Příprava kontaktních spojů a svařování | Instalace přípojnic 6-10 kV | Rozvodny | Návod k obsluze

Řekneme vám, jak správně svařovat kov elektrodami pro začátečníky a jakých chyb se při tom vyvarovat.

V garáži, na chatě, v soukromém domě se musí něco vařit. Pro takové úkoly není vůbec nutné absolvovat svářečské kurzy – stačí mít domácí svářečku, ochranné pomůcky, spotřební materiál a trochu praxe. Řekneme vám, jak správně svařovat kov elektrodami pro začátečníky a jakých chyb se při tom vyvarovat.

V tomto článku:

• Druhy elektrického svařování
• Technologie ručního obloukového svařování
• Jak se naučit vařit s elektrickým svařováním sami
• Hlavní chyby
• Tipy pro začínajícího svářeče

Druhy elektrického svařování

Všechny typy elektrického svařování zahrnují buzení elektrického oblouku mezi dvěma konci různých polarit. V tomto případě se uvolní teplota až 5000 stupňů, která roztaví základní kov a přídavný kov a vytvoří svarový spoj.

Elektrické svařování lze provádět svařovacím transformátorem. Má nejjednodušší konstrukci primárního a sekundárního vinutí, díky čemuž se napětí snižuje na bezpečné hodnoty a zvyšuje se proud. Transformátory jsou napájeny střídavým proudem, silně hučí, oblouk praská a plive. Šev se může ukázat jako nerovnoměrný v šířce, výšce a hloubce průniku. Při provozu transformátoru často klesá napětí v celé síti, což může způsobit rozhořčení mezi sousedy.

Elektrické svařování pomocí invertoru se provádí na stejnosměrný proud, jehož frekvence byla předtím zvýšena (ve střídavém stupni), a poté byl proud usměrněn. To poskytuje:

Střídače jsou menší než transformátory a odčerpávají méně sítě. Existují modely na 220 a 380 V. Pro začátečníka je lepší začít svařovat s invertorem RDS (manuální obloukové svařování). Taková zařízení se také nazývají MMA invertory. Dobrý výběr zařízení pro různé úkoly naleznete v sekci – Ruční obloukové svářečky (MMA).

Svařování poloautomatickou nebo wolframovou elektrodou je také založeno na tavení kovu elektrickým obloukem, ale používají se i jiné způsoby ochrany svarové lázně a způsoby přenosu přídavného kovu.

Technologie ručního obloukového svařování

Pro svařování RDS je proud přiváděn ze stroje do pracovních kabelů. Zemnící kabel je připojen k produktu a svářeč zůstane v rukou kabelu s držákem elektrody. Teplota oblouku způsobuje roztavení okrajů spoje.

Pro zvýšení množství kovu ve svaru se používají spotřební elektrody. Při jejich hoření se tekutý kov přenáší do produktu. Svarová lázeň je chráněna před vnějším prostředím potažením elektrody. Při spálení vytváří hustý oblak kouře, který izoluje roztavený kov od kontaktu se vzduchem. Po ochlazení zůstane na povrchu švu tenká strusková kůra. Zpomaluje přenos tepla, podporuje hladké chlazení a zpevňuje šev. Pro vizuální posouzení kvality spoje se tluče speciálním struskovým kladivem.

Šev se tvoří díky speciálním pohybům s elektrodou. Pokud vše zvládnete správně, spáry budou jednotné co do tloušťky a výšky a také s požadovanou hloubkou průniku.

Jak se naučit vařit s elektrickým svařováním sami

Chcete-li se naučit svařovat pomocí ručního obloukového svařování, budete muset sestavit sadu zařízení, získat osobní ochranné prostředky, správně nastavit stroj a zvládnout řadu pohybů.

Co potřebujete k práci

svářeči

Vyberte si svařovací invertor v závislosti na nadcházejících úkolech. Pro domácí potřeby (svaření brány, zhotovení nádrže na sprchu) stačí modely 160 A. Potřebujete-li svařit rozbitý rám auta, vyrobit přístřešek na auto na parkoviště, kupte přístroje s proudovou silou 200-250 Odpověď: Často to stačí pro dům a garáž. Pokud ale v budoucnu plánujete vlastní výrobu, 300A měnič neuškodí.

Svařovací příslušenství

Pro připojení střídače potřebujete zemnící kabel a držák elektrody. Ty jsou obvykle součástí výbavy, ale pokud nejsou, vyberte zde. Při tom věnujte pozornost délce kabelů. Pro svařování u stolu stačí délka 2 m a k sestavení skleníku budete potřebovat kabely 4-5 m.

Svařovací elektrody

Elektrický svářeč potřebuje elektrody. Kovové složení tyče a typ povlaku se volí na základě svařovaných materiálů. Pro začátečníky doporučujeme zakoupit elektrody ESAB s rutilovým povlakem, které jsou vhodné pro kritické konstrukce a svařování ve všech prostorových polohách. Navíc cena spotřebního materiálu je docela přijatelná.

Ochranné pomůcky pro svářeče

Chraňte se před teplem a škodlivým světlem elektrických oblouků. Kupte si tlusté legíny a ochrannou masku. Pro začátečníka bude snazší naučit se vařit s maskou chameleona, aby viděl, kam umístit hrot elektrody. Nezapomeňte na uzavřené boty a tlusté oblečení s dlouhými rukávy.

Zařízení správně nakonfigurujeme a vybereme elektrodu

V mnoha ohledech závisí kvalita švu na správném nastavení stroje. Pokud zvolíte příliš nízký proud, základní kov se neroztaví, přídavný kov zůstane na povrchu a spoj se ukáže jako křehký a netěsný. Příliš velký proud vede k podříznutí, spálení a oblouk je obtížně ovladatelný.

Doporučujeme uložit tabulku nastavení svářečky pro ruční obloukové svařování. Charakteristiky jsou uvedeny pro provoz ve spodní poloze.

Jak připojit elektrodu

Když je zvolen průměr elektrody a síla proudu, můžete zapnout zařízení a vložit elektrodu do držáku elektrody. Ty mohou být dvou typů: pružinové a šroubové. Pružinový typ má přítlačnou patku, kterou svářeč přitlačí palcem a druhou rukou zasune elektrodu. Šroubový typ je vybaven otvorem pro vložení spotřebního materiálu a upínacím šroubem. Pružinové držáky umožňují rychlou výměnu elektrody a pomáhají šetřit čas při rozsáhlých svařovacích pracích.

Nedoporučujeme používat podomácku vyrobené držáky elektrod ve formě odpruženého trojzubce. Jsou nebezpečné z hlediska TB (bezpečnostní) a nechráněná živá část se neustále náhodně dotýká produktu a narušuje proces.

Pro svařování v dolní poloze nainstalujte elektrodu v pravém úhlu k držáku. Pokud plánujete svařovat vertikálu nebo strop, umístěte elektrodu o dalších 45 stupňů od sebe – budete tak muset méně ohýbat zápěstí.

Připojíme kabely ke střídači

Zemnící kabel a kabel držáku elektrody mají stejné konektory pro připojení k zařízení. Pokud musíte svařovat silný kov 5-6 mm, připevněte držák na plus. Poté se teplo soustředí na produkt a hloubka průniku se zvýší.

Při svařování tenkého kovu se doporučuje použít rovnou polaritu – držák elektrody připojte ke svorce se znaménkem mínus a obrobek ke kladce. Tím se sníží přívod tepla do kovu a zabrání se propálení, což zajistí stabilnější provoz elektrody.

Začněte svařovat: zapalte oblouk

Když je vše smontováno a připojeno s maskou, můžete začít zapalovat elektrický oblouk. Pro trénink použijte hrubý kus kovu. Oblouk je vzrušený poklepáním na povrch nebo úderem, jako zápalkou.

Nová elektroda má holou špičku a poměrně rychle se vznítí. Elektroda, která již byla použita k vaření, pokud stihla vychladnout, je obtížnější ji zapálit, protože na jejím konci se vytvořil „průzor“ povlaku. Musíte zasáhnout 3-4 krát, abyste to ubránili. Ale nepřehánějte to, jinak se tyč bez povlaku začne lepit na produkt.

Sklon elektrody

Když udeří oblouk, nepropadejte panice. Zvykněte si na konkrétní světlo. Vaším úkolem je nejprve se naučit udržovat mezeru mezi elektrodou a výrobkem v rozmezí 3-5 mm. Nepokoušejte se spoj hned svařit. Jen se naučte držet oblouk tak, aby nezhasl (pokud se pohybujete příliš daleko) a elektroda se nepřilepila (pokud se pohybujete příliš blízko).

Úkol je komplikován skutečností, že délka spotřební elektrody se neustále zkracuje, takže musíte přiblížit ruku k produktu. Časem přichází „pevná ruka“, takže budete muset spálit více než jednu elektrodu, než si na to zvyknete.

Když již zvládnete držení elektrického oblouku, můžete přejít ke svařování. Nejprve správně držte elektrodu. Obvykle ji vaří tak, že ji nakloní k sobě o 30-60º. Někteří svářeči volí optimální polohu náklonu 45º. Zpětné úhlové svařování poskytuje dobrou viditelnost svarové lázně, kov se zahřívá hlouběji. Svařování pod úhlem dopředu (když je šev odtažen od vás) pomáhá snížit zahřívání. To je vhodné pro spojování tenkých kovů 1-2 mm.

Můžete svařovat zprava doleva nebo zleva doprava a naklánět elektrodu na různé strany svarové lázně. Vše závisí na přístupu k bodu připojení.

Pohyby elektrod

Na tenkých kovech 1-2 mm, kde jsou obě strany pevně přitlačeny k sobě, nejsou nutné žádné další pohyby. Oblouk je vybuzen, elektroda je umístěna na začátku spoje a pomalu je tažena podél spojovací linie. Šev bude úzký a šupinatý.

Na silných kovech vytvořte mezeru 1-2 mm, aby tekutý kov pronikl hlouběji. Pokud je tloušťka desky větší než 5 mm, je nutné oříznout okraje pod úhlem 45 stupňů. Poté se první šev (nazývaný kořen) položí bez dalších pohybů. A následující jsou potřebné k vyplnění šířky a vyžadují příčné oscilační manipulace. Tyto pohyby mohou být:

V ideálním případě umístěte díl pod mírným úhlem, aby tekutá struska nestékala do svarové lázně. Pokud to není možné, pravidelně provádějte prudký pohyb špičkou elektrody do strany a odhazujte strusku. V opačném případě dojde k nedostatečné penetraci.

Hlavní chyby

Podívejme se na hlavní chyby, kterých se začátečníci při svařování RDS dopouštějí:

Tipy pro začínajícího svářeče

Na závěr dáme řadu tipů pro začátečníky, jak si vaření usnadnit. Před aplikací švu musí být obě strany výrobku připevněny k sobě pomocí cvočků. V závislosti na velikosti spáry budete potřebovat 2 nebo více hrotů, se vzdáleností 8-25 cm mezi sebou.To je nutné, aby se strany neposunuly od tepelné roztažnosti, když začnete vařit od jednoho okraje.

Svařování tenkého kovu s 1 mm elektrodou je možné, ale bude vyžadovat školení. Nejčastějším problémem jsou popáleniny. Nastavte proud na 30-40 A a vložte elektrodu o průměru 1.6 mm. Pod produkt umístěte měděný nebo grafitový substrát. Nedovolí, aby zahřátý kov propadl a nepřilnul k němu. Svařujte ne kontinuálním obloukem, ale přerušovaným (každé 1-2 sekundy odtrhněte hrot elektrody od povrchu, aby oblouk zhasl). To umožní kovu mírně vychladnout a snížit propalování.

Zdroj videa: Aurora Online Channel

Aby nedošlo k klepání na hotový obrobek, aby se elektroda zapálila, mějte po ruce hrubý obrobek. Opalte na něm elektrodu a okamžitě jděte do kloubu pro připojení. Pak budete mít méně času na začištění od svarů na výrobku.

Pro začátečníka se snadněji naučí vařit, pokud má zařízení funkci „Anti-stick“. Když se elektroda dotkne obrobku, svařovací proud se vypne. Není třeba tahat za držák doleva a doprava a snažit se odlomit spotřební materiál. Funkce Fast and Furious usnadňuje svařování tenkých kovů. Při nízkém proudu je délka oblouku krátká. Když stroj „cítí“, že oblouk zhasne, na okamžik zvýší svařovací proud. Funkce „Hot Start“ zajistí rychlé zapálení elektrody bez četných poklepů. To platí, pokud se práce provádějí na rezavém kovu. Nebudete pak muset předem moc uklízet.

Kontaktní spoj je místo, kde dochází ke kontaktu dvou pneumatik. Spoje mohou být rozebíratelné, vytvořené pomocí průchozích šroubů nebo svorek nebo trvale svařované. Styčné plochy šroubových spojů jsou upraveny tak, aby byly rovné a hladké.
Příprava přípojnic pro šroubové spojení se skládá z následujících operací: značení otvorů, jejich vrtání, zpracování kontaktních ploch atd.
Otvory se označují podle náčrtu, který musí udávat vzdálenosti k upevňovacím bodům, ohybům a spojům s přesností do ±1 mm. Při značení se používají šablony s vyvrtanými otvory pro šrouby, jejichž středem prochází jádro. Šablony umožňují označit otvory bez označení jejich os. Otvory lze vrtat pomocí razníku nebo přípravku. Otvory však nejlépe uděláte tak, že je vyrazíte razítkem na lisu, což vyžaduje pouze označení místa připojení. Vyražené otvory nevyžadují žádné následné zpracování, jejich hrany jsou čisté a bez otřepů. Průměr otvorů by měl být o něco větší než průměr šroubů (u šroubů 0 6-8, 9-12 nebo 13-18 mm jsou otvory vyrobeny o průměru o 1, 1,5 nebo 2 mm větší). V balíku pneumatik jsou současně vyvrtány otvory, pro které je celý balík sestaven a pevně upnut v přípravku.
Při zpracování kontaktního povrchu je oxidový film zcela odstraněn z hliníkových sběrnic, oxid mědi z měděných sběrnic a rez z ocelových sběrnic. Ošetření se provádí pomocí rotujících ocelových kartáčů nebo kotouče s kartonovou páskou. Pokud je objem pneumatiky malý, je přípustné opracovat kontaktní plochy ručně rašplovým pilníkem a kartáčem s kartonovou páskou. Kovový prach se odstraní čistým hadříkem a povrch se pokryje tenkou vrstvou technické vazelíny.
Konečná úprava hliníkových pneumatik se provádí brusným papírem nebo skleněným papírem č. 1, 2 a 3 pod vrstvou vazelíny. Po vyčištění odstraňte kontaminovanou vazelínu hadříkem a nahraďte ji čistou vazelínou. Broušení a leštění styčné plochy se neprovádí, protože to zhoršuje kontakt.
Šroubové spoje přípojnic se provádějí přímo s přesahem, s přesahem s „kachničkou“ pěchováním, end-to-end pomocí přesahů, s přesahem pomocí svorek (obr. 2, a-g).

Obr. 2. Šroubované připojovací kontakty přípojnic:
a – přesah, b – přesah s podestou “kachna”, c – tupý spoj s přesahy, d – přesah se svorkami

Všechny upevňovací prvky pro rozebíratelné kontaktní spoje (šrouby, matice, podložky) musí mít ochranné kovové povlaky, ale v suchých prostorách je při spojování autobusů vyrobených z podobných kovů přípustné použít modřené ocelové šrouby, matice a podložky. Pojistné matice nejsou vyžadovány na šroubových kontaktech, s výjimkou elektrických instalací vystavených vibracím a v nebezpečných oblastech. Ocelové pružinové (dělené) podložky se používají k zajištění šroubových spojů přípojnic (měď, ocel a slitiny hliníku). Při spojování hliníkových pneumatik se nepoužívají pružné podložky a větší podložky se instalují pod hlavu šroubu nebo matici na straně pneumatiky. Pokud spojení kontaktů používá talířové pružiny (podložky), neinstalujte pojistné matice ani pružné podložky.
Matice na kontaktních přípojkách jsou umístěny tak, aby je bylo možné během provozu pohodlně kontrolovat ze servisní chodby. Matice je nejlepší utahovat speciálním momentovým klíčem, nebo pokud jej nemáte, běžným klíčem. V tomto případě je zakázáno prodlužovat jeho páku pro zvýšení utahovací síly. Správné utažení matic určuje kvalitu kontaktu a spolehlivost jeho provozu. Hustota kontaktu po dotažení se kontroluje spárovou měrkou (tloušťka 0,02 mm), která by po obvodu spoje neměla přesahovat více než 5-6 mm. Připravené pneumatiky se doporučuje označit symbolem označujícím místa jejich montáže. Šroubové přípojnice v provozu vyžadují pravidelné sledování stavu kontaktů, kontrolu jejich teploty, periodické dotahování šroubů a někdy i čištění kontaktních ploch. Proto se místo šroubových spojů používají svařované spoje, zejména u hliníkových přípojnic. Tyto pneumatiky pod tlakem šroubů podléhají oxidaci a studenému proudění kovu ve spojích. Při těchto vlastnostech hliníku je potřeba umístit pod hlavy šroubů a matice speciální větší podložky a hliníkové přípojnice kontrolovat častěji než měděné nebo ocelové.

Svařování pneumatik.

Svařování poskytuje spolehlivější kontaktní spojení přípojnic ve srovnání se šroubovými, a proto zvyšuje spolehlivost systému přípojnic jako celku. Svařované spoje jsou méně náročné na práci a jsou ekonomičtější než šroubové spoje, protože kvůli tupému spoji je zapotřebí méně přípojnic. Svařování přípojnic by se proto mělo používat ve všech případech kromě těch, kde provozní podmínky vyžadují odpojitelná spojení.
Svařování hliníkových pneumatik má některé zvláštnosti. Hliník při zahřívání nemění barvu, proto je obtížné kontrolovat průběh jeho tavení. Při zahřátí navíc nedochází k postupnému měknutí hliníku, ale při 659° C okamžitě taje. S přihlédnutím k této vlastnosti hliníku, stejně jako k jeho schopnosti rozšiřování při svařování a jeho křehkosti při vysokých teplotách, což vede k poruchám zahřátého kovu, se svařování provádí hlavně tak, že šev zaujímá nižší horizontální polohu. Hlavním problémem je schopnost hliníku rychle se pokrýt oxidovým filmem ve vzduchu. Teplota tání oxidu hlinitého je cca 2100°C, proto fólie svou žáruvzdorností zabraňuje slévání kovových kapek svařovaných dílů a jejich spojování. Navíc oxidový film, který zůstává ve svaru, snižuje jeho mechanickou pevnost a vodivost.
K odstranění oxidového filmu z povrchu výrobků se používají speciální prášky – tavidla, která také chrání kapalnou lázeň před oxidací během procesu svařování. Roztavená tavidla rozpouštějí oxidový film a mění jej na nízkotavnou strusku, která plave na povrch svarové lázně. Během procesu svařování struska chrání povrch roztaveného kovu před další oxidací. V elektroinstalační praxi se tavidlo VAMI používá pro svařování hliníkových přípojnic elektrickým obloukem.
Nejběžnějšími druhy svařování jsou ruční obloukové svařování uhlíkovou elektrodou a ruční argonové obloukové svařování netavitelnou wolframovou elektrodou. Obloukové svařování přípojnic se provádí pomocí stejnosměrného a střídavého proudu. Proudovými zdroji jsou svařovací měniče a transformátory a také svařovací polovodičové usměrňovače určené k usměrnění střídavého proudu na stejnosměrný svařovací proud bez rotačních měničů.
Svarové švy se liší tvarem průřezu a prostorovým umístěním, proto může být svařování horizontální, vertikální a nad hlavou.
Při spodním svařování je oblouk umístěn nad svařovanými částmi (způsob je považován za nejdostupnější a nejproduktivnější).
Vertikální svařování a svařování nad hlavou vyžaduje od svářeče velkou zručnost a používá se jen zřídka. Jako svařovací zdroj se používají tyto svařovací jednotky: PS-300, PSO-300, VD301 se jmenovitým svařovacím proudem do 300 A, dále PS-500, PSO-600 a PSU-500 se jmenovitým svařovacím proudem do 500 A atd.
Sada nářadí pro svářeče pneumatik a příslušenství zahrnují držák elektrody, drátěný kartáč, dláto, kladivo, nádobku na tavidlo a kartáč pro jeho nanášení a masku na ochranu očí a obličeje před paprsky svařovacího oblouku a rozstřikem kovu.
V dílnách se pneumatiky svařují na speciálních svařovacích stolech a přímo na místě – pomocí přenosných zařízení. Svařování pneumatik se provádí v následujícím pořadí: okraje pneumatik se čistí drátěnými kartáči; nainstalujte zařízení na pneumatiky, nastavte je a zajistěte v požadované poloze; naneste tavidlo na okraje pneumatik, které se mají svařovat; provádět svařování; vyjměte zařízení, očistěte šev od tavidla, strusky, přílivu a odlivu a natřete jej.
Pneumatiky do tloušťky 12 mm se svařují jedním obloukovým průchodem. Oblouk směřuje k okrajům pneumatik na začátku švu, do mezery mezi pneumatikami. Po roztavení okrajů pneumatik se výplňová tyč potažená tavidlem spustí do svarového švu a taví se obloukem. Roztavený kov je ve svarové lázni promícháván koncem plnicí tyče, což zajišťuje zhutnění kovu a odstranění strusky z něj. Na konci švu je oblouk přerušen. Aby se dosáhlo vysoce kvalitního spojení, během svařování a během chladnutí švu je zakázáno pohybovat pneumatikami, aby se zabránilo prasklinám. Odbočné sběrnice jsou přivařeny k okrajům hlavních přípojnic pomocí speciálního zařízení.
Při svařování zcela odstraňte zbytky tavidla a strusky ze svarového spoje drátěným kartáčem, protože tyto zbytky za přítomnosti vlhkosti časem způsobí korozi hliníku, což povede k destrukci spoje. Pro ochranu proti korozi jsou svarové švy potaženy glyftalovým lakem nebo barvou, která se používá k lakování pneumatik.
Pro zajištění dobré kvality svarových spojů je přísně dodržována technologie svařování. Nejčastějšími defekty ve svarových švech jsou nedostatečná tavba, praskliny, nánosy, popáleniny kovů a dutiny. Každý svařovaný spoj pneumatiky musí být zkontrolován a zjištěné závady musí být odstraněny. Nejúčinnějším způsobem spojování hliníku a jeho slitin je svařování argonovým obloukem s netavitelnou (wolframovou) elektrodou. Tato metoda svařování nahrazuje jiné metody, které vyžadují použití tavidel.
Ruční argonové svařování wolframovou elektrodou se provádí na jednotkách Udar-300, Udar-500, UDG-301, UDG-501 a dalších Pro argonové obloukové svařování hliníku a jeho slitin netavitelnou elektrodou se používají přenosné jednotky “Razryaz 160” vyrobené v sadě se stabilizačním zařízením SD-3LD a malým průřezem v dílně při svařování SD-31-arc. Slitina T1. Pro poloautomatické argonové obloukové svařování se používají poloautomatická zařízení, například PRM pro montáž batohů – nejvýhodnější v podmínkách instalace.
Používají se různé druhy svařování: ruční argonové obloukové svařování wolframovou elektrodou – pro spojování hliníkových pneumatik a jejich slitin do tloušťky 6 mm (hliníková slitina AD-31T1 by měla být spojována pouze argonovým obloukem); ruční obloukové svařování uhlíkovou elektrodou – pro spojování hliníkových přípojnic tloušťky 30 mm a více s nižší polohou švu.
Svařování hliníkových pneumatik v libovolné prostorové poloze v prostředí ochranného plynu je nejprogresivnější metodou, protože není potřeba používat tavidlo, čistit švy od jeho zbytků a struskové krusty. V prostředí ochranného plynu se provádí ruční obloukové svařování netavnou (wolframovou) elektrodou se zavedením plniva do švu, dále automatické a poloautomatické svařování stavnou elektrodou. Pro svařování v prostředí ochranného plynu se používá argon jakosti A, B, a V, který zajišťuje destrukci oxidového filmu.