

При большей величине шов должен быть многопроходным. На первом этапе проваривают корень, используя тонкий электрод. После этого выполняют следующие проходы.

Сварка горизонтальных швов

Сварка
горизонтальных швов технически более сложная для выполнения, чем сварка
вертикальных швов. Происходит это из-за того, что при сварке стыковых швов,
находящихся в горизонтальном положении, расплавленный металл из сварочной ванны
перетекает на нижнюю кромку. В результате, на верхней кромке, после затвердевания
металла, могут образоваться дефекты
в сварном шве в виде подрезов.

При сварке толстолистового металла, чаще всего, скос делают только на верхней
кромке. При этом нижняя кромка выступает в роли полки, удерживающей жидкий металл
от стекания. Электрическую дугу возбуждают на нижней кромке и затем перемещают
её на верхнюю кромку со скосом и обратно (схема а) на рисунке справа).

Сварка
угловых швов в горизонтальном положении (в соединениях внахлёст, см. схему
б) на рисунке) , по технике исполнения близка к сварке в нижнем положении и
сложностей при такой схеме не возникает. Сварку горизонтальных швов выполняют,
обычно, электродами диаметром 4-5мм.

Дефекты сварных швов

У начинающих сварщиков часто при выполнении швов встречаются ошибки, которые приводят к появлению дефектов. Некоторые из них критичны, некоторые — нет

В любом случае, важно уметь определить ошибку, чтобы затем исправить ее.  Самые распространенные среди новичков дефекты — неодинаковая ширина шва и его неравномерное заполнение. Происходит это из-за неравномерных движений кончика электрода, изменении скорости и амплитуды движений

По мере накопления опыта эти недостатки становятся все менее заметными, через некоторое время вообще исчезают

Происходит это из-за неравномерных движений кончика электрода, изменении скорости и амплитуды движений. По мере накопления опыта эти недостатки становятся все менее заметными, через некоторое время вообще исчезают.

Другие ошибки — при выборе силы тока и величины дуги — можно определить по форме шва. На словах описать их сложно, проще изобразить. На фото ниже показаны основные дефекты формы — подрезы и неравномерное заполнение, прописаны причины, их вызвавшие.

Ошибки, которые могут возникнуть при сварке

Непровар

Одна из ошибок, которые допускают начинающие сварщики: непровар

Этот дефект состоит в неполном заполнении стыка деталей. Этот недостаток необходимо корректировать, так как он влияет на прочность соединения. Основные причины:

• недостаточный сварочный ток;
• высокая скорость движения;
• недостаточная подготовка кромок (при сварке толстых металлов).

Устраняется корректированием тока и уменьшением длины дуги. Подобрав правильно все параметры, от такого явления избавляются.

О выборе инверторного сварочного аппарата для дома и дачи читайте тут. 

Подрез

Этот дефект — канавка вдоль шва на металле. Обычно возникают при слишком длинной дуге. Шов становится широким, температуры дуги для прогрева не хватает. Металл по краям быстро застывает, образуя эти канавки. «Лечится» боле короткой дугой или корректировкой силы тока в большую сторону.

Подрез в угловом соединении

При угловом или тавровом соединении подрез образуется из-за того, что электрод больше направлен на вертикальную плоскость. Тогда металл стекает вниз, снова образуется канавка, но уже по другой причине: слишком сильном нагреве вертикальной части шва. Устраняется снижением силы тока и/или укорочением дуги.

Прожог

Это сквозное отверстие в сварном шве. Основные причины:

• чересчур большой ток сварки;
• недостаточная скорость движения;
• слишком большой зазор между кромками.

Так выглядит прожог шва при сварке

Способы исправления понятны — пробуем подобрать оптимальный сварной режим и скорость движения электрода.

Поры и наплывы

Поры выглядят как небольшие отверстия, которые могут группироваться в цепочку или быть раскиданы по всей поверхности шва. Являются недопустимым дефектом, так как значительно снижают прочность соединения.

Поры появляются:

• при недостаточной защите сварной ванны  чрезмерном количестве защитных газов (электроды низкого качества);
• сквозняке в зоне сварки, который отклоняет защитные газы и кислород попадает к расплавленному металлу;
• при наличии загрязнений и ржавчины на металле;
• недостаточной разделке кромок.

Наплывы появляются при сварке с присадочными проволоками при неправильно подобранных режимах и параметрах сварки. Представляют собой затекший металл, который не соединился с основной деталью.

Основные дефекты сварных швов

Холодные и горячие трещины

Горячие трещины появляются в процессе остывания металла. Могут быть направлены вдоль или поперек шва. Холодные появляются уже на холодном шве в тех случаях, когда нагрузки для этого типа шва чересчур велики. Холодные трещины ведут к разрушению сварного соединения. Эти недостатки лечатся только повторной сваркой. Если недостатков слишком много, шов срезают и накладывают повторно.

Холодные трещины ведут к разрушению изделия

Техника сварки инверторным аппаратом описана тут. 

Технология исполнения сварных швов

После сваривания металлических деталей на них остается сварной рубец. Получается он в процессе застывания металла, расплавленного электрической дугой.

Также рекомендуем прочитать:

Принцип работы и проверка симистора мультиметром на исправность Самоделки из бензопил «Урал» и «Дружба» Как сделать подставку для паяльника своими руками Как выбрать сварочные электроды для инвертора: электросварка

Сварщику приходится делать различные швы в зависимости от их расположения на металлической конструкции: вертикальные и горизонтальные. Рубцы к тому же могут различаться по расположению в пространстве. Они могут быть:

• Верхними.
• Нижними.
• Боковыми.

При изучении сварочной технологии лучше начинать работы с укладки сварного шва в нижней горизонтальной плоскости. Как показывает практика, в этих условиях достаточно легко контролировать расплавленный металл.

Сварить качественные швы в верхнем и боковом пространстве получится только после изучения техники сварочных работ и приобретения соответствующего практического опыта.

Техника безопасности – что учесть?

Работа с перевернутой сварочной ванной наиболее опасна как для сварщика, так и для окружающих поверхностей

Неконтролируемый расплав может стать причиной серьезной травмы, поэтому важно заранее продумать и меры безопасности. Как варить потолочный шов сваркой, чтобы минимизировались риски причинения вреда здоровью? Как минимум должны выполняться следующие правила:

• Необходимо следить за тем, чтобы вся проводка имела надежную изоляцию.
• Полностью исключается работа во влажных зонах.
• Запрещаются и рабочие мероприятия на открытом воздухе.
• Работать следует в спецодежде с полной заправкой, сварочной маской и в перчатках.
• Соблюдаются общие правила пожаробезопасности, действующие для сварки независимо от метода.