Pro vytvoření elektrického oblouku pro svařovací proces jsou zapotřebí prvky vedoucí proud – dvě části, které se mají svařit, a elektroda. Když se dostanou do kontaktu, objeví se elektrický oblouk a kov produktu a konec elektrody se okamžitě začnou současně tavit. Elektrodu si můžete úspěšně vybrat podle doporučení a rad prodejce a její správné použití k získání krásného, spolehlivého a odolného švu je umění.
Schopnost správně svařovat pomocí elektrod přichází se zkušenostmi. Průmysl vyrábí širokou škálu tohoto nástroje v závislosti na průměru, technologii procesu a přítomnosti povlaku. Rozdíl v ceně je také značný. U kritických konstrukcí se výběr dražší varianty vyplatí získáním spolehlivého spojení a minimalizací výskytu závad.
Výběr elektrod
Tento nástroj určený ke svařování je kovová tyč se speciálním povlakem nazývaným povlak. Při svařování se jádro začne tavit. Povlak při hoření uvolňuje plyn, který bude sloužit jako ochrana švu před nepříznivými účinky kyslíku ve vzduchu, který přispívá k tvorbě oxidů.
Při výběru elektrody byste měli věnovat pozornost materiálu jádra, který by měl být podobný součástem svařovaných výrobků. Existují elektrody určené pro svařování následujících materiálů:
- uhlíková ocel;
- legovaná ocel;
- vysoce legovaná ocel;
- nerezová ocel;
- žáruvzdorná ocel;
- hliník
- litina.
Tím není vyčerpán úplný seznam materiálů. V každodenním životě není nejčastějším použitím tlustá konstrukční ocel.
Existují následující typy povlaků elektrod:
Každý z nich řeší svůj vlastní problém. Pro stejnosměrné svařování se používají základní a celulózové povlaky. Lze použít při práci na kritických strukturách. Výhodou rutilového povlaku je snadné zapálení a mírné rozstřikování horkého kovu.
Při použití elektrod s kyselým povlakem dochází ke snadné separaci strusky. Nedoporučuje se však používat tento typ v omezeném prostoru, protože může poškodit zdraví svářeče. Nejpoužívanějšími elektrodami jsou elektrody s bazickým a rutilovým povlakem. Jsou vhodné pro začínající svářeče.
Při výběru průměru vezměte v úvahu tloušťku svařovaných dílů. Je výhodné svařovat tenké kovy pomocí poloautomatických strojů nebo invertorů. Nechybí ani tipy na úpravu proudu. Splňují doporučení, jak správně svařovat pomocí elektrodového svařování. Je zde závislost na průměru zvolené elektrody.
Svařovací proud se volí podle výpočtu: 20-30 A na každý milimetr průměru elektrody. V rámci tohoto rozptylu se bere v úvahu i prostorová poloha švu, tloušťka svařovaných kovů a počet vrstev.
Dostatečné informace o různých elektrodách při výběru mezi nimi vhodných pro konkrétní typ svařování lze získat z označení těchto nástrojů. Nebude těžké na to přijít.
Trénink
Před zahájením procesu byste měli připravit svařovací stroj a zkontrolovat jeho funkčnost. Ujistěte se, že je k dispozici dostatek elektrod vhodných pro konkrétní materiály. K odražení strusky budete potřebovat kladivo nebo perlík a k odstranění kousků budete potřebovat kartáč.
Svařování není bezpečný proces, takže budete potřebovat ochranný oblek pro svářeče, masku se světelným filtrem, rukavice a odolnou obuv. V blízkosti místa svařování by měla být nádoba s vodou. V blízkosti by neměly být žádné hořlavé předměty. Zbývající struska by měla být odstraněna ihned po dokončení. Svařování elektrickým obloukem pro začátečníky by mělo být prováděno pod dohledem zkušeného odborníka.
Proces svařování
Technologie svařování elektrodou se skládá z několika fází. Elektroda je připojena ke svařovacímu stroji pro výrobu střídavého proudu. Pokud hodláte používat stejnosměrný proud, budete potřebovat usměrňovač. Když se elektroda dotkne kovu nebo na něj narazí, objeví se elektrický oblouk. Jeho ultra vysoká teplota zajišťuje roztavení kovu a konce tyče s povlakem.
Jednou z okolností, jak správně svařovat elektrodou, je její správné připojení. Při připojení anody k výrobku dojde k ručnímu svařování s přímou polaritou. Pokud připojíte záporný pól, polarita se obrátí. Zda připojit elektrodu přímým nebo obráceným způsobem závisí na tloušťce produktu. Pro tenké kovy se používá reverzní inkluze a pro tloušťky větší než 0,3 cm se používá přímé inkluze.
Technika svařování elektrodou vyžaduje volbu správného proudu na svařovacím stroji. Zařízení má dva kabely – jeden se svorkou a druhý s držákem elektrody. Držte elektrodu bezpečně v držáku a zapalte oblouk dotykem nebo úderem.
Při dotykové metodě je elektroda držena kolmo k povrchu, který má být svařován. Když se ho dotknete, vezme se na krátkou vzdálenost. Úder se provádí plynulým pohybem a poté se elektroda také posune do strany. Pokud se oblouk nezapálí, měli byste zkusit zvýšit proud.
Před svařováním elektrodou byste měli zvolit správný průměr, který je přímo závislý na tloušťce kovových částí. Předpokládejme, že je nutné svařovat výrobky, jejichž příčný rozměr je 3 mm. Tabulka ukazuje, že pro rozhodnutí, jak správně vařit s 3mm elektrodou, zvolte elektrody o průměru 2 až 3 mm.
Technika, jak správně vařit s elektrodou, naznačuje, že jak postupně hoří, je neustále přibližována ke kovovému povrchu. Pokud dojde k přilepení, měli byste vodič odtrhnout zatřesením v různých směrech.
Poloha elektrody
Věda o tom, jak správně svařovat kov pomocí elektrického svařování, naznačuje, že důležitou součástí procesu je požadované umístění elektrody.
Pravidla pro svařování kovu elektrodou poskytují tři možnosti: dopředu, dozadu a rovné úhly. Úhel odklonu od vertikály je v rozmezí 30-60 stupňů. V přední poloze svářeč následuje elektrodu. Struska se začne pohybovat směrem ke svarové lázni a pokryje roztavenou část kovu. Malé množství strusky vytlačí těžší kov. Jak se struska zvětšuje, úhel sklonu elektrody se zmenšuje. V kritičtějších podmínkách se elektroda instaluje přímo a po chvíli se vrátí na své místo.
Pravý úhel je možnost držení elektrody při svařování v místě, kde je obtížný přístup. S touto metodou je šev hladký a krásný.
Při volbě „úhel vzad“ je pozorován opačný obraz. Tekutá struska je odhozena zpět a je umístěna za svarovou lázní. Ze stávajících možností byste měli zvolit takový úhel, aby kapalná struska proudila za elektrodu a pokrývala roztavený kov. Tato možnost poskytuje hlubokou penetraci.
Pokud se budete řídit radami, jak správně držet elektrodu při svařování, svařování bude jednodušší a šev bude kvalitnější.
Vzdálenost mezi elektrodou a obrobkem
Je důležité, v jaké vzdálenosti držet elektrodu při svařování. To ovlivňuje tvar, šířku a drsnost švu. Délka elektrického oblouku závisí na tomto parametru. Za ideální se považuje svařovací oblouk o délce 2-3 mm.
Pokud se mají svařovat tlusté díly, měla by být zvolena krátká vzdálenost. Příčné pohyby se stávají volitelnými. Krátký oblouk vznikne, když se vzdálenost od konce elektrody ke kovovému povrchu rovná polovině průměru elektrody. Tato vzdálenost zvyšuje hloubku průniku. Šířka švu je zmenšena. Krátký oblouk je důležitý pro získání svislého švu, ale lze jej použít i v jiných polohách a všech typech spojů.
Průměrný oblouk se rovná průměru svařovací elektrody. Šev se výrazně rozšiřuje a zvyšuje se napětí. Při této svařovací vzdálenosti se zvyšuje proud a hloubka průvaru a zmenšuje se šířka a napětí svaru. Výhodou je výborná ochrana vany. Střední oblouk vzniká, když je vzdálenost mezi elektrodou a kovovým povrchem rovna nebo mírně větší než průměr elektrody.
Dlouhý oblouk je jeden a půl násobkem průměru elektrody. To není zvláště žádoucí, protože šev je příliš široký, hloubka průniku se snižuje a cákance horkého kovu začnou létat do všech směrů. Ve sváru se vytvoří póry. Ochrana vany je výrazně snížena.
Технология
Podstatou svařování elektrodou je, že kov je vystaven vysoké teplotě. Mezi elektrodou a povrchem kovu vznikne oblouk, dojde k roztavení a vznikne svar. Kvalitní, trvanlivý a krásný svar však můžete získat pouze studiem všech složitostí, jak správně svařovat elektrodami a typy švů, a také jak správně vést elektrodu při svařování kovu.
Svařování pomocí jednotlivých elektrod se skládá z následujících kroků:
- Výběr elektrody.
- Nastavení proudu na požadovanou hodnotu.
- Zapálení oblouku.
- Stanovení s umístěním elektrody.
- Výběr způsobu vedení elektrody při svařování.
- Tvorba švu.
- Kontrola mezery.
- Identifikace závad a jejich odstranění.
Svařování tenkého kovu představuje zvýšené potíže. Spočívá v nebezpečí popálení. Tato vada je klasifikována jako nepřijatelná, protože výrazně snižuje pevnost konstrukce. Pro snížení teploty svařovaného materiálu by měl být proud udržován na minimu. Svařování musí být provedeno s obrácenou polaritou. Šev by měl být prováděn přerušovaně.
Silné zkroucení švu zabrání tomu, aby se elektroda přesunula do různých oblastí, což umožní mírné ochlazení v předchozí oblasti. Pokud kov není jen tenký, ale velmi tenký, budete se muset uchýlit k nepopulární metodě – periodickému přerušování oblouku.
Na konci procesu svařování by měl být kráter svařen.
Po dokončení tvorby švu je nutné identifikovat přítomnost vad. Vnější vady lze zjistit vnější prohlídkou. Použití lupy s velkým zvětšením vám pomůže najít mikrodefekty. K určení vnitřních vad existuje kontrola pomocí speciálních přístrojů. Je možné se obrátit na laboratoře specializované na kontrolu svarových spojů, které zaměstnávají odborný personál a disponují vybavením, které prochází povinným ověřováním.
Pohyby elektrod
Před zahájením procesu se musíte rozhodnout, jak přesunout elektrodu při svařování konkrétních produktů. Existují tři typy pohybu elektrod:
- podél vlastní osy se nazývá translační;
- podél osy švu je rovný;
- oscilační pohyby dobře prohřívají hrany a používají se nejčastěji.
Oscilační pohyby mohou vytvářet různé vzory: rybí kost, žebřík, trojúhelníky a mnoho dalších. Na této volbě závisí šířka švu a síla spojení. Existuje také oddělení pohybů elektrod podle směru.
Jak správně vést elektrodu při svařování závisí na konkrétním typu spoje, umístění švu v prostoru a dosavadních zkušenostech svářeče či jeho touze ovládat nové technologie svařování.
Výhody způsobu
Mezi výhody svařování elektrodou patří:
- možnost svařování ve všech polohách švu v prostoru;
- schopnost spojovat díly vyrobené z různých materiálů;
- vytvoření švu na těžko dostupných místech;
- snadnost učení se svařovat pomocí elektrod;
- možnost svařování dílů různých tlouštěk;
- jednoduchost technologie;
- nízké náklady.
Nevýhodou jsou škodlivé pracovní podmínky, nízká produktivita a závislost kvality výsledného svaru na kvalifikaci svářeče.
Chyby při použití elektrod
Chyby při svařování elektrodou vedou k vytvoření nekvalitního švu a vzniku vad v něm. Tyto zahrnují:
- Neschopnost udržet oblouk, což vede k nerovnoměrnému tavení. Výsledkem je nerovnoměrný a hrubý šev.
- Použití mokrých elektrod při svařování.
- Nesprávná volba délky svařovacího oblouku.
- Pohyb elektrody je příliš rychlý nebo příliš pomalý.
- Nedostatečná příprava povrchu kovových povrchů nebo špatná kvalita přípravy.
- Nesprávně zvolený sklon elektrody.
Je důležité zkontrolovat funkčnost svářečky.
Svařování bez elektrod
V průmyslové výrobě nebo jednoduše, pokud existuje touha zvládnout pokročilejší metody, se uchýlí ke svařování pomocí moderního zařízení, které nevyžaduje elektrody. Svařování bez elektrod zahrnuje jejich nahrazení drátem, který přichází v dávkách z použitého zařízení. Patří mezi ně poloautomatické stroje. Jsou to analogy poněkud zastaralých, ale stále používaných a komerčně dostupných transformátorů.
U poloautomatických strojů je svařovací drát navíjen na cívku uvnitř stroje. Při svařování se provádí jeho nepřetržitý přívod. Speciální mechanismus zajišťuje pohyb drátu při jeho tavení, což vede k tomu, že se toto zařízení nazývá poloautomatické.
Praktické rady
Doporučení, jak svařovat kov pomocí elektrického svařování, lze získat od profesionálů a zkušených svářečů:
- Provádění přípravných prací před zahájením svařování.
- Očistěte kovové povrchy od nečistot, oleje, barvy, prachu.
- Vybavení svářeče ochrannými pomůckami. Nezapomeňte v blízkosti práce nainstalovat nádobu s vodou.
- Je snazší zapálit oblouk novou elektrodou, než již částečně použitou elektrodou.
- Pamatujte, že neexistují žádné univerzální elektrody. Měly by být vybrány na základě materiálů, které mají být svařovány, a jejich tloušťky.
- Před svařováním je nutné elektrody vysušit.
- Svařované díly musí být dobře zajištěny.
- Během svařovacího procesu udržujte stejnou vzdálenost mezi elektrodou a kovovým povrchem.
- Pochopte rozdíl mezi lázní a struskou. Když se elektroda poprvé dotkne povrchu, objeví se na ní červená skvrna od začátku tavení kovu. Nemělo by být zaměňováno za svarovou lázeň. Jeho vzhled bude indikován vytvořením bílé skvrny.
- Abyste pochopili, jak správně svařovat pomocí svařování elektrickým obloukem, měli byste začít s bodovou verzí, abyste si usnadnili vytvoření cesty a zabránili zhasnutí oblouku.
- Po dokončení procesu je nutné provést externí kontrolu k identifikaci existujících závad.
Když se učíte, jak správně svařovat kov elektrodou, neměli byste se bát experimentovat. Abyste toto umění zvládli, měli byste vyzkoušet různé způsoby instalace elektrody a způsoby jejího pohybu.