Выполняем газовую сварку
После подготовки и обезжиривания поверхностей следует нанести пасту-флюс. Она не даст образоваться окиси
При этом важно придерживаться определенного угла скоса кромок. Он, как правило, составляет 30˚
Как варить профильную трубу правильно? Ответ прост – подавая равномерно присадку от начала и до конца впереди пламени. Горелка будет аккуратно плавить материалы, и соединять трубы.
Газовая сварка имеет отличительную особенность. В случае если толщина стенок превышает 6 мм – горелку водят из стороны в сторону. Таким образом уровень расхода ацетилена снижается. А детали прочнее скрепляются между собой.
Видео — Горизонтальный шов газом:
https://youtube.com/watch?v=3q9GN7hQYwk
Способы и методы сварки
Все известные способы и приспособления для сварки профиля на сегодняшний день. Перечислим по популярности.
Электродуговая
Это самый удобный и востребованный способ, выполняется за счет давления электродов. Особенность в том, что электродуговой сваркой можно достать до самых труднодоступных мест.
Соединяя профильную трубу, необходимо обзавестись сварочным аппаратом и электродами. Хотя взять на время у соседа выгоднее. Также любой частный сварщик обязательно должен иметь защитный костюм и специальные фиксаторы для профиля.
Инвертором
Улучшенный вид электродуговой сварки. Такой же надежный, простой и самостоятельный для частного строительства. Инверторный аппарат удобен в быту и на производстве. Выгода очевидна: компактный, небольшой массы, доступная цена.
Важно понимать, что для начинающих это самый правильный способ. Потому что есть импульсный режим
Инверторным аппаратом можно варить профиль любой толщины. Сварка тонкостенных профильных инвертором осуществляется при 50 А. Увеличив напряжение, можно работать с классической толщиной.
Сварка осуществляется за счет возбуждения электрической дуги, контакта с электродом заготовки. Расходник (электрод) приступает к горению, покрывает зачищенную основу. Что интересно в электроде есть состав, который при нагреве препятствует контакту атмосферного воздуха и рабочей поверхности.
Видимые преимущества инвертора:
- Нет залипаний электрода.
- Постоянный ток аппарата поддерживает стабильность в работе дуги, отсюда и качественный шов. Изделие выглядит качественно без дополнительной обработки.
- Контактная сварка обеспечивает надежное соединение, устойчивое к нагрузке.
Газовая
Не самый распространенный способ. И дело не за оборудованием, а за качеством шва. Его механические свойства оставляют желать лучшего. Почему так?
Технически создается высокая температура за счет газокислородного пламени. И заполняются зазоры между деталями
Важно понимать, что грязная, не зачищенная труба шов не образует
Газовую сварку выполняют кислородом или ацетиленом. Для подачи используется горелка.
Но для любого ее диаметра необходимо:
- Обзавестись проволокой, одинаковой по составу с материалом.
- Флюс. Необходим для меньшего окисления стали.
Швы для газовой сварки двух типов:
- Справа налево. Для тонкостенного профиля.
- Слева направо. Оптимален для стенок трубы толще 5 мм.
Контактная
Оптимальный вариант для плохих погодных условий за счет стабильного и качественного шва. Выполняется строго специалистами.
В двух словах мастера варят за счет электротока. Он нагревает профиль без присадочных материалов, флюса или проволоки.
https://youtube.com/watch?v=fXxNyHnrZl0
https://youtube.com/watch?v=4yofq7XxunA
https://youtube.com/watch?v=yndPkhAgKho
Сварка профильной трубы: правила формирования надежного соединения
Основное правило применение дуговой сварки заключается в правильном соединении элементов и аккуратном их фиксировании точечным методом. Когда все изделия на месте и плотно прижаты друг к другу, необходимо просто приварить несколько точек по всему периметру, чтобы конструкция не распалась.
После этого можно приступать к обвариванию всех деталей. Линия сварного шва ведется плавно. Присадочный материал должен ложиться равномерно. При использовании обычных электродов новичкам можно вести дугу из стороны в сторону в небольшом диапазоне. Не все профессионалы применяют такой подход, но для начинающих специалистов метод вполне подойдет.
Самое главное во время данного процесса – формировать аккуратный валик из обрабатываемого материала. Сформируется ровная линия сварного шва.
Методика сварки
Сварка каркаса из профильной трубы может осуществляться любым из следующих видов:
- газовая;
- электродуговая.
Газовая сварка
Газовая сварка производится в результате расплавления металла и заполнения пустого пространства присадкой.
Технология газовой сварки
Для газовой сварки потребуется:
- специальный сварочный аппарат с набором наконечников для горелки;
- баллон с кислородом;
- баллон с горючим газом (наиболее часто используется ацетилен);
- присадочная проволока (требуется, чтобы проволока была изготовлена из того же материала, что и свариваемые трубы);
- сварочный порошок (флюс), позволяющий снизить окисления металла и защитить шов. Флюс наносится на поверхность трубы перед началом сварки;
- элементы индивидуальной защиты сварщика (маска).
При газовой сварке требуется строго соблюдать технику безопасности, так как применяемые газы взрывоопасны.
Соединение труб при помощи газовой сварки может быть выполнено 2-мя способами:
- слева направо. Присадка подается после разогрева горелкой, что позволяет сваривать трубы толщиной более 5мм. Шов получается не совсем ровным и требует дополнительной доработки. Таким способом происходит сварка ворот из профильной трубы и иных объемных конструкций;
- справа налево. Присадка подается перед горелкой, что позволяет получить наиболее ровный шов. Преимущественно применяется для труб, толщиной менее 5мм, например, сварка ферм из профильной трубы, садовой скамейки и так далее.
Доступные способы образования сварного шва
После полного остывания шов рекомендуется зачистить и защитить от коррозии.
Газовая сварка используется для соединения профильных труб, изготовленных из цветных металлов (латунь, алюминий, медь и так далее).
Преимуществами газовой сварки являются:
- простота. Сварка конструкции газовой горелкой не требует специальных знаний и навыков;
- доступность. Требуемые компоненты (газы) можно купить без особых трудностей;
- отсутствие необходимости мощного источника электрического тока.
Электродуговая сварка
Дуговая сварка применяется при соединении профильных, произведенных из черных металлов, то есть стали.
Электродуговая сварка производится при помощи:
- сварочного аппарата;
- электродов.
Технология использования электродуговой сварки
Подбор электродов и необходимого тока для сварки осуществляется на основании толщины металла профильной трубы.
Таблица соотношения свариваемого металла и применяемых электродов
В таблице даны рекомендуемые параметры электродов. Чтобы убедиться в правильности выбора электрода, требуется выполнить тестовый шов на небольших отрезах труб.
На качество сварного шва влияет и сила тока. Чтобы шов получился максимально прочным, требуется достичь наиболее высокой возможной силы тока.
Сварка профильной трубы инвертором осуществляется в следующем порядке:
- свариваемые отрезки профильных труб надежно фиксируются для предотвращения их деформации и смещения. Для этого можно использовать как специальные приспособления, так и подручные инструменты;
- в 4-5 точках производится точечная сварка (прихватка), позволяющая предварительно соединить детали;
Начальный этап сварки конструкции
- проверяется правильность конструкции. При необходимости с помощью молотка исправляются недочеты;
- стык окончательно проваривается. При этом рекомендуется следить за скоростью движения электрода, чтобы металл труб успевал полностью расплавиться и при этом не просесть внутрь профиля.
Профильные трубы толщиной более 5 мм рекомендуется сваривать в несколько этапов для получения прочного шва. При этом сварка производится в противоположных направлениях относительно друг друга.
После завершения сварки конструкции требуется остыть для предотвращения деформации профильной трубы.
Готовый шов зачищается специальными инструментами, например, углошливовальной машиной.
Обработка шва бормашиной
Место сварки требует качественной защиты от воздействия окружающей среды, так как металл, подвергнувшийся воздействию высокой температуры, ржавеет в несколько раз быстрее.
Об электродуговой сварке можно узнать подробнее, посмотрев видео.
https://youtube.com/watch?v=l2mTiHmyBTk
Все сварочные работы требуется проводить, соблюдая технику безопасности и применяя средства для защиты сварщика. Выбор метода сварки зависит от материала, из которого изготовлены профильные трубы, а также от оборудования, имеющегося в наличии.
Как правильно сваривать тонкие профильные трубы своими руками
При проведении работ в бытовых условиях чаще всего сваривают профили инвертором, отличающимся малым весом, удобством в работе, широким диапазоном регулировок и наличием дополнительных функций, облегчающих проведение работ.
Второй важной задачей является определение правильной полярности подключения электродов. Общеизвестно, что плюсовой контакт имеет более высокую температуру нагревания, и при правильной полярности «минус» подается на держатель электрода, а «плюс» на корпус детали. Соответственно, при сваривании элементов с большой толщиной, лучше использовать обратную полярность
Соответственно, при сваривании элементов с большой толщиной, лучше использовать обратную полярность.
Рис. 12 Подготовка и соединение своими руками труб
Сварка профильной трубы встык инвертором
Перед проведением работ готовят ровную поверхность на удобном расстоянии от поверхности земли, в качестве опоры лучше использовать толстостенные профили квадратного или прямоугольного сечения, на которые будет укладываться соединяемый металлопрофиль. Сварочные работы после помещения труб на ровную поверхность проводят в следующей последовательности:
- Подготавливают профильные трубы к сварке. Для этого их торцы обрезают болгаркой под прямым углом и очищают от ржавчины той же болгаркой или наждачной бумагой.
- Выравнивают обе заготовки. К их боковым стенкам прикладывают металлический уголок или любой ровный и длинный предмет с плоской поверхностью, если профиль имеет сварной шов, он должен совпадать. Расстояние между торцами для качественного провара должно составлять от 1 до 2-х миллиметров.
- С помощью точечной сварки рутиловым электродом производят соединение трубного профиля в нескольких местах. Вначале это делают посередине, затем приваривают угловые кромки, если необходима высокая точность, соединяют все четыре угла и центральные кромки.
- Производят сварку от краев к центру, стараясь равномерно прогревать шов, не задерживаюсь на одном участке, затем переворачивают заготовку и повторяют операцию с другой стороны. Новичкам лучше проводить сваривание короткими участками с отрывом, следя за тем, чтобы кромки успевали оплавляться – это позволит избежать прожигания металла.
- По окончании работ шлаковое покрытие сбивают, если необходимо получить ровную и гладкую поверхность, выступающий шов защищают болгаркой.
Рис.13 Как варить профильную трубу 2 мм. в стык
Как сварить профильные трубы под 90 градусов при тавровом соединении
Подготовительные операции производят по приведенной выше схеме, порядок выполнения основных работ следующий:
- После соединения деталей делают прихватки боковых кромок с двух сторон.
- Вначале сварку проводят в углах, непрерывно перемещая электрод мелкими круговыми (против часовой стрелки) или зигзагообразными движениями снизу вверх – это позволяет выгонять шлак из сварочной ванны. Угол наклона электрода должен составлять 45 градусов относительно горизонтальной плоскости
- Далее сваривают боковые кромки, расположенные в одной плоскости.
При сварке прожигает профильную трубу – что делать
Для борьбы с прожогами используются следующие методы:
- Сварку проводят с отрывом короткими участками или точечно.
- Для предотвращения перегрева внутрь соединения вставляют отрезок массивного металлического бруса с сечением, максимально приближенным к внутренним размерам заготовок.
- Уменьшают расстояние между кромками заготовок.
- Работают в режиме максимально низкого выходного тока.
- Увеличивают скорость перемещения электрода.
Рис.14 Сваривание тонкой профильной трубы при тавровом соединении
https://youtube.com/watch?v=r7BE9jmfQB0
Способы сварки
Профессионалы хорошо знают, как варить профильную трубу разными методами. Поэтому они быстро и качественно выполняют поставленные задачи.
Сварка ручным дуговым способом
Этот метод часто используют специалисты. Данный способ прост в исполнении. Он позволяет получить качественный шов при использовании доступного оборудования.
Шов после сварки ручным дуговым способомИсточник content.foto.my.mail.ru
Для выполнения процесса специалисты используют инверторный или трансформаторный сварочный аппарат. Для повышения удобства проведения работ дополнительно могут применяться разные приспособления. Одними из них являются магнитные угольники. С их помощью удобнее сваривать трубные заготовки под нужным углом.
Нередко специалисты также используют центраторы. С их помощью удается быстро совместить оси деталей, когда они соединяются торцами. Применяются внешние и внутренние центраторы. Одной из разновидностей являются струбцины, позволяющие жестко закрепить изделия на ровной поверхности.
Ручная дуговая сварка используется для соединения профилированных трубных деталей с разными размерами сечения и толщиной стенок. Если профтрубы изготовлены из металла толще 4 мм, тогда их торцы предварительно зачищают, а потом обезжиривают.
Кроме того, необходимо еще знать, какими электродами варить профильную трубу, чтобы получить прочное соединение. Если толщина стенок не превышает 4 мм, тогда применяют стержни, у которых диаметр составляет от 2 до 3 мм. При этом сила тока на сварочном аппарате устанавливается в пределах от 50 А до 60 А.
Сварочные электроды 2.5 ммИсточник main-cdn.goods.ru
Электродуговой сварочный процесс в защитном газе
Соединение профтрубы таким способом выполняется при использовании неплавящихся электродов. Метод применяется для сварки тонкостенных деталей, которые предварительно очищаются и обезжириваются.
Для правильного выполнения процесса нужно тоже знать, какими электродами варить профильную трубу 2 мм. При соединении такого проката применяют вольфрамовые прутки. Их диаметр должен быть 1 мм. Если же у металлопроката толщина стенки превышает 2 мм, тогда используют электроды, у которых размер сечения составляет 1,6 мм.
Правильно выбирать также нужно диаметр сварочной проволоки. Эта ее характеристика тоже зависит от толщины металла. Если она составляет 1 мм, тогда применяют проволоку диаметром от 1 мм до 1,5 мм. Когда толщина стенки профтрубы равна 2 мм – используют проволоку, у которой размер сечения составляет от 2 мм до 2,5 мм.
Сварочная проволока для профтрубыИсточник tck-market.ru
При выполнении самого процесса профессионалы удерживают электрод на минимальном расстоянии от места сварки. Это позволяет создать максимально короткую дугу, что улучшает проваривание и повышает качество сварного соединения. Электрод перемещают только в направлении шва. При этом не совершают поперечных движений.
Важно также правильно устанавливать силу тока, когда выполняется электродуговая сварка профиля в защитном газе. Ее величина должна составлять 50-120 А
На выбор значения влияет толщина металла.
При выполнении электродугового сварочного процесса в защитном газе специалисты используют:
- блок и трансформаторный или инверторный источник питания;
- газовую горелку;
- баллон с газом;
- специальные резиновые шланги;
- редуктор.
Оборудование для электродугового сварочного процессаИсточник 8.allegroimg.com
При завершении электродугового сварочного процесса сначала уменьшают напряжение. При этом газ перекрывают не сразу, а только по истечении 15 секунд после отключения тока.
Газовая сварка
При использовании этого способа сварочных работ сначала выполняют нагрев места, где соединяются два отрезка трубы. Потом в эту рабочую зону осуществляют подачу присадочного материала. В результате происходит его расплавление и заполнение зазора.
Газовая сварка профтрубы может выполняться правым или левым способом. Во время реализации первого варианта присадочный материал перемещается за газовой горелкой. Данная техника отличается тем, что место соединения хорошо прогревается. При этом сварщику ничто не закрывает обзор. Он хорошо видит рабочую зону. Поэтому удается снизить расход газа и увеличить производительность. Технология в основном применяется при сваривании профтруб со стенками толщиной более 5 мм.
Технологические особенности газовой сваркиИсточник ds02.infourok.ru
Вторая разновидность техники используется, когда осуществляется сварка тонкостенного металлопроката. Левый способ отличается тем, что присадочная проволока перемещается впереди газовой горелки.
Варим трубы электродуговым агрегатом
Сварка квадратных труб электродуговым оборудованием своими руками не считается сложной технологией. Выполнить такую сварку просто даже мастеру с минимальным опытом сварных операций, поэтому данный метод соединения металлопроката очень востребован среди сварщиков.
Электродуговой агрегат позволяет без труда сваривать изделия в труднодоступных местах.
Важно! Посредством дуговой сварки можно варить металлические тубы любого сечения и любой толщины стеночек. Но если металлопрокат имеет стенки с толщиной, превышающей 4 мм, сварные операции с ним должны осуществляться при условии выполнения предварительной подготовки сварной кромки с торца изделия
Особенности сварки профильных труб.Электродуговая сварка
Технология может реализоваться разными методами:
- выполнение соединений встык;
- организация сварных швов внахлест;
- тавровые швы;
- соединения, выполненные под удобным углом.
На заметку! При сварке фермы из профильной трубы специалисты рекомендуют располагать швы в нижней позиции, если это допускают условия работы.
Изготовление разного рода металлоконструкций из профильных труб стоит организовывать в условиях специальных помещений. К примеру, сварку раздвижных ворот стоит выполнять в мастерской или просторном гараже, приспособленном под данную работу.
Концы свариваемых труб следует зачистить и обезжирить перед началом работы, чтобы обеспечить кромкам изделий максимальную цепкость.
Если толщина стеночек металлического профиля превышает 4 мм, следует подготовить кромку посредством фаскоснимателя. Это позволит сформировать шов в несколько слоев и сделать стык более долговечным и надежным.
Металлопрокат с меньшей толщиной варят в один шов
При этом детали важно зафиксировать на специальном столе. Трубу с меньшей толщиной стенок нужно сваривать в один шов, также закрепляя детали на специальном столе
Если металлопрокат имеет сечение более 10х10 мм, специалисты рекомендуют наносить точечные прихватки в некоторых местах и только потом выполнять сварку. Скорость ведения электрода подбирают исходя из скорости плавления металла, но нельзя допустить его протекания во внутренний просвет изделия.
Схема сборки стыка профильных труб.
Чрезмерно медленная скорость ведения электрода приводит к прожигу при сварке тонкостенного металла. Электрод двигают елочкой или из стороны в сторону.
Режим дуговой сварки профильных труб полностью зависит от типа и силы тока, диаметра сварной проволоки, а также выбранной полярности. При этом силу тока подбирают в пределах 20-90 А, учитывая сечение сварного электрода.
Если профилированные трубы варят электродом малого сечения, понадобится постоянный ток с обратной полярностью. При выполнении сварного шва на поверхности образуется шлак, который нужно периодически сбивать.
Также следует учитывать, что зачищенный после остывания сварочный шов будет более надежным, если обработать его специальными антикоррозийными средствами.
Проблематика вопроса заключается в том, что разогретый до высокой температуры сварной шов гораздо быстрее покрывается ржавчиной, теряя прочностные характеристики. Обработка антикоррозийным составом не займет много времени, но значительным образом продлит срок службы металлоконструкции из профильной трубы.
Технологические способы избежать прожога
Каждый из нижеперечисленных вариантов основан на способах предотвращения достижения критически высоких температур сварочной ванны, при которых возникает прожог.
Подбор оптимальных режимов сварки
В домашних работах наиболее распространенные профили имеют толщину 1,5-2,0 мм. В качестве применяемых электродов используются с диаметром стержня 2,0-3,0 мм
Для исключения прожога важно выбрать правильно величину сварочного тока, повышенное значение которого как раз приведет к перегреву ванны
Сделать это не так просто. Существуют следующие рекомендации для подбора базовых значений:
- при сварке электродом диаметром 2,0 мм на инверторе устанавливают силу тока примерно 60 А;
- для сварки профиля электродом диаметром 3,0 мм рекомендуется использовать ток 80 – 90 А.
Окончательные рабочие значения сварочного тока сварщикам-любителям лучше выбрать через проверку режимов на опытных образцах. Пока нет соответствующего опыта, следует работать на меньших токах для исключения прожогов независимо от наличия большего количества залипаний электрода. Со временем с набором опыта соединение профилей будет производиться без них с хорошим проваром шва.
Использование короткой дуги для сварки профиля
Длина дуги оказывает существенное влияние на разогрев зоны сварочного шва. Тепловое излучение от длинной дуги охватывает большую площадь поверхности, расположенную непосредственно около сварочной ванны. Это увеличит количество тепла, подводимого в зону сварки, что будет способствовать риску возникновения прожога. Сварка короткой дугой уменьшит вероятность образования этого дефекта.
Сварка со сменой места приложения электрода
Такой метод еще называют сваркой в «разброс» (разнос, разбой). Смена места приложения электрода ограничивает возможность разогрева сварочной ванны, так как каждый новый шов образуется на свариваемых кромках, не нагретых проведением предыдущей технологической операцией. Если использовали подбор режимов на образцах, то вероятно определили длину шва до образования прожога. Выполняя сварку профиля в «разброс» участками шва такой длины, мы получим сплошной сварочный шов без прожогов.
Сварка профиля прихватками с промежутком времени для охлаждения
Такой способ требует частого повторного поджига электрода, поэтому к данной технологии сварки наиболее применимы расходные материалы с рутиловым покрытием. За счет определенного интервала времени между прихватками, сварочная ванна успевает отдать часть своей тепловой энергии в окружающую среду, что снижает ее общий уровень нагрева. Прихватки следует выполнять с небольшим перекрытием. Этот способ хорошо зарекомендовал себя при использовании в тавровых сварочных соединениях профильных труб. Качественный шов без прожогов получается в любых пространственных положениях таврового соединения — вертикальном, нижнем, потолочном.
Как избежать прожога при сварке профилей с зазором
Обычно конструкцию из профильных труб для сварки подгоняют так, что она полностью соответствует чертежу, то есть практически без зазоров между профилями. В некоторых случаях это бывает сделать невозможно, и зазор доставляет дополнительные трудности для получения качественного шва без прожога. При наличии зазора свариваемые кромки тонкостенной профильной трубы быстрее расплавляются, не образуя между собой соединения.
Существуют технологические способы сварки профилей с зазором с использованием перераспределения тепловой нагрузки сварочной ванны в зависимости от возможностей теплопередачи свариваемых заготовок. Так, например, при сварке Т-образной конструкции из профилей соприкасающаяся сечением труба будет больше нагреваться, чем цельная с большим количеством металла, воспринимающего тепловую нагрузку. Тонкостью такой сварочной операции будет смещение электрода в сторону цельной трубы (собственно поджиг должен осуществляться на ней с последующим смещением в сторону другого профиля). Большая теплоотдача цельной трубы и более длительное нахождение электрода на ее поверхности будет снижать риск образования прожога.
