Ручную дуговую сварку с использованием угольного электрода (ее еще называют РДС или MMA) придумал и впервые применил еще в 1882 году инженер Николай Бенардос.
В это же время он запатентовал свое инновационное открытие в различных европейских странах. Позже изобретателем было придумано еще несколько типов сварки: дуговая и контактная.
Прошло уже более ста лет, и за это время возникло множество модификаций этой технологии. Домашние умельцы стали использовать не привычную дуговую сварку с помощью угольных электродов, а начали применять плавящиеся стержни.
Сварочные аппараты стали выполнять больше различных функций, а во время производства все чаще стали использовать металлы с особыми свойствами.
С каждым годом процесс дуговой сварки существенно усложнялся. В этом материале вы узнаете о том, что из себя представляет ручная дуговая сварка, как правильно ее выполнять и на что стоит обратить особое внимание. Также мы обсудим все плюсы и минусы такого метода сварки.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕ
Ручной дуговой сваркой (в мире более известной как MMA) называют создание сварочного соединения, энергию для которого дает электрическая дуга.
В результате ее зажигания и стабильного горения между электродом и металлом происходит формирование ровного шва. Для РДС используют стержни из электропроводных материалов, основу для которых составляет металлическая проволока.
Сверху на них наносится особое покрытие, задачей которого является защита сварочной области от разрушительного действия кислорода. Такие электроды могут достигать до 45 см в длину.
Начинает плавиться металл, а вместе с ним – и сам электрод. Благодаря этому образовывается шов. Стоит заметить, что во время сварки металл иногда несущественно разбрызгивается, но это – вполне допустимый процесс.
Ручная дуговая сварка входит в число наиболее простых методов сварки. Однако, в ее работе есть немало нюансов. Во-первых, в процессе РДС очень непродуктивно используется рабочее время.
Чтобы сформировать шов, нужно потратить много времени и сил, в результате чего сокращается эффективность труда. Подобный метод сварки более рационально использовать домашним умельцам, чем крупным заводам.
Если у человека есть определенный опыт, ему по силам выполнить различные трудоемкие типы швов, к примеру, потолочные.
ПЛЮСЫ И МИНУСЫ РДС
Ручную дуговую сварку, в которой задействованы электроды с покрытием, не зря считают одним из наиболее популярных методов сварки.
Она дает возможность как провести несложный ремонт и сформировать короткие прочные швы на металлических изделиях, так и быстрое техобслуживание того или иного устройства. Однако на этом преимущества данного метода сварки не заканчиваются.
Цена сварочных аппаратов для РДС намного ниже, чем у аналогичных аппаратов для других методов сварки. Более того, эти аппараты – компактные и простые в эксплуатации.
В связи с тем, что электрод имеет достаточную степень защиты сварочной области, нет необходимости использовать дополнительную защиту, такую как газ или флюс.
РДС можно использовать, чтобы различные металлы, будь то углеродная сталь, легированная сталь, алюминий, медь или чугун.
Даже если детали достигают в толщину нескольких сантиментов, сварочному аппарату с большой мощностью будет по силам такая задача. Более того, РДС при необходимости можно провести в каком угодно положении.
Однако, у ручной дуговой сварки есть и несколько существенных недостатков. Прежде всего стоит заметить, что на протяжении РДС нужно постоянно делать перерывы, во время которых приходится заменять расплавленный электрод.
Также обращаем ваше внимание на то, что по ходу РДС в районе сварочной зоны происходит образование шлака.
Также он формируется и вокруг самого шва. С одной стороны, этот шлак выполняет полезную функцию – дает дополнительный уровень защиты от вредного воздействия кислорода.
С другой стороны, как только вы завершили работу, поверхность металла необходимо тут же очистить от шлака. Это трудоемкий процесс, который требует много времени и сил.
Эти два недостатка превращают РДС в один из самых медленных типов сварки, если сравнивать ее с другими методами, к примеру, MIG сваркой. Выбирая данный метод сварки, нужно обязательно учитывать перерасход времени.
Также стоит помнить о том, что существенный недостаток РДС – нерациональное применение комплектующих и их сверхмерный расход. При проведении сварки нельзя эксплуатировать электроды на все 100%, поэтому их много раз приходится заменять.
Получается, что в ходе работы используется лишь до 70% электрода, а остальные 30% считаются непригодными к эксплуатации. Значит, себестоимость такого типа сварки увеличивается.
Вопреки тому, что РДС входит в число универсальных методов сварки, при работе с оловом или цинком могут возникнуть серьезные затруднения. Одно из качеств этих металлов – низкая температура плавления, а РДС рассчитана на очень высокий коэффициент тепловложения.
Ручная дуговая сварка – не лучший выбор, если необходимо работать с металлами, которые обладают активными химическими свойствами (к примеру, титан или тантал), потому что произойдет окисления шва.
Среди недостатков, которыми обладает ручная дуговая сварка, стоит отметить еще один. В ходе РДС ток проходит по всему электроду и, если сила напряжения будет очень высокой, электрод слишком накалится, в результате чего произойдет разрушение его защитного покрытия.
В связи с этим нельзя устанавливать слишком высокие показатели силы тока с целью ускорить процесс сварки. Стоит принять тот факт, что в отличие от других методов, РДС не предусматривает высокую скорость работы.
КЛАССИФИКАЦИЯ РДС
Ручная дуговая сварка – довольно простой процесс, поэтому ее зачастую не разделяют на разные классы. При желании, можно разделить РДС на группы, с учетом того, какой тип электрода или дуги используется, или какой вид шва в результате формируется.
Но такая классификация не упрощает суть технологии РДС, а наоборот, ее усложняет. В связи с этим нет смысла вникать в типы или виды ручной дуговой сварки, а лучше сразу начать изучение ее основ.
СПЕЦИФИКА РДС
Если вам понятен принцип РДС с плавящимися электродами, можно более детально изучить непосредственно сам процесс сварки.
Важно понимать, когда целесообразно использовать данный тип сварки. Итак, РДС стоит использовать, работая с деталями, толщина которых составляет не менее 2 и не более 50 мм.
Что касается материалов, ручная дуговая сварка отлично подойдет для деталей, состоящих с легированной и углеродистой стали, а также мелкосерийного производства и сварки отдельных металлоизделий.
В той ситуации, когда деталь изделия превышает 50 мм в толщину, и таких деталей достаточно много, лучше использовать не ММА сварку, а MAG.
Даже установка минимального значения тока не гарантирует решения проблемы. В данных обстоятельствах лучше не рисковать, а изучить другие технологии, которые годятся для сварки тонких металлов.
Мы уже уточняли, что толщина деталей, с которыми справится ручная дуговая сварка, может достигать до 5 сантиметров. Однако оптимально использовать данный метод сварки, чтобы соединить детали толщиной от 5 до 20 миллиметров.
Чем больше толщина детали, тем более экономически невыгодным будет использование технологии ручной дуговой сварки.
В таких обстоятельствах уместно воспользоваться ручной дуговой сваркой ММА, даже если необходимо соединить детали, толщина которых достигает до 20 сантиметров.
Изучение технологии РДС следует начинать с принципов о положении в пространстве. Мы уже указывали, что одно из преимуществ ручной дуговой сварки – возможность провести ее в каком угодно положении.
Это действительно так, но существует несколько исключений. Не со всеми типами электродов есть возможность сделать потолочный или вертикальный шов высокой сложности.
Таким образом, самый эффективный результат получится, если процесс сварки проходит в нижнем или горизонтальном положении. Даже низкоквалифицированный сварщик может с легкостью осуществить такой тип работ.
Более того, при данной сварке есть возможность выбрать электроды с большим диаметром и установить более высокую силу тока, что поможет ускорить процесс сварки. Если у вас есть возможность замены потолочных швов на нижние – советуем вам предпочесть такое решение.
Если вам всё-таки необходимо сделать потолочные швы, и РДС – единственный доступный метод сварки, то стоит выбрать электроды небольшого диаметра. Поставьте на аппарате для сварки минимально возможное значение силы тока.
Работайте в среднем темпе, не ускоряйтесь, но и не делайте все слишком медленно, а также не отклоняйтесь по сторонам.
Прежде чем использовать электроды, обязательно ознакомьтесь с инструкцией к ним. Есть электроды, рассчитанные исключительно для одного типа тока.
Имейте в виду: если применять постоянный ток, дуга будет гореть более стабильно, чем если использовать переменный. Эта разница обнаруживается даже в тех случаях, когда во время сварки применяются универсальные стержни, для работы которых можно использовать разный род тока.
До тех пор, пока вы не получили большой опыт в сварке, стоит делать выбор в пользу универсальных комплектующих и проводить эксперименты, используя различные настройки.
Это оптимальное решение. Есть типы электродов, способных отлично работать с разными значениями полярности.
Если использовать РДС, чтобы сварить железо, кобальт или никель, могут возникнуть определённые сложности, к примеру, магнитное дутье.
При этой проблеме дуга машинально уходит в сторону от той части сварочного шва, в которой металл уже достиг точки плавления. Это вызвано магнитными свойствами, которые имеют эти металлы. Чтобы нейтрализовать этот эффект, советуем вам использовать переменный ток.
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДОВ
Правильно подобрать электроды не менее важно, чем соблюдать технологию РДС. От выбора электродов зависит, насколько качественным получится будущий шов.
Делая выбор в пользу тех или иных стержней, необходимо акцентировать внимание на то, с каким металлом вам необходимо будет работать. Большинство характеристик электрода указаны на его маркировке. Важно научиться правильно ее читать.
Новички предпочитают использовать электроды с рутиловым покрытием, так как их намного проще зажигать и работать с дугой.
Такие электроды представлены в большом ассортименте и имеют разную ценовую политику. Нет смысла приобретать самые дорогие электроды, ведь их потенциал довольно сложно раскрыть, работая дома, а не на большом производстве.
Обсуждая недостатки такого типа покрытия, стоит заметить, что в сварном соединении наблюдается повышенный уровень водорода, и качество шва незначительно ухудшается.
Вместе с этим, при сварке фактически не происходит разбрызгивание металла, а это очень важно. Советуем начинающим мастерам делать выбор в пользу электродов марки МР-3. У них доступная цена, плюс такие электроды довольно распространенные.
Сварщики с опытом зачастую отдают предпочтение электродам с основным покрытием. С ними сложнее работать, так как дуга труднее зажигается, следовательно, по ходу всей работы ей нужно быть максимально короткой.
Чтобы работать с такими электродами, необходим опыт. Но даже начинающим сварщикам не стоит отказываться от использования таких электродов, ведь это даст вам хороший опыт и поможет быстрее научиться этому методу сварки.
Самое главное достоинство электродов с основным покрытием – возможность получить шов высокого качества. Такие электроды лучше всего выбрать, если вам предстоит работа с довольно тонким металлом.
При выборе электродов стоит учитывать показатели экономичности. Напомним, что РДС – очень медленный тип сварки, в связи с чем необходимо понимать, с какой скоростью будет плавиться электрод.
Благодаря этой информации можно выяснить, как много времени и стержней у вас уйдет, чтобы сформировать шов.
В продаже есть специальные электроды с высокой производительностью, что существенно ускоряет ход работы. Но зачастую, их можно использовать только для горизонтальных швов.
В результате получаем перерасход электродов. Поступать так не очень разумно, ведь тогда нужно чаще прерываться для замены использованных электродов. В результате вы теряете и время, и деньги, кроме того, такие манипуляции влияют на качество выполненной работы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Ручная дуговая сварка – традиционный метод для соединения деталей из различных металлов, эффективность которого подтверждается годами использования.
Данный метод сварки прост в эксплуатации, а потому будет понятным даже тем, кто плохо разбирается в самом процессе сварки.
Если вы желаете освоить этот метод сварки, советуем вам ознакомиться с другими материалами по теме, которые есть на нашем сайте.
Тут вы найдете все, что будет вам полезно: руководства для работы, обучающие материалы, а также инструкции по изготовлению самодельных сварочных аппаратов и их комплектующих.
Поделитесь своими знаниями и опытом в комментариях, это будет очень полезно для тех, кто только обучается мастерству сварки. Удачной работы!
