Вуглекислотне зварювання: що таке, як користуватися

Технологія напівавтоматичного зварювання в газових середовищах на сьогоднішній день є одним з найпопулярніших способів з'єднання металів. Дана методика дозволяє виконувати якісні стики з мінімальною кількістю браку і ушкоджень внутрішньої структури заготовок. Особливо цінується вуглекислотна зварювання, що виключає необхідність застосування флюсу і забезпечує рівні щільні шви.

Особливості технології

При виконанні газозварювання даного типу допускаються практично всі положення напрямки дуги на цільову заготовку. Тобто в плані організації процесу з точки зору схеми розташування електрода особливих відмінностей від інших методів напівавтоматичного зварювання немає. Але зате є інші фактори, що відрізняють монтажний процес в вуглекислотної середовищі:

Можливість утворення шва високої щільності з мінімальним вмістом сторонніх включень.

Підвищені вимоги до потужності. У плані енергетичних витрат це один з найбільш витратних способів, що пояснюється високими вимогами до теплової підтримки дуги.

Можливість застосування не тільки напівавтоматичного, але і повністю автоматичного режиму.

Можна варити тонколиста метал, задіюючи електротехнічні заклепки.

Багато особливості вуглекислотної зварювання напівавтоматом обумовлені характеристиками електричної дуги, яка порушується при торканні зварювального дроту цільової деталі. Техніка подальшого утримання расходника з електродами теж достатньо гнучка й податлива для оператора, що розширює спектр експлуатаційних можливостей.

Сфери застосування методу

Завдяки зручності і технологічності вуглекислотного термічного впливу даний метод зварювання використовується в самих різних областях будівництва, промисловості та господарсько-інженерного обслуговування. В числі основних напрямів можна назвати наступні:

Машинобудування.

Суднобудівні і судноремонтні заходи.

Монтажні роботи.

Будівництво, з'єднання та ремонт трубопроводів різного калібру.

Виробництво апаратури та котельного обладнання.

Металургія і, зокрема, заварка пошкоджень на сталевому лиття.

Найпростіші схеми вуглекислотної зварювання інверторами широко використовуються і в побутовій сфері, коли потрібно виконати з'єднання в автомобільному кузові, відновити металеву покрівлю або відремонтувати залізний каркас.

Характеристики вуглекислотної захисного середовища

Напівавтоматичне зварювання як така являє собою базу, на якій можна реалізувати і термічну обробку в газовому середовищі. Таких способів досить багато і застосування вуглекислоти є лише одним з варіацій загальної методики. У чому ж відмінності аналізованої газової суміші? В робочому процесі використовується рідка вуглекислота (зріджений газ), що знаходиться під високим тиском до 70 атмосфер. Зберігання здійснюється в 40-літрових балонах, але в робочих операціях (особливо віддалених) можуть задіюватися і ємності меншого обсягу. Для порівняння, 25 кг суміші вистачає на 15-20 год роботи, хоча конкретний витрата буде залежати і від інших характеристик процесу. Що ще важливо, вуглекислотний газ для зварювання повинен мати концентрацію СО2 близько 98%, а при виконанні високоточних операцій – від 99%. Вирішальне значення в плані якості виконання шва буде мати коефіцієнт вологості в складі. Перевищення нормативних показників вологи сприяє підвищенню розбризкування розплаву. Втім, для мінімізації цього фактора досвідчені зварювальники задіють спеціальні осушувачі на основі мідного купоросу або силікагелю з алюмінієм.

Обладнання для вуглекислотної зварювання

Стандартний набір основних технічних і допоміжних засобів для зварювальних робіт такого типу передбачає наявність напівавтомата (інвертора), джерела харчування, ємності з газовою сумішшю і дріт (або електродів). Апарат для напівавтоматичного зварювання підбирається за характеристиками потужності, сили струму і функціоналом з елементами регулювання та автоматичного захисту від перевантажень і мережевого перенапруги. Можна сказати, що це центральний комплекс управління всім процесом. З точки зору регулювання, важливий і редуктор для вуглекислотної зварювання, через який оператор може знижувати або підвищувати вихідний тиск – наприклад, до 05 кг/см 2 . Що стосується дроту, то вона подається через спеціальне сопло діаметром 15-25 мм Для зручності забезпечення цієї процедури також рекомендується передбачити спеціальні випрямлячі і автомати подачі витратних матеріалів.

Підготовка до робіт

Підготовчі заходи складаються з декількох етапів. Спочатку необхідно пропустити дріт через рукав газового пальника, підключеної до балона з вуглекислотою. Для цього з пальника знімається сопло, потім відкручується наконечник і відпускається затискної механізм з пристрою подачі дроту. Далі у вільному положенні дріт пропускається по всьому рукаву до сопла. Після цього слід інша задача визначення оптимальної полярності струму. Як налаштувати вуглекислотну зварювання за цим параметром? У звичайному режимі зварювання з дротом і вуглекислотою плюс направляється на пальник, а мінус – до затискача. У цій конфігурації точка тепловиділення буде розташовуватися прямо на металевій заготовці. При використанні флюсового дроту полярність повинна бути прямою.
Важливо враховувати і нюанси регулювання тиску при подачі газу через редуктор. Надмірно активна подача суміші при високому тиску часом гасить полум'я, що не дозволить формувати стабільну захисну середу. І навпаки, недостатня потужність при направленні вуглекислоти під малим тиском зробить недостатнім ефект газового захисту, в результаті чого шов вийде недостатньо міцним.

Зварювальний процес

Напівавтомат підключається до мережі, коли всі налаштування пальника, балони з газом та дроту будуть підготовлені. На точку сходження дроту і поверхні заготовки направляється заряд потрібної полярності, на тлі чого утворюється електрична дуга. Як варити вуглекислотної зварюванням? Від оператора вимагається виконання двох функцій. По-перше, підтримувати оптимальне відстань дроту від зони зварювання, щоб дуга була стабільною і не переривалася. По-друге, потрібно намагатися мінімізувати розбризкування розплаву, оскільки цей ефект безпосередньо позначається на захищеності зварювальної ванни. Обидві умови виконуються за допомогою збалансованої подачі газу, регулювання тиску і правильного напрямку дроту. В цілому необхідно захищати шов від кисню за рахунок вуглекислотної середовища і в той же час не давати дузі гаснути з-за нестачі потужності.

Переваги технології

Вся операція може здатися технологічно складною як з точки зору організації, так і в плані методу виконання. Однак трудові і тимчасові витрати компенсуються наступними перевагами технології вуглекислотної зварювання:

Швидкість формування шва в тонколистової сталі зростає в кілька разів відносно інших технік напівавтоматичного зварювання.

Структура шва відрізняється міцністю і рівною поверхнею – зрозуміло, за умови вмілого виконання операції з боку майстра.

В силу мінімальної деформації заготовки практично виключаються обробні операції після виконання зварювальних заходів.

Якщо порівнювати технологію з ручними методами зварювання, то до переваг цього способу можна віднести високий ступінь захисту від повітря, можливість візуального контролю процесу, низьку вартість робіт і ергономічність.

Висновок

Метод вуглекислотної обробки металевих заготовок у термічної ванні привабливий з багатьох причин. Але наскільки він себе виправдовує в побуті, адже для його застосування потрібна досить серйозна підготовка? Своїми руками вуглекислотну зварювання можна реалізувати з допомогою інвертора вартістю близько 8-10 тис. руб. Допоміжна оснащення з расходниками також обійдеться в аналогічну суму. Компенсує ці витрати високоякісний шов, який може знадобитися, наприклад, в ремонті автомобільного кузова.