Андрей Смирнов
Время чтения: ~18 мин.
Просмотров: 0

Художественная сварка: оборудование, описание техники исполнения, фото

Процесс электросварки

Многие начинающие сварщика задаются вопросом: « Как сварить тонкий металл?». Перед тем как приступить к рабочему процессу, необходимо подготовить соответствующие инструменты и материалы:

электросварочный аппарат;
комплект электродов. Для сваривания тонких металлов используют диаметр 4 мм

В ходе работы, важно рассчитать правильную мощность переменного тока. Если она будет слишком высокой, то на поверхности железного листа могут появиться дыры и микротрещины;
молоток;
защитный щит;
болгарка;
наждачная бумага с жесткой фактурой;
шаблон изделия;
специальные шурупы.

Последовательность сварочного процесса происходит следующим образом

В качестве подробного примера обратите внимание на фото, которое показывает как сварить металл:

На специальный держатель устанавливается необходимый электрод. Далее подключают положительный полюс и постепенно подают электрическую энергию.

После этого в зазорах между электродом и металлической заготовкой начинает формироваться электрическая дуга. Она способна расплавить любую железную поверхность при этом постепенно формируя прочный металлический шов. Далее начинают соединять детали друг с другом.

Когда закончится химическая реакция, на поверхности шва появится пропитка из окисленных металлов. Она в дальнейшем помогает защитить его от воздействия климатических условий.

По мере остывания места соединения, наблюдается кристаллизация металла. Она обеспечивает прочное соединения заготовок между собой.

Фото удачных дизайн-проектов

Теория электрической сварки

Выполнять сварочные работы в домашних условиях может каждый. Для этого рекомендуется ознакомиться с основной теорией электросварочного аппарата.

Перед тем как приступить к рабочему процессу необходимо подготовить:

  • сварочную установку;
  • электроды нужного диаметра;
  • специальная защитная маска. Она защищает глаза от яркого излучения в ходе химической реакции. Помимо этого она предотвращает попадание окалин в процессе работы в область лица;
  • рукавицы из плотной ткани;
  • резиновая обувь.

Соединение металлических поверхностей происходит в результате возникновения электро дуги, которая под действием высокой температуры обеспечивает химическую реакцию между железной поверхностью и обмазкой электрода.

Она состоит из легко воспламеняемых элементов и минералов. В ходе работы выделяется газовое облако. Оно в дальнейшем предотвращает окисление раскаленного железа с кислородом. После чего, это облако оседает на металлической поверхности выступает в качестве дополнительной защиты.

Для ручного аппарата применяют крутопадающую и пологопадающую характеристику. У первой разновидности, сварочной ток не слишком зависит от электрического напряжения, а значит расстояние между электродом и поверхностью железа не требует особой точности. Сварка с пологой характеристикой требует соблюдения правильного расстояния.

Дополнительный поджиг (осцилятор) формирует максимальное напряжение. В момент образования электрической дуги он отключается.

Первые поделки из металла

Сварка сейчас есть у многих. Часто аппарат приобретается на случай строительства или ремонта. Даже не обязательно для себя. Если возникает в нем надобность, можно позвать соседа-самоучку или знакомого сварщика-специалиста. После завершения работ агрегат попросту простаивает.

Но рано или поздно приходит момент, когда стоит решиться и самому попробовать что-то сварить. Ничего страшного в этом нет, было бы желание. Главное на этом этапе — не обжечься и не наловить «зайчиков», а опыт приходит с практикой. Если имеется дачный участок или загородный дом, применение сварке найдется всегда. С ее помощью можно намного быстрее решать проблемы освоения территории.

Не всегда и не все можно купить в магазине. Подварить калитку, соорудить основу для скамьи или столика, «прихватить» к металлическому столбу крюк для крепления веревки или дополнительную подпорку для плетения винограда – это вроде мелочь, но звать раз за разом сварщика по такому поводу вроде неудобно. Значит надо осваивать азы и решать бытовые проблемы собственноручно.

Правила оформления

Исполнительная схема сварки трубопровода должна содержать следующую информацию:

  • наименование объекта;
  • класс трубопровода;
  • параметры труб: материал сплава диаметр и толщина стенок;
  • транспортируема среда;
  • привязку к опорным точкам.

Каждый стык на схеме должен иметь свой уникальный номер. Иногда используется сквозная нумерация сварных соединений на всем проекте, тогда обозначение принимает вид «Э12.123», где до точки находится идентификатор объекта, а после- собственно номер стыка на конкретной схеме.

Этап формирования схемы сварных соединений из 3D модели. Чертеж упрощается, арматура и оборудование заменяются условными обозначениями.

Кроме того, на схеме может обозначаться расстояние между соседними стыками и опорными объектами, такими, как повороты, арматура, опорные металлоконструкции или технологическое оборудование. Это обязательно в двух случаях:

  • трубопровод покрывается слоем изоляции;
  • участок проходит под землей или скрыт в стенах.

Обозначения при необходимости (например, в случае аварии, планового ремонта или обследования) помогут быстро и без лишних затрат и повреждений конструкций найти место стыка в случае ремонта, не прибегая к дополнительной документации.

Стыки на схематическом чертеже могут быть двух видов:

  • поворотные;
  • неповоротные.

К поворотным относятся швы, выполняемые сварщиком с поворотом участка трубы вдоль продольной оси на определенный угол. Обычно это угол, кратный 90о. Варят такие швы в положении «снизу». Такие швы получаются более качественными и долговечными, поскольку работа идет в положении, удобном для сварки. Анализ статистических данных показывает, что частота обнаружения дефектов таких швов существенно меньше, чем у неповоротных. сварных соединений.

Неповоротный стык варится без вращения трубы в удобное положение. Наоборот, сварщику приходится перемещаться вслед за швом вокруг трубопровода, в том числе и в невыгодных позициях: швы с положительным и отрицательным уклоном, а также вертикальные и потолочные. При этом приходится несколько раз менять наклон электрода, скорость его ведения, сварочный ток и другие важные режимы работы.

Шов при этом варится в несколько приемов, что отрицательно сказывается на его прочности и долговечности. Работа в таких условиях требует о работника большого опыта, а также высокой квалификации.

Возле каждого стыка указываются данные сварщиков, заваривших его (ФИО, табельный номер или номер личного клейма).

На документе также отмечают соединения, для которых потребуется провести контроль качества неразрушающими средствами (ультразвук, рентген и др.) Для особо важных объектов, связанных с высокими давлениями и температурами, агрессивными средами и другими факторами, контроль проводится для всех стыков.

На схеме расположения сварных стыков указывается стыки, на которых требуется выполнить неразрушающий контроль (ультразвуковой, радиографический). Визуально-измерительному контролю подлежат все стыки.

При оформлении документа используется та же система координат, что и в прочей проектной и рабочей документации.

Важно! Данные схемы и сводная таблица должны совпадать с данными Журнала работ по следующим параметрам:

  • номера соединений;
  • параметры труб;
  • ФИО сварщиков и номера личный клейм
  • длительность работ.

Если размеры и уклоны построенного объекта соответствуют проектным значениям, на схеме делается надпись: «Отклонений от проектных параметров нет». В противном случае необходима согласующая эти отклонения надпись проектанта либо ссылка на отдельный документ- акт согласования.

Схема входит в паспорт объекта, оформляется на качественном носителе и с использованием материалов, гарантирующих продолжительное хранение.

После завершения работ проводится проверка всей документации на полноту и правильность оформления и заполнения. После проверки документы сдаются в архив.

Скульптура из металла

Сад вокруг загородного дома – это не только участок, где выращивают деревья и кустарники для сбора фруктов и ягод. Это еще и место для отдыха! Прекрасным дополнением к ухоженным насаждениям будет служить садовая скульптура.

Изготавливаться она может не обязательно из бетона или гипса. Для человека с творческим потенциалом нет границ для его выражения. Если в данный момент под рукой лишь сварочный аппарат, полпачки электродов, лом черного металла и желание творить, то из всего этого можно соорудить оригинальную и уникальную композицию. Причем сложность исполнения может быть различна.

Зависит она от имеющегося в наличии материала и от задумки. Такие поделки из металла для сада в одном случае могут состоять из десятка различных, на первый взгляд, несовместимых деталей разного происхождения и предназначения. В другом случае она может складываться из сотен однотипных повторяющихся элементов, соединенных при помощи сварки в объемную модель.

Как варить шов

При сварке в нижнем положении никаких сложностей не возникает даже у начинающего сварщика. А вот все остальные положения требуют знания технологии. Для каждого положения есть свои рекомендации. Техника выполнения сварных швов каждого типа рассмотрена ниже.

Сварка вертикальных швов

Во время сваривания деталей, находящихся в вертикальном положении, расплавленный металл под действием силы тяжести сползает вниз. Чтобы капли не отрывались, используют более короткую дугу (кончик электрода находится ближе к сварной ванне). Некоторые мастера, если позволяют электроды (не залипают), вообще их опирают на деталь.

Подготовка металла (разделка кромок) проводится в соответствии с типом соединения и толщиной свариваемых деталей. Затем их фиксируют в заданном положении, соединяют с шагом в несколько сантиметров короткими поперечными швами  — «прихватками». Эти швы не дают деталям смещаться.

Вертикальный шов можно варить сверху-вниз или снизу-вверх. Удобнее работать снизу-вверх: так дуга толкает сварную ванну вверх, препятствуя ее опусканию вниз. Так проще сделать качественный шов.

Как варить вертикальный шов снизу-вверх: положение электрода и возможные движения

В этом видео  показано, как правильно варить вертикальный шов электросваркой с движением электрода снизу-вверх без отрыва. Продемонстрирована также техника короткого валика. В этом случае движения электрода происходят только вверх-вниз, без горизонтального смещения, шов получается почти плоским.

Выполнять соединение деталей в вертикальном положении можно с отрывом дуги. Для начинающих сварщиков это может быть более удобным: за время отрыва металл успевает остыть. При таком способе можно даже опирать электрод на полочку сварного кратера. Так проще. Схема движений практически такая же, как без отрыва: из стороны в сторону, петельками или «коротким валиком» — вверх-вниз.

Как варить вертикальный шов с отрывом смотрите в следующем видео. В этом же видеоуроке показывается влияние силы тока на форму шва. В общем случае ток должен быть на 5-10 А меньше рекомендованного для данного типа электрода и толщины металла. Но, как показано в видео, это не всегда справедливо и определяется экспериментально.

Иногда варят вертикальный шов сверху-вниз. В этом случае при розжиге дуги  держите электрод перпендикулярно к свариваемым поверхностям. После розжига в таком положении прогрейте металл, потом опустите электрод и варите уже в таком положении. Сварка вертикального шва сверху-вниз не очень удобна, требует хорошего контроля сварной ванны, но и таким способом можно добиться неплохих результатов.

Как варить вертикальный шов электросваркой сверху-вниз: положение электрода и движения его кончика

Как варить горизонтальный шов

Горизонтальный шов на вертикальной плоскости можно вести как справа-налево, так и слева-направо. Разницы нет никакой, кому как удобнее, тот так варит. Как при сваривании вертикального шва, ванна будет стремиться вниз. Потому угол наклона электрода достаточно большой. Его подбирают в зависимости от скорости движения и параметров тока. Главное, чтобы ванна оставалась на месте.

Сварка горизонтальных швов: положение электрода и движения

Если металл стекает вниз, увеличивайте скорость движения, меньше прогревая металл. Еще один способ — делать отрывы дуги. За эти короткие промежутки металл немного остывает и не стекает. Также можно немного снизить силу тока. Только все эти меры применяйте поэтапно, а не все сразу.

В видео ниже показано, как правильно сваривать металл в горизонтальном положении. Вторая часть ролика о вертикальных швах.

https://youtube.com/watch?v=eNo05v10ToM

Потолочный шов

Этот вид сварного соединения — самый сложный. Требует высокого мастерства и хорошего контроля сварной ванны. Для выполнения этого шва электрод держат под прямым углом к потолку. Дуга короткая, скорость движения — постоянная. Выполняют в основном круговые движения, расширяющие шов.

Необходимое оборудование для сварочного бизнеса в гараже

Конечно, для сварочного бизнеса в гараже потребуется определенное оборудование и инструмент. Основа — сварочное оборудование. Это может быть небольшое сварочный инвертор, сварочный трансформатор или сварочный полуавтомат. Я склоняюсь к наличию в гараже сварочного полуавтомата, а для работы на выезде — компактного сварочного инвертора. Для начала этого будет достаточно. К первому инструменту я бы отнес наличие маленькой УШМ(болгарки), кстати, нам задавали вопрос, как правило работать болгаркой, мы ответили. А так же, может понадобиться перфоратор, дрель, лобзик. Не помешало бы оборудовать гараж сборочным столом( по желанию). Начать конечно можно и с работы на колене, но все же удобнее и приятнее работать на ровном сборочном столе. Не забывайте о хорошем освещении и системе вентиляции.

Несколько вариантов оборудования для гаражного бизнеса

Поделки из металла своими руками при помощи сварки

Самый быстрый и надежный способ крепления металлический деталей – электросварка. Научиться обращаться с ней может любой желающий.

Купив сварочный аппарат или инвертор, а также истратив полпачки электродов для получения практических навыков, можно смело пробовать создавать поделки из металла своими руками.

Монтаж конструкций, ремонт на даче, изготовление садовых приспособлений и многое другое с этого момента становится доступным.

Поделки из листового металла

На любой даче, за редким исключением, имеется мангал или другое подобное приспособление. Пара бревен для сидения, старый пень в качестве стола и обгорелые кирпичи для ограничения кострища и укладки шампуров – для кого-то, возможно, это и есть отдых, но лучше и удобней пользоваться более совершенной конструкцией.

Мангал может быть разбирающимся. Его можно привезти с собой на дачу, он также может иметь постоянное место приписки с возможностью транспортировки его к месту хранения. Для такого решения вполне подойдет мангал из старой стальной бочки. Его можно изготовить собственными силами и обойтись только болгаркой и дрелью. Однако будет лучше и проще, если воспользоваться сварочным аппаратом.

Пустая и промытая бочка разрезается вдоль по вертикальной осевой линии на две половины. К одной части привариваются ножки из прута, арматуры или отрезков труб. Верхняя часть служит откидной крышкой и может быть смонтирована для удобства на приваренных старых дверных завесах.

Поделки из тонколистового металла крепить с помощью сварки можно только после получения некоторого опыта. Чтобы надежно приварить детали и не прожечь электродом дыру, следует точно подобрать сварочный ток и работать короткими прихватками с постоянным контролем качества шва.

Скульптура из металла

Сад вокруг загородного дома – это не только участок, где выращивают деревья и кустарники для сбора фруктов и ягод. Это еще и место для отдыха! Прекрасным дополнением к ухоженным насаждениям будет служить садовая скульптура.

Изготавливаться она может не обязательно из бетона или гипса. Для человека с творческим потенциалом нет границ для его выражения. Если в данный момент под рукой лишь сварочный аппарат, полпачки электродов, лом черного металла и желание творить, то из всего этого можно соорудить оригинальную и уникальную композицию. Причем сложность исполнения может быть различна.

Зависит она от имеющегося в наличии материала и от задумки. Такие поделки из металла для сада в одном случае могут состоять из десятка различных, на первый взгляд, несовместимых деталей разного происхождения и предназначения. В другом случае она может складываться из сотен однотипных повторяющихся элементов, соединенных при помощи сварки в объемную модель.

Откуда брать идеи?

На этот вопрос ответить однозначно нельзя. Кто-то, увидев в одном месте случайно оказавшиеся детали, представляет, как они будут сочетаться вместе, если их объединить в общую композицию. Другой целенаправленно едет на пункт приема металлолома и бродит вокруг гор этого хлама в поисках подходящей детали для выбранной скульптуры.

Почерпнуть идеи или просто взять за основу чью-то уже реализованную задумку можно из специализированных книжных изданий, которые посвящены поделкам из металла. Нет ничего зазорного в том, чтобы создать понравившуюся вещь из имеющихся в хозяйстве подручных материалов.

В любом случае поделки из металла своими руками, созданные по имеющемуся чертежу или эскизу, будут оригинальными. Сварка – это не копирование, а своего рода творчество. Любой сварной шов, который выполнен с декоративным замыслом и повторяет узор или композицию, воспринимается как своеобразный шедевр.

Основы электросварочных работ

Электросварка представляет собой электрический прибор, который путем воздействия высокой температуры и специальных электродов, помогает соединить металлические детали между собой.

Расплавить электроды удается при помощи электродуги. Она образуется между поверхностью и соединительным элементом в процессе подачи постоянного тока высокой мощности.

Устройство современного электросварочного аппарата включает в себя:

  • инвектор;
  • трансформаторную установку;
  • специальный трехжильный кабель;
  • держатель для электрода.

Инвектор предназначен для регулирования подачи постоянного тока. В ходе работы он начинает преобразовываться в постоянный. Трансформаторная установка отвечает за необходимую мощность сварочного тока.

Электрод – это металлическая заготовка выполненная из железной микрокрошки с комплексом минеральных соединений. Самым распространённым диаметром считается 3 – 6 мм. Поверхность изделия покрывают специальным раствором – обмазкой.

Длина электрода достигает от 300 до 550 мм. В процессе работы обмазка начинает обгорать и выполнять роль инертного материала, который обеспечивает лучшее крепление свариваемых металлов.

В составе обмазочной оболочки присутствуют:

  • никель;
  • марганец;
  • мелкая стружка железа;
  • глинозем;
  • магнезия;
  • известняк.

Все эти компоненты легко воспламеняемы. Продукты горения образуют прочный железный сплав, который способен соединить любую толщину свариваемого металла.

Основная работа

На этом этапе мастер выбирает материал. Так, для небольших и изящных фигурок или скульптур может использоваться титан в чистом виде или с небольшими добавками циркония, придающего изделиям особенный блеск.

Если художественная сварка используется, чтобы создать ограждение, калитку, мебель или иные крупные предметы, в качестве основного материала обычно используется сталь. Конструкция из нержавейки не подвержена негативному влиянию влаги, устойчива к случайным и направленным ударам.

После определения материалов, формы и габаритов мастер, используя сварочный аппарат, изготавливает нужный предмет.

Поверхность может быть отполированной, иметь гравировку, в некоторых случаях отдельные фрагменты украшают цветами побежалости. Это эффект, при котором стальная поверхность становится радужных оттенков с переливами, и его достигают посредством воздействия высоких температур. После того как изделие будет готово, оно должно остыть.

Чертежи с размерами для сварочных столов

Рассмотрим несколько моделей, которые отличаются сложностью, компоновкой и используемыми материалами.

Простейший стол для сварочных работ

Эта модель не отличается солидными размерами или большой нагрузочной способностью, но для сварки некрупных деталей, которые требуют крепления в тисках или с помощью струбцин, подходит очень неплохо.

Основа конструкции – уголок 60х60х670 мм, из которого выполнены ножки. Обвязка, в применении к обычному столу именуемая царгой, изготовлена из полосы толщиной 20 мм и шириной 100 мм. Длина двух фрагментов (по длинной стороне) – 1000 мм, двух других (по короткой стороне) – 620 мм. Полосы приварены к уголку снаружи, причем верхний край полосы выше верхнего края уголка на 20 мм.

Внутрь жесткой рамы (ножки плюс обвязка) уложены и приварены полосы металла толщиной 20 мм, шириной 100…150 мм (не критично) и длиной 580 мм. При желании для усиления рамы можно приварить поперечины по длинным и коротким сторонам стола внизу, на высоте 200…300 мм. Если сделать их из уголка, на них можно будет опереть полку.

Столешница набирается из профильной трубы или полос металла с толщиной 30 мм. Если используется труба, желательно заварить ее торцы пластинами. На схеме не показаны зазоры между полосами, но на практике желательно оставлять промежутки 20…30 мм, чтобы можно было крепить детали к столу в любом месте струбцинами.

Мобильный сварочный столик на колесах

Компактная квадратная модель с дополнительной полкой особенно удобна, если сварочные работы надо выполнять, перемещаясь в пределах помещения или по участку. Стол предназначен для работы стоя, поэтому высота столешницы больше, чем это обычно принято.

Нагрузочная способность в данном случае даже меньше, чем у предыдущей модели, поскольку для столешницы использован лист толщиной всего 3 мм, такую же толщину имеет уголок ножек.

Обратите внимание: при сборке необходимо разместить уголок ножек ВНУТРИ обвязки из уголка, это стабилизирует конструкцию и делает ее более аккуратной. Для перемещения столика используются стандартные поворотные колесики без стопора (можно использовать мебельные, но только металлические)

Для перемещения столика используются стандартные поворотные колесики без стопора (можно использовать мебельные, но только металлические).

Сварочный стол на регулируемых опорах с перфорированной столешницей

Эту модель можно назвать сборочно-сварочным столом, поскольку перфорация столешницы позволяет закрепить на его поверхности множество различных приспособлений, облегчающих монтаж. Такое изделие применимо также для столярных работ, гибки дерева или металла по шаблону, ремонта и так далее.

Модификация модели с немного другими размерами

Опорой для металлической перфорированной столешницы, имеющей толщину 3 мм и более и шаг отверстий по сетке хотя бы 100х100 мм. Диаметр отверстий – 10…25 мм, в зависимости от способа креплений деталей и размера используемых приспособлений (струбцин). В перфорированном листе выполняются пазы шириной 10 мм для установки усиливающих пластин с тыльной стороны и крепления бортиков.

Для этой модели используются стандартные регулируемые ножки, способные выдержать требуемую нагрузку. При выборе мебельных регулируемых ножек необходимо убедиться в достаточном шаге резьбы на регулирующей опоре и прочности изделия в целом.

Примеры использования стола для сварочных работ с перфорированной столешницей

Раскладной сварочный стол с дополнительными деталями

Если предыдущие модели было несложно сделать самостоятельно, эта конструкция потребует хороших навыков сварщика и монтажника, зато и удобства в процессе работы обеспечит гораздо больше, чем стандартные столы для сварки.

Основная часть изделия практически не отличается от представленного первым варианта. Здесь также использованы массивные стойки и обвязка из профилированной трубы, но внизу добавлена нижняя обвязка, служащая опорой для полки. А вот боковые элементы интереснее.

С помощью петель к передней и задней кромке столешницы крепятся откидные детали, собранные из трубы с гораздо большим промежутком между элементами, чем в основной столешнице. В рабочем (поднятом) положении эти панели удерживаются П-образными подставками, закрепленными на стойках стола с помощью вращающейся оси.

Вынесенная справа дополнительная полка, усиленная раскосами, имеет колесики усиленной конструкции. С их помощью стол можно транспортировать, приподняв противоположный край.

Как изготовить такую конструкцию, можно посмотреть на видео.

Потолочный шов

Горизонтальная сварка металла электродом

И уж совсем вызывает недоумение и замешательство ситуация, когда необходимо сварить горизонтально расположенные над головой детали и выполнить так называемый потолочный шов электросваркой. Положение сварщика в этом случае чрезвычайно неудобное, а капля расплавленного металла будет падать вертикально вниз.

Электрод при варке «потолочного» располагается перпендикулярно свариваемым поверхностям. Скорость его перемещения должна быть постоянной с небольшими круговыми движениями для расширения шва. Электрическая дуга должна быть короткой. Если она будет длинной, то при сварке образуются подрезы.

Горизонтальную сварку электродами нужно проводить прерывистыми линиями

Для выполнения этого вида сварки применяется тот же принцип – максимально быстрого затвердения металла. При сварочных работах необходимо использовать электроды со специальным тугоплавким покрытием. Благодаря этому на конце их создается «чехольчик», которым удерживается капля.

Кроме круговых движений в горизонтальной плоскости, электрод перемещают вертикально. После того как электрическая дуга расплавила металл, электрод несколько удаляют от ванной и тем самым гасят дугу. Поступление энергии прекращается. Металл остывает и кристаллизуется, тем самым уменьшая сварочную ванну. То есть плавление производят короткими замыканиями.

К сварке «потолочным» швом следует прибегать лишь в крайних случаях, когда нельзя соединяемые детали расположить более удобным для сварочного процесса образом. Это связано опять-таки с особенностью расположения. Разогрев происходит снизу, а пузырьки газа в ванне жидкого металла, поднимаются. Они всплывают и попадают в корень шва, делая его тем самым менее прочным.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации