Як зварювати – зварювання MIG

Вступ: Як зварювати – зварювання MIG

Це основний посібник із зварювання за допомогою зварювального апарату з інертним газом (MIG).MIG-зварювання — це дивовижний процес використання електрики для плавлення та з’єднання шматків металу.Зварювання MIG іноді називають «гарячим клеєвим пістолетом» у світі зварювання, і загалом воно вважається одним із найпростіших видів зварювання.

**Ця інструкція не призначена як повний посібник зі зварювання MIG, тому ви можете знайти більш повний посібник від професіонала.Подумайте про цю інструкцію як про посібник, який допоможе вам розпочати зварювання MIG.Зварювання — це навичка, яку потрібно розвивати з часом, маючи перед собою шматок металу та зі зварювальним пістолетом/пальником у руках.**

Якщо вас цікавить зварювання TIG, перегляньте:Як зварювати (TIG).

Крок 1: Фон

Зварювання MIG було розроблено в 1940-х роках, і через 60 років загальний принцип залишається незмінним.При зварюванні MIG використовується електрична дуга для створення короткого замикання між анодом (+ зварювальний пістолет із дротом) і катодом (– метал, що зварюється).

Тепло, вироблене коротким замиканням, разом із неактивним (отже, інертним) газом локально плавить метал і дозволяє їм змішуватися.Після видалення тепла метал починає охолоджуватися і твердіти, утворюючи новий шматок розплавленого металу.

Кілька років тому повна назва – зварювання металу інертним газом (MIG) була змінена на зварювання металевим газом (GMAW), але якщо ви називаєте це так, що більшість людей не зрозуміє, про що ви говорите – назва зварювання MIG, безумовно, має застряг.

Зварювання MIG корисне, оскільки ви можете використовувати його для зварювання багатьох різних типів металів: вуглецевої сталі, нержавіючої сталі, алюмінію, магнію, міді, нікелю, кремнієвої бронзи та інших сплавів.

Ось деякі переваги зварювання MIG:

• Здатність з'єднувати широкий діапазон металів і товщини
• Можливість зварювання в усіх положеннях
• Хороший зварний валик
• Мінімум бризок зварного шва
• Легко навчатися

Ось деякі недоліки зварювання MIG:

• MIG-зварювання можна використовувати лише для металів тонкої та середньої товщини
• Використання інертного газу робить цей тип зварювання менш мобільним, ніж дугове зварювання, яке не вимагає зовнішнього джерела захисного газу
• У порівнянні зі зварюванням TIG (зварювання в інертному газі з вольфрамом) забезпечується дещо недбале та менш контрольоване зварювання.

Крок 2: Як працює машина

Зварювальний апарат MIG має декілька різних частин.Якщо ви відкриєте один, ви зможете побачити щось, схоже на те, що зображено нижче.

Зварювальник

Всередині зварювального апарату ви знайдете котушку з дротом і серію роликів, які проштовхують дріт до зварювального пістолета.У цій частині зварювального апарату не так багато відбувається, тому варто приділити лише хвилину та ознайомитися з різними частинами.Якщо пристрій подачі дроту заклинило з будь-якої причини (це трапляється час від часу), ви захочете перевірити цю частину машини.

Велику котушку дроту слід утримувати за допомогою натяжної гайки.Гайка повинна бути достатньо тугою, щоб котушка не розмотувалася, але не настільки, щоб ролики не могли витягнути дріт з котушки.

Якщо простежити за дротом від котушки, то можна побачити, що він потрапляє в набір роликів, які відтягують дріт від великого рулону.Цей зварювальний апарат налаштований на зварювання алюмінію, тому в нього завантажено алюмінієвий дріт.Зварювання MIG, яке я збираюся описати в цій інструкції, стосується сталі, у якій використовується дріт мідного кольору.

Газовий бак

Якщо припустити, що ви використовуєте захисний газ зі зварювальним апаратом MIG, за ним буде резервуар із газом.Резервуар складається з 100% аргону або суміші CO2 і аргону.Цей газ захищає зварний шов під час його формування.Без газу ваші зварні шви виглядатимуть коричневими, забризканими і загалом не дуже гарними.Відкрийте головний вентиль бака і переконайтеся, що в баку є газ.Ваші манометри повинні показувати від 0 до 2500 PSI в баку, а регулятор має бути встановлений між 15 і 25 PSI залежно від того, як ви хочете налаштувати речі, і типу зварювального пістолета, який ви використовуєте.

**Це гарне емпіричне правило відкривати всі вентилі всіх бензобаків у магазині лише на півоберта або близько того.Відкриття клапана до кінця не покращить ваш потік більше, ніж просто відкриття клапана, оскільки резервуар знаходиться під таким високим тиском.Логіка цього полягає в тому, що якщо комусь потрібно швидко перекрити газ у надзвичайній ситуації, їм не доведеться витрачати час на закручування повністю відкритого клапана.З аргоном або CO2 це може здатися неважким, але коли ви працюєте з легкозаймистими газами, такими як кисень або ацетилен, ви зрозумієте, чому це може стати в нагоді в разі надзвичайної ситуації.**

Після того, як дріт проходить через ролики, він направляється вниз за набором шлангів, які ведуть до зварювального пістолета.Шланги несуть заряджений електрод і газ аргон.

Зварювальний пістолет

Зварювальний пістолет - це кінець справи.Саме на нього буде спрямовано найбільше вашої уваги під час процесу зварювання.Пістолет складається з курка, який контролює подачу дроту та потік електрики.Дріт направляється змінним мідним наконечником, який виготовляється для кожного конкретного зварника.Наконечники відрізняються за розміром, щоб відповідати будь-якому діаметру дроту, з яким ви зварюєте.Швидше за все ця частина зварювального апарату вже буде у вас налаштована.Зовні наконечник пістолета покритий керамічною або металевою чашкою, яка захищає електрод і спрямовує потік газу з наконечника пістолета.Ви можете побачити маленький шматочок дроту, що стирчить із наконечника зварювального пістолета, на зображеннях нижче.

Затискач заземлення

Затискач заземлення є катодом (-) у ланцюзі та завершує ланцюг між зварювальним апаратом, зварювальним пістолетом і проектом.Його слід або закріпити безпосередньо на шматку металу, який зварюється, або на металевому зварювальному столі, подібному до зображеного нижче (у нас є два зварювальні апарати, отже, два затискачі, для зварювання вам потрібен лише один затискач від зварювальника, прикріплений до вашої деталі).

Щоб затискач працював, він повинен добре контактувати з зварюваним шматком, тому обов’язково видаліть будь-яку іржу або фарбу, які можуть перешкоджати з’єднанню з вашою роботою.

Крок 3: Захисне спорядження

Зварювання MIG може бути досить безпечним, якщо ви дотримуєтеся кількох важливих заходів безпеки.Оскільки зварювання MIG виділяє багато тепла та багато шкідливого світла, вам потрібно вжити кількох заходів, щоб захистити себе.

Заходи безпеки:

• Світло, яке генерується будь-якою формою дугового зварювання, надзвичайно яскраве.Це спалить ваші очі та шкіру, як і сонце, якщо ви не захистите себе.Перше, що вам знадобиться для зварювання - це зварювальна маска.Нижче я одягаю маску для зварювання з автозатемненням.Вони дуже корисні, якщо ви збираєтеся виконати купу зварювальних робіт і зробите великі кошти, якщо думаєте, що вам доведеться часто працювати з металом.Ручні маски вимагають різких рухів голови, щоб опустити маску на місце, або потрібно використовувати вільну руку, щоб потягнути маску вниз.Це дозволяє використовувати обидві руки для зварювання і не турбуватися про маску.Подумайте також про захист інших від світла та використовуйте зварювальний екран, якщо він доступний, щоб зробити бордюр навколо себе.Світло має тенденцію привертати увагу глядачів, яких також потрібно захистити від опіків.
• Одягайте рукавички та одягайте шкіряний одяг, щоб захистити себе від бризок розплавленого металу з вашої деталі.Деяким людям подобаються тонкі рукавички для зварювання, щоб ви могли мати повний контроль.Особливо це стосується зварювання TIG, однак для зварювання MIG ви можете одягати будь-які рукавички, які вам зручні.Шкіра не лише захистить вашу шкіру від тепла, що утворюється під час зварювання, але й від ультрафіолетового випромінювання, яке створюється під час зварювання.Якщо ви збираєтеся виконувати будь-яку кількість зварювальних робіт довше, ніж просто хвилину-дві, ви захочете прикритися, тому що УФ-опіки виникають швидко!
• Якщо ви не збираєтеся носити шкіру, принаймні переконайтеся, що ви носите одяг з бавовни.Пластикові волокна, такі як поліестер і віскоза, плавляться, коли вони контактують з розплавленим металом, і викликають опіки.Бавовна отримає в ньому дірку, але принаймні вона не буде горіти та не створюватиме розпечений метал.
• Не носіть взуття з відкритим носом або синтетичне взуття з сіткою на верхній частині пальців.Розпечений метал часто падає прямо вниз, і я пропалив багато дірок у верхній частині взуття.Розплавлений метал + гаряча пластикова слиз із взуття = не весело.Одягайте шкіряні черевики чи чоботи, якщо вони у вас є, або накривайте взуття чимось негорючим, щоб зупинити це.

• Зварюйте в добре провітрюваному приміщенні.Під час зварювання утворюються небезпечні випари, які не слід вдихати, якщо є можливість цього уникнути.Одягайте або маску, або респіратор, якщо ви збираєтеся працювати протягом тривалого часу.

Важливе попередження про безпеку

НЕ ЗВАРЮЙТЕ ОЦИНКОВАНУ СТАЛЬ.Оцинкована сталь містить цинкове покриття, яке при горінні виділяє канцерогенний і отруйний газ.Вплив речовини може призвести до отруєння важкими металами (зварювальний озноб) – симптоми, схожі на грип, які можуть зберігатися протягом кількох днів, але також можуть завдати непоправної шкоди.Це не жарт.Я зварив оцинковану сталь через незнання і відразу відчув наслідки, тому не робіть цього!

Вогонь Вогонь Вогонь

Розплавлений метал може виплеснутися за кілька футів від зварного шва.Шліфувальні іскри ще гірші.Будь-які тирса, паперові або поліетиленові пакети в цьому місці можуть тліти і спалахнути, тому тримайте місце для зварювання в порядку.Ваша увага буде зосереджена на зварюванні, і може бути важко побачити, що відбувається навколо вас, якщо щось загориться.Зменште ймовірність цього, прибравши всі легкозаймисті предмети з місця зварювання.

Тримайте вогнегасник біля дверей виходу з вашої майстерні.CO2 є найкращим типом для зварювання.Водяні вогнегасники не є гарною ідеєю у зварювальному цеху, оскільки ви стоїте поруч із великою кількістю електрики.

Крок 4: Підготовка до зварювання

Перш ніж почати зварювання, переконайтеся, що все правильно налаштовано як на зварювальному апараті, так і на деталі, яку ви збираєтеся зварювати.

Зварювальник

Переконайтеся, що клапан захисного газу відкритий і що у вас є приблизно 20 футів^{3/год, що протікає через регулятор.Зварювальний апарат має бути увімкнено, затискач заземлення прикріплений до вашого зварювального столу або безпосередньо до шматка металу, і вам потрібно налаштувати належну швидкість дроту та потужність (про це пізніше).}

Метал

Хоча ви можете просто взяти зварювальний апарат MIG, натиснути на курок і торкнутися ним робочої деталі для зварювання, ви не отримаєте чудового результату.Якщо ви хочете, щоб зварювальний шов був міцним і чистим, 5 хвилин очистіть метал і відшліфуйте будь-які з’єднувані краї, що справді допоможе зварюванню.

На малюнку нижчерандофовикористовує кутову шліфувальну машину для скошування країв квадратної труби перед тим, як її приварити до іншого шматка квадратної труби.Створюючи два скоси на з’єднувальних краях, утворюється невелика западина для формування зварювальної ванни. Робити це для стикових зварювальних швів (коли дві речі з’єднуються разом) є гарною ідеєю.

Крок 5: Накладення намистини

Коли ваш зварювальний апарат налаштований і ви підготували шматок металу, настав час зосередитися на фактичному зварюванні.

Якщо ви вперше зварюєте, можливо, ви захочете потренуватися просто пропустити валик, перш ніж фактично зварювати два шматки металу.Ви можете зробити це, взявши шматок металобрухту і зробивши на його поверхні зварний шов по прямій лінії.

Зробіть це кілька разів, перш ніж почати фактично зварювати, щоб ви могли відчути процес і визначити, які параметри швидкості дроту та потужності ви хочете використовувати.

Кожен зварювальник індивідуальний, тому вам доведеться визначити ці налаштування самостійно.Занадто мало потужності, і ви матимете забризканий зварний шов, який не зможе пробитися крізь деталь.Занадто багато потужності, і ви можете повністю розплавити метал.

На малюнках нижче показано кілька різних намистин, які кладуть на пластину 1/4 дюйма.Деякі мають забагато потужності, а деякі можуть використати трохи більше.Перегляньте примітки до зображень, щоб дізнатися більше.

Основний процес укладання штапика не надто складний.Ви намагаєтеся зробити невеликий зигзаг кінчиком зварювального апарату або маленькі концентричні кола, рухаючись від верхньої частини шва вниз.Мені подобається думати про це як про «шиття», коли я використовую кінчик зварювального пістолета, щоб сплести два шматки металу разом.

Спочатку почніть укладати намистини довжиною близько дюйма або двох.Якщо ви зробите будь-який зварний шов занадто довгим, ваша робоча деталь нагріється в цій зоні та може викривитися або пошкодитися, тому найкраще трохи зварити в одній точці, перейти до іншої, а потім повернутися, щоб завершити те, що залишилося між.

Які правильні налаштування?

Якщо у вашій заготовці є дірки, це означає, що потужність надто висока, і ви розплавляєте зварні шви.

Якщо ваші зварні шви утворюються стрибками, швидкість дроту або параметри потужності занадто низькі.Пістолет подає пучок дроту з наконечника, потім він вступає в контакт, а потім плавиться і бризкає, не утворюючи належного зварного шва.

Ви дізнаєтеся, коли ви встановили правильні налаштування, оскільки ваші зварні шви почнуть виглядати гарно та гладко.Ви також можете неабияк сказати про якість зварного шва за тим, як він звучить.Ви хочете почути безперервне іскріння, майже як джміль на стероїдах.

Крок 6: Зварювання металу разом

Після того, як ви трохи випробували свій метод на брухті, настав час зробити власне зварювання.На цій фотографії я роблю просте зварювання встик на якійсь квадратній заготовці.Ми вже відшліфували краї поверхонь, які збираємося зварити, щоб на місці їх з’єднання виглядало маленьке «v».

По суті, ми просто беремо зварювальний апарат і робимо наші швейні рухи по верхній частині вигляду.Ідеально зварювати знизу до верху, просуваючи зварювальний шов вперед кінчиком пістолета, однак це не завжди зручно чи хороший спосіб почати навчання.На початку цілком нормально зварювати в будь-якому напрямку/положенні, яке вам зручно та підходить.

Коли ми закінчили зварювати трубу, у нас залишився великий горб там, де увійшов наповнювач. Ви можете залишити його, якщо хочете, або ви можете відшліфувати його до пласка залежно від того, для чого ви використовуєте метал.Коли ми відшліфували його, ми знайшли один бік, де зварний шов не пройшов належним чином.(Див. фото 3.) Це означає, що нам потрібно мати більше енергії та більше дроту для заповнення зварного шва.Ми повернулися і переробили зварний шов, щоб він був належним чином з’єднаний.

Крок 7: Відшліфуйте зварний шов

Якщо ваш зварний шов не на шматку металу, який буде видно, або якщо вам байдуже, як виглядає зварний шов, тоді ви закінчили зі зварним швом.Однак, якщо видно зварний шов або ви зварюєте щось, що хочеться мати гарний вигляд, швидше за все, ви захочете відшліфувати зварний шов і згладити його.

Поставте шліфувальний круг на кутову шліфувальну машину та почніть шліфувати зварний шов.Чим акуратнішим був ваш зварний шов, тим менше вам доведеться виконувати шліфування, і після того, як ви витратите на шліфування цілий день, ви зрозумієте, чому варто того, щоб ваші шви були акуратними.Якщо ви використали тонну дроту і зробили безлад, це нормально, це просто означає, що ви можете шліфувати деякий час.Якщо у вас був акуратний простий зварний шов, то очищення не займе багато часу.

Будьте обережні, наближаючись до поверхні оригінального матеріалу.Ви ж не хочете проточувати гарний новий зварний шов або видаляти шматок металу.Переміщайте кутову шліфувальну машину, як шліфувальну машину, щоб не нагрітися або не відшліфувати жодної частини металу занадто сильно.Якщо ви бачите, що метал набуває синього відтінку, це означає, що ви занадто сильно натискаєте шліфувальною машинкою або недостатньо рухаєте шліфувальний круг.Особливо легко це може статися під час шліфування металевих листів.

Шліфування зварювальних швів може зайняти деякий час залежно від того, скільки ви зварили, і це може бути виснажливим процесом – робіть перерви під час шліфування та залишайтеся зволоженими.(Приміщення для шліфування в магазинах або студіях мають тенденцію до нагрівання, особливо якщо ви носите шкіряні вироби).Одягайте повну маску під час шліфування, маску або респіратор і засоби захисту органів слуху.Переконайтеся, що весь ваш одяг акуратно заправлений і що на вашому тілі немає нічого, що могло б потрапити в м’ясорубку – вона швидко обертається і може вас засмоктати!

Коли ви закінчите, ваш шматок металу може виглядати приблизно так, як на другому фото, зображеному нижче.(А може, краще, оскільки це було зроблено кількома стажерами Instructables на початку літа під час їхнього першого досвіду зварювання.)

Крок 8: Поширені проблеми

Щоб щоразу починати надійно зварювати, може знадобитися певна практика, тому не хвилюйтеся, якщо у вас виникнуть проблеми під час першої зупинки.Деякі поширені проблеми:

• Немає або недостатньо захисного газу з пістолета навколо зварного шва.Ви можете визначити, коли це станеться, оскільки зварювальний шов почне розбризкувати маленькі кульки металу, і вони забарвляться в неприємні коричневі та зелені кольори.Збільште тиск на газ і подивіться, чи це допоможе.
• Зварний шов не наскрізний.Це легко зрозуміти, оскільки зварювальний шов буде слабким і не з’єднає два шматки металу повністю.
• Зварювальний шов деякий час прогорає через ваш матеріал.Це спричинено зварюванням із занадто великою потужністю.Просто зменшіть напругу, і вона зникне.
• У вашій зварювальній ванні забагато металу, інакше зварний шов буде кулястим, як вівсянка.Це спричинено тим, що з пістолета виходить занадто багато дроту, і це можна виправити, зменшивши швидкість дроту.
• Зварювальний пістолет плюється і не підтримує постійний зварний шов.Це може бути спричинено тим, що пістолет знаходиться занадто далеко від зварного шва.Вам потрібно тримати наконечник пістолета приблизно на відстані від 1/4″ до 1/2″ від зварного шва.

Крок 9: Підключіть запобіжники до наконечника/змініть наконечник

Ще 6 зображень

Іноді, якщо ви зварюєте надто близько до матеріалу або накопичуєте занадто багато тепла, кінчик дроту може приваритися до кінчика зварювального пістолета.Це виглядає як маленька металева пляма на кінчику пістолета, і ви дізнаєтесь, коли у вас виникне ця проблема, оскільки дріт більше не виходить із пістолета.Виправити це досить просто, якщо просто потягнути за пляму плоскогубцями.Перегляньте фотографії 1 і 2 для візуальних зображень.

Якщо ви дійсно обпалили наконечник пістолета та заплавили отвір металом, тоді вам потрібно вимкнути зварювальний апарат і замінити наконечник.Щоб побачити, як це робиться, виконайте наведені нижче кроки та надто детальну серію фотографій.(Він цифровий, тому я зазвичай фотографую занадто багато).

1.(Фото 3) – Наконечник заплавлений.

2.(Фото 4) – Відкрутіть кришку зварювального щитка.

3.(Фото 5) – Відкрутіть поганий зварювальний наконечник.

4.(Фото 6) – Вставте новий наконечник на місце.

5.(Фото 7) – Прикрутіть новий наконечник.

6.(Фото 8) – Замініть зварювальний стакан.

7.(Фото 9) – Тепер він як новий.

Крок 10: Замініть систему подачі дроту на пістолет

Ще 6 зображень

Іноді дріт перегинається і не проходить через шланг або пістолет, навіть якщо наконечник чистий і відкритий.Загляньте всередину вашого зварювального апарату.Перевірте котушку та ролики, оскільки інколи дріт може там перегинатись, і його потрібно повторно подати через шланг і пістолет, перш ніж він знову запрацює.Якщо це так, виконайте такі дії:

1.(Фото 1) – Вимкніть пристрій.

2.(Фото 2) – Знайдіть перегин або застрягання в котушці.

3.(Фото 3) – Відріжте дріт за допомогою плоскогубців або кусачок.

4.(Фото 4) – Візьміть плоскогубці та витягніть увесь дріт зі шланга через наконечник пістолета.

5.(Фото 5) – Продовжуйте тягнути, це довго.

6.(Фото 6) – Розкрутіть дріт і подайте його назад у ролики.Для цього на деяких машинах потрібно відпустити пружину натягу, яка міцно утримує ролики на дротах.Натяжний болт зображений нижче.Це пружина з барашковою гайкою на ній у горизонтальному положенні (вимкнено).

7.(Фото 7) – Переконайтеся, що дріт правильно розміщений між роликами.

8.(Фото 8) – Знову вставте натяжний болт.

9.(Фото 9) – Увімкніть машину та натисніть на курок.Утримуйте його деякий час, поки дріт не вийде з наконечника пістолета.Це може зайняти близько 30 секунд, якщо ваші шланги довгі.

Крок 11: Інші ресурси

Частину інформації в цій інструкції взято з ІнтернетуПідручник зі зварювання Мігз Великобританії.Ще купу інформації було зібрано з мого особистого досвіду та з семінару зі зварювання Instructables Intern, який ми провели на початку літа.

Ви можете розглянути додаткові ресурси для зварюваннякупити книгу про зварювання, читання азнання статтівід Lincoln Electric, перевіряючиНавчальний посібник Miller MIGабо завантаженняцепотужне MIG зварювання PDF.

Я впевнений, що спільнота Instructables може придумати інші чудові ресурси зі зварювання, тому просто додайте їх як коментарі, і я внесу зміни до цього списку за потреби.

Перевірте іншеяк зварювати інструкціїзаstasteriskдізнатися про старшого брата зварювання MIG – зварювання TIG.

Щасливого зварювання!