Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Содержание

Полярность при сварке инвертором

Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

На сегодняшний день сварочные инверторы практически полностью заменили с рынка другие типы сварочных аппаратов, ранее использовавшиеся в ходе сварочных работ: выпрямители тока, генераторы и сварочные трансформаторы. Подобные устройства были достаточно громоздкие, тяжеловесные и проблематичные в транспортировке. Инверторы, в свою очередь, обладают рядом неоспоримых преимуществ таких как минимальный вес устройства, относительно недорогая цена, высокое качество сварки, простота в эксплуатации.

Устройства типа инвертор позволяют не только выполнять сварку масштабах производства, но и решать любые сварочные задачи на бытовом уровне. Работать на сварочном инверторе может не только профессионал своего дела, но даже начинающий, имея небольшой багаж знаний и минимальный опыт в сварочных работах.

Также одним из основных достоинств сварки инвероторным аппаратом можно считать его универсальность: при сварке используются электроды с постоянным электротоком и с током переменным. Обладая довольно широким спектром настроек тока на выходе можно решать различные задачи от сварки металла минимальной толщины до выполнения сложных работ связанных с резкой металла в несколько слоев. Рассмотрим основные виды полярности электрического тока и их применение в решении различных сварочных задач.

Прямая и обратная полярность при сварке

Принцип работы сварки с прямой полярностью подразумевает следующий алгоритм: ток от сварочного инвертора попадает на обрабатываемую деталь под положительным зарядом, в свою очередь клемма аппарата со знаком «плюс» соединяется с поверхностью металла с помощью специального кабеля.

Заряд со знаком «минус» подается через электродержатель на электрод, который подключается к минусовой клемме. Это обеспечивает максимальный нагрев обрабатываемой детали при минимальном накаливании электрода.

Подобный тип подачи тока рекомендуется для сварки изделий с толстыми краями, скрепление нескольких металлических пластин, а также часто используется профессионалами для резки по металлу.

Полезно знать: Если стоит задача получить идеальный, аккуратный шов без большого количества брызг от обрабатываемого изделия из металла обычно используется применение постоянного тока. Это происходит из-за отсутствия частой смены полярности при сварке. В остальных случаях в основном применяется переменный электроток по причине своей экономности в отличии от тока постоянного.

При сварке обратной полярности инвертором необходимо выполнить противоположные действия. На обрабатываемую поверхность металлической детали подается заряд со знаком «минус» от минусовой клеммы.В свою очередь, на электрод направляется заряд со знаком «плюс» от плюсовой клеммы.

При таком подключении максимальные нагрев образуется на электроде, а обрабатываемая поверхность металла нагревается минимально.

Такой тип полярности позволяет проводить так называемую «деликатную» сварку, так как в процессе сварки с помощью обратной полярности нивелирует вероятность «прожога» металла, что является наиболее актуальным с тонколистными металлами, сплавами, реагирующими на перегревание, а также с нержавеющей, легированной сталью.

Обратите внимание: чтобы предотвратить вероятность прожигания металла в ходе сварки профессионалы в сварочном деле советуют применять прижимную струбцину, которая позволяет крепко фиксировать обрабатываемые листы металла и делать процесс сварки более простым и удобным.

Особенности выбора электродов

Чтобы сварочные работы инвертором всегда выполнялись качественно и быстро очень важно уметь подбирать из всех разновидностей электродов представленных на современном рынке, именно тот который подходит для решения определенных сварочных задач. Выделим основные критерии, которые упростят процесс выбора оптимальных электродов для сварки инвертором:

Разновидность металлического изделия (существует определенная классификация электродов по виду металла, которая поможет выбрать оптимальный вариант стержня электрода).

Представляем вам основную классификации электродов по типу металла:

  • Для выполнения ремонтных работ и наплавки;
  • Для сварки на углеродистой и низколегированной стали;
  • Для сварки изделий из меди и ее сплавов;
  • Для сварки изделий из чугуна и его сплавов;
  • Для сварки изделий из алюминия и его сплавов;
  • Для выполнения работ с трудноподдающихся сварке металлами;
  • Для сварка изделий из высоколегированной стали;
  • Для сварки изделий с теплоустойчивыми с характеристиками.

Чистота обрабатываемой поверхности металла (например, стрежни электродов с рутиловым покрытием способны выполнять сварочные работы на сильно загрязненных, ржавых поверхностях металлических деталей; а основные электроды, наоборот, рекомендуется использовать для прочных соединений во время при отсутствии каких- либо загрязнений или влаги на металле).

Толщина металла (Чем больше толщина металла для сварки, тем большего диаметра должен быть подобран электрод):

  • Для толщины изделия в 2 мм используют диаметр электрода в 2,5 мм;
  • Для толщины изделия в 3 мм используют диаметр в 2,5 и 3 мм;
  • Для толщины изделия в 4 и 5 мм используют диаметр электрода в 3,2 и 4 мм;
  • Для толщины изделия от 6 до 12 мм используют диаметр электрода в 4 и 5 мм;
  • Для толщины изделия свыше 13 мм необходимо использовать электроды в 5 мм.

Выбор оптимального электротока (Зависимость между диаметром рабочего стержня электрода и электротоком можно охарактеризовать следующим образом: если при усиленном токе изделие можно прожечь насквозь, то пониженном электротоке возможность создания рабочей электродугу окажется невозможной):

  • электроду в 2 мм необходим ток от 50 до 60 А;
  • электроду в 2,5 мм необходим ток от 60 до 90 А;
  • для электрода в 3 мм необходим ток в пределах 80 — 140 А;
  • для электрода в 4 мм необходим ток от 130-160 А;
  • для электродов в 5 мм необходим ток в 200 А;
  • электроду в 6 мм необходим ток от 220 до 240 А.
Читайте также  Осциллятор для сварки аргоном своими руками

Рекомендации по выбору оптимального вида электрода помогут добиться наилучших результатов в сварке металлических изделий инвертором даже «новичкам» небольшим опытом и знания.

Источник: http://themechanic.ru/polarnost-pri-svarke-invertorom

Обратная и прямая полярность при сварке инвертором — особенности, плюсы и минусы

Осуществляя сваривание конструкции при помощи постоянного тока, важно знать, что качество шва будет зависеть во многом от настроек аппарата. Важным нюансом будет то, что кроме регулятора силы тока необходимо правильно выбрать полярность. Может быть всего два вида — это прямая и обратная полярность при сварке инвертором.

Для того чтобы добиться качественного шва во время сварки различных сталей, важно знать, какая полярность подходит под материал, который нужно обработать. Общая суть сварки инвертором состоит в том, что у аппарата должны быть гнезда «+» и «-«. В зависимости от того, к какому гнезду будет подключаться масса, а к какому — электрод, и будет зависеть полярность.

Прямая полярность подключается таким образом: к плюсовому гнезду добавляют массу, а к минусовому — электрод. Тут важно знать, что род и полярность тока будет обусловлена существованием анодного и катодного пятна. Во время наличия прямой полярности при сварке анодное пятно, которое является более горячим, будет образовываться на стороне заготовки.

Что означает обратная полярность

При обратной полярности логично, что подключение массы и электрода меняют местами. То есть к плюсовому гнезду подключают электрод, а к минусовому гнезду — массу. Здесь нужно понимать, что при подключении гнезд таким образом анодное пятно также будет образовываться, однако оно появится не на стороне заготовки, а на противоположной от нее, то есть на электроде.

Важное замечание! Подключение полярности вручную осуществляется лишь при сварке инвертором, то есть при наличии постоянного тока. При осуществлении этого же процесса, но на переменном токе смена полярности осуществляется до сотни раз за секунду самостоятельно. Поэтому способ подключения не имеет значения.

Как можно было заметить, отличие прямой и обратной полярности при сварке инвертором заключается в том, что анодное пятно будет образовываться в разных местах.

Критерий выбора полярности

При смене подключения специалист меняет место концентрации нагрева, перенося его либо на заготовку, либо на сам электрод. Здесь важно знать, что за нагрев отвечает гнездо с плюсом, а значит, при прямом подключении максимальная температура будет наблюдаться на сварочном шве. При обратном подключении максимальная температура уходит на разогрев расходного элемента. Зная эту особенность, можно самостоятельно выбирать схему подключения, исходя из такого параметра, как толщина материала.

Выбор между прямой и обратной полярностью при сварке будет сильно зависеть от толщины металлического изделия. Если этот параметр имеет среднее или высокое значение, то лучше всего прибегнуть к прямой полярности. Это объясняется тем, что сильный нагрев заготовки обеспечит более глубокий шов, что, в свою очередь, повысит и качество сварного шва. Прямая полярность также используется при необходимости отрезать куски металла.

И, напротив, при сваривании менее тонких металлических заготовок рекомендуется использовать обратное подключение, так как материал не будет сильно перегреваться, а вот электрод станет плавиться гораздо быстрее.

Тип металла

Прямая и обратная полярность при сварке будет также зависеть от типа металлического изделия, которое необходимо обработать. Важно понимать, что возможность самостоятельно изменять тип подключения сказывается на эффективности работы с разного рода заготовками. В качестве примера можно привести сварку нержавеющей стали или же чугуна.

При работе с такими материалами лучше всего использовать обратную полярность, при которой удастся избежать сильного перегрева сырья, что избавит от создания тугоплавкого сварного соединения. А вот, к примеру, для работы с таким типом металла, как алюминий, лучше всего использовать прямую полярность при сварке. Так как при малом нагреве пробиться через оксилы этого сырья будет очень и очень сложно.

Чаще всего к каждому материалу имеется рекомендация, в которой прописано, каким типом полярности лучше обрабатывать эту заготовку.

Типы электрода и проволоки

Еще одна очень важная деталь, которую необходимо учитывать при сварке инвертором прямой полярности или же обратной, — это тип электрода, который, так же как и металл, имеет свои характеристики при разных температурных режимах. Чаще всего параметры связаны с типом флюса, используемого в основе расходного материала. Допустим, имеется электрод угольного типа.

Использовать обратное подключение для работы с таким элементом нельзя, так как слишком большой нагрев расходника такого типа перегреет флюс и товар придет в полную негодность. Можно использовать лишь сварку постоянным током с прямой полярностью.

Здесь, как и в случае с металлическими заготовками, чтобы не ошибиться, лучше всего изучать маркировку и рекомендации производителя по работе с каждым типом расходника в отдельности.

Свойства прямой полярности

Вполне очевидно, что имеются свои плюсы при сварке прямой и обратной полярностью. Если говорить о первом типе подключения, то можно выделить следующие пункты:

  • полученный сварной шов будет достаточно глубоким, но при этом довольно узким;
  • используется при сварке большинства металлических заготовок, толщина которых выше чем 3 мм;
  • осуществлять сварку, к примеру, цветной стали можно лишь при наличии вольфрамового электрода, а также при прямом подключении инвертора;
  • прямая полярность при сварке металлов также отличается более стабильной дугой, что, в свою очередь, обеспечивает более высокое качество сварного шва;
  • при использовании прямого подключения строго запрещается применять электроды, которые подходят для сварки переменным током;
  • прямая полярность также отлично зарекомендовала себя в резке металлических заготовок.

Свойства обратной полярности

Также как прямая полярность при сварке имеет свои сильные и слабые стороны, обратное подключение тоже можно охарактеризовать некоторыми свойствами:

  • Если использовать сварку с постоянным током, но сделать обратное подключение, то в результате шов получится не слишком глубоким, но очень широким.
  • Наилучшее качество шва достигается лишь при работе с металлами, имеющими малую толщину, если применять обратную полярность для сварки толстого сырья, то качество шва будет слишком неудовлетворительным.
  • При сварке на обратном подключении строго запрещается использовать электроды, которые нельзя перегревать.
  • Если сила тока значительно уменьшается, то сильно будет ухудшаться и качество шва из-за того, что дуга начнет «скакать».
  • Так как обратная полярность чаще всего используется для сварки высоколегированных сталей, то необходимо руководствоваться не только правилами сварки инвертором, а еще и учитывать требования металла к длительности рабочего цикла, а также к процессу остывания металла.
Читайте также  Вытяжка для сварки своими руками

Смена полярностей

После того как человек детально изучит особенности сварки при прямой полярности, а также при обратной становится довольно просто отвечать на вопрос, зачем же ее менять. Если коротко подвести итоги, то можно сказать следующее:

Использование прямой полярности оправдано в случаях большой толщины металла. Также этот тип подключения оправдывается в том случае, если происходит сварка цветного металла: латунь, медь, алюминий. Наиболее важно обратить свое внимание на работу с алюминием, так как его оксидная пленка имеет огромное значение температуры плавки, которая сильно превышает температуру плавления самого сырья. Другими словами, можно сказать, что прямая полярность при сварке — это грубая обработка и соединение конструкции.

Обратное подключение же, в свою очередь, используется для работы с тонкими сталями. Кроме этого ее применяют при обработке высоколегированной или нержавеющей стали. Эти материалы плохо переносят перегрев, а потому использовать плавку с высокой температурой нельзя. То есть работа на обратном подключении считается более тонкой.

Из этого можно сделать вывод, что ответом на вопрос, зачем менять полярность при сварке электродами, станет то, что от этого зависит качество сварного шва, а также работоспособность самого расходника, так как не все электроды можно подключить обратным способом.

Заключение

Если подвести итог всему вышесказанному, то применение инвертора или полуавтомата для сварки в быту — это очень распространенное дело. Но вот правильный выбор подключения при постоянном токе, а также знание того, какой материал каким способом нужно варить, — это основная информация, необходимая для успешного завершения работы. Если эти знания имеются, то применение этих инструментов не станет проблемой.

Источник: https://2qm.ru/biznes/promyshlennost/obratnaia-i-priamaia-poliarnost-pri-svarke-invertorom-osobennosti-plusy-i-minysy.html

Сварочный аппарат: как научиться варить начинающим сварщикам, сравнение инвертора и трансформатора для сварки

Сварка в наши дни является самым распространенным способом соединения вместе двух металлических отдельных деталей. Со стороны кажется, что варить – это просто и несложно, но на самом деле профессия сварщика достаточно сложная и требующая наличия определенных навыков. Необходимо много чему научиться и многое учесть прежде, чем браться за процесс сварки.

Для начинающих сварщиков и для профессионалов, работающих на высоте, поступили в продажу компактные современные аппараты для электродуговой сварки — инверторы.

Аппараты для сварки

Сварочный аппарат выполняет работы с помощью источника питания и электродов.

Существует два типа аппаратов:

  • инверторный;
  • трансформаторный.

Аппараты трансформаторного типа просты в эксплуатации, но имеют большой вес и большие размеры, прочные и выносливые, а также очень надежные. Для работы необходим переменный ток. Для сварки используют фтористо-кальциевые или рутиловые плавящиеся электроды. Агрегат обладает малым коэффициентом полезного действия, а сварочный шов, выполненный с помощью трансформаторного устройства, получается среднего качества. При работе с данным типом электросварки требуется высокая квалификация сварщика.

Инвертор – это электросварочный аппарат, который работает на постоянном токе, в отличие от трансформаторного. На входе схемы аппарата поступающее напряжение преобразуется из постоянного в переменное, которое затем поступает в трансформатор. Главное отличие этого типа сварки заключается в следующем:

  • малый вес;
  • мобильность;
  • компактность;
  • хорошо зарекомендованный аппарат в полевых условиях;
  • независимость от входного напряжения;
  • экономичность.

Инверторы очень экономичные, при использовании устройства потери электроэнергии в десятки раз меньше, чем при работе трансформаторных моделей. Аппарат имеет коэффициент полезного действия от 85 до 90 процентов.

С помощью инвертора можно соединить как мелкие, так и крупные металлические изделия. Инверторы в наше время стали большим прорывом в области сварочных агрегатов, старые громоздкие трансформаторы постепенно вытесняются с обихода из-за своих габаритов и сложностей в применении. Инвертор доступен как по цене, так и по классификации любому сварщику, достаточно для работы знать основы и принципы самого сварочного процесса.

Электроэнергия, которую потребляет этот небольшой сварочный аппарат, идет исключительно на работу самой дуги, которая и осуществляет непосредственно сварочный процесс.

Основы работы инвертора

Сварочные аппараты инверторного типа очень удобны в эксплуатации и максимально экономичны, это важно для начинающих, неимеющих опыта сварщиков. Для начала необходимо понимать, что инвертор является электронным сварочным аппаратом, поэтому основная нагрузка при работе с ним пойдет на вашу электрическую сеть.

Для сравнения: старый трансформаторный сварочный аппарат, при включении производил максимальный и сильный толчок электроэнергии, из-за чего происходило отключение электричества в сети вашего дома. Инвертор, напротив, обладает конденсаторами накопительного действия, которые сначала накапливают электроэнергию, а затем обеспечивают, бесперебойную работу вашей электросети и мягко разжигают электрическую дугу.

Вы можете в доступной форме освоить и самостоятельно изучить уроки сварки инвертором. Мы со своей стороны можем дать вам несколько полезных и нужных предложений, если у вас возникнут вопросы. В статье мы расскажем, на что сначала необходимо обратить ваше внимание перед началом сварки.

Важным моментом, который необходимо усвоить, является тот факт, что потребление электроэнергии инвертором напрямую зависит от диаметра вашего электрода. Чем больше диаметр применяемого вами электрода, тем больше он потребует электроэнергии. Поэтому перед началом работы вы должны рассчитать примерное максимальное значение потребляемой вашим аппаратом электроэнергии, чтобы не сжечь проводку или бытовую технику в вашем доме.

Кроме этого, для каждого применяемого вами диаметра электрода необходима минимальная рекомендуемая сила тока, то есть если вы захотите уменьшить показатель силы тока, то шов у вас не получится.

Если вы захотите поэкспериментировать и увеличить силу тока, то сам шов получится, при этом электрод может очень быстро сгорать или прилипать. Как вы уже поняли, важным элементом для сварочного процесса является правильный подбор электрода и тока работы аппарата.

Конструктивно электрод состоит из металлического стержня, на который напылен порошковый специальный состав. Порошковое напыление — необходимая преграда для доступа к сварному шву окружающего воздуха. Окружающая среда негативно влияет на формирование сварного шва, окисляя его, что ухудшает качество шва. Порошковое напыление также необходимо для поддержания нормального процесса горения дуги.

Читайте также  Как удалить холодную сварку с металла

Для сварки инвертором используют электроды УОНИ, МР, АНО, ОЗС. Качество покупаемых электродов во многом зависит от транспортировки и условия их хранения. Диаметр необходимого электрода варьируется в пределах от 2 до 5 мм. Все зависит от материала и толщины свариваемых деталей.

Пошаговая инструкция для начинающих при применении инвертора

  1. Перед началом работы необходимо иметь средства защиты. Вам необходимо приобрести перчатки, не резиновые, а из грубой ткани, защитную сварочную маску и грубую куртку. Это необходимо для вашей защиты, чтобы уберечь ваши глаза и кожный покров от термического и светового воздействия при работе со сварочным аппаратом.
  2. С помощью регулятора на корпусе инвертора необходимо настроить сварочный ток и подобрать электрод.

    Напоминаем, что необходимо использовать электроды диаметром 2-5 миллиметров. Регулируем сварочный ток исходя из параметров толщины и материала свариваемой детали. На корпусе аппарата должна быть электронная или стрелочная индикация силы тока. Для предотвращения залипания электрода со свариваемой поверхностью необходимо медленно подносить сам электрод.

  3. Подключите минусовую клемму (массу) к свариваемой детали.

    Сварочный процесс начинается с правильного поджога дуги. Необходимо поднести электрод к поверхности свариваемой заготовки под малым углом. Затем пару раз дотроньтесь электродом к поверхности металла, чтобы произошла активизация сварочного электрода. Удерживаем электрод на расстоянии нескольких миллиметров от свариваемой заготовки, примерно равное диаметру электрода.

  4. У вас должен получиться сварочный шов.

    Для проверки шва, необходимо молотком, прикрывая глаза, убрать окалину.

Длина дуги

Это расстояние, которое образуется между металлом и электродом в процессе сварки. Важно во время сварки выдерживать постоянное правильное расстояние.

Небольшой промежуток

Наличие небольшого промежутка приведет к тому, что металл не успеет полностью прогреться, при этом шов выйдет выпуклым и не сплавленным по бокам.

Большой промежуток

Наличие большого промежутка приведет к скачку дуги, что помешает провару, а значит, наплавляемый раскаленный металл будет неровно ложиться.

Необходимый правильный промежуток

Обеспечение правильного постоянного расстояния приведет к хорошему провару и формированию отличного шва.

С опытом вы сможете правильно управлять длиной дуги, которая обеспечит вам оптимальный результат. Дуга формирует сварочную ванну, при проходе через зазор, плавя при этом основной металл. Она же обеспечивает попадание в ванну расплавленного металла.

Правильно сформированный сварочный шов и его дефекты

В процессе сварки, при поспешном движении электрода, формируется дефектный шов. Линия ванны располагается ниже, чем линия поверхности основного металла. Если зажженная дуга глубоко и интенсивно проникает в свариваемый металл, она выталкивает ванну назад и формирует шов. Поэтому в процессе необходимо следить, чтобы сварочный шов находился на уровне свариваемого металла.

Идеальный сварочный шов помогут образовать зигзагообразные и круговые движения. Выполняя движения по кругу, необходимо следить за швом, равномерно распределяя ванну.

При движении электрода в разные стороны зигзагом формируется хороший шов, при этом необходим контроль за образованием шва. В процессе образовываем шов сначала с левого края, потом по центру ванны, затем с левого бока и т. д. Нужно запомнить, что ванна идет за теплом.

Подрез формируется, когда недостаточно металла электрода, при заполнении ванной полностью и во время движения поперек. Чтобы не произошло образование подреза, необходимо соблюдать наружные границы шва, тщательно наблюдать за ванной и, если необходимо, сделать ее тоньше.

Чтобы управлять ванной применяют напряжение дуги, расположенную на конце стержня электрода. Во время наклона стержня ванна не тянется, а толкается. Запомните, чем вертикальней в процессе сварки располагается электрод, тем сварной шов формируется менее выпуклым.

Когда вы держите электрод вертикально, ванна вдавливается вниз, так как над ней сконцентрировано все тепло. Она при этом хорошо распространяется вокруг и проплавляется.

Когда ваш электрод слегка под углом, вся сила стремится назад и шов всплывает (приподнимается). Когда электрод имеет большой угол, сила прикладывается по вектору шва, что не дает возможности управлять раскаленной ванной.

Если необходимо сдвинуть ванну назад или получить плоский шов, применяют наклоны электрода под разными углами. Работа электрода начинается с угла от 45 градусов до 90, так как этот угол позволяет контролировать ванну и нормально производить сварку.

Обратная и прямая полярность при сварке инвертором

При обратной полярности происходит сниженный ввод тепла в изделие. Зона расплавления неглубокая, хоть и достаточно широкая. Можно наблюдать эффект катодной очистки свариваемой поверхности.

При прямой полярности происходит сниженный ввод тепла в металл. Зона расплавления глубокая, в то же время — узкая.

Процесс сварки инвертором тонкого металла

Инвертор хорош для начинающих сварщиков, так как имеет ряд функций, а именно:

  • hotstart – помогает при начальном формировании сварочной дуги;
  • arcforce – для предотвращения залипания электрода, когда тот находится на близком расстоянии от свариваемой детали. Функция увеличивает сварочный ток;
  • anti-stick – предотвращает перегрев устройства отключением напряжения.

Все эти функции включаются автоматически во время непредвиденной критической ситуации, что дает новичкам производить сварочные работы на хорошем уровне.

Для того чтобы сварочный шов на тонком металлическом листе образовывался хорошего качества и на сварных листах не получались прожоги, необходимо следить за тем, чтобы во время сварочного процесса вы видели шов.

Электрод необходимо выбирать меньшего диаметра и располагать его максимально близко к металлу. Затем ждем, когда начнет формироваться красное пятно, под ним образуется капелька металла, которая соединит между собой тонкие металлические заготовки.

Медленно ведя электрод по поверхности тонких металлических деталей, образуются металлические капли, которые соединяют между собой заготовки, образуя при этом сварочный шов.

После прочтения нашей статьи вы научитесь правильно работать электросварочным инвертором. Надеемся, процесс сварки покажется для вас легким и увлекательным занятием. Прежде, чем приступать к процессу сварки, почитайте инструкцию инвертора и рекомендации от завода-производителя, чтобы уберечь не только сварочный аппарат, но и ваше имущество от поломок.

  • Пётр Викторочич Кузнецов
  • Распечатать

Источник: https://elektro.guru/elektrooborudovanie/svarochnye-apparaty/svarka-invertorom-dlya-nachinayuschih-uchimsya-pravilno-varit.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: