Как сварить металл без сварочного аппарата

Сварка без сварки – сварочный карандаш

В статье мы расскажем в форме презентации, как родилась и развивалась идея создания сварки без сварки, а также пайки и резки без специального оборудования. Что такое сварочный карандаш и с чем его едят? Также расскажем о разработках отечественных ученых и зарубежных стартапах.

Как все начиналось…

Германия в 30-х годах ХХ века являлась лидером в области термитных технологий сварки.

Свое бурное развитие технология получила в первую очередь в деле тигельной сварки –теперь соединить две части железнодорожной рельсы не составляет труда.

Если вкратце, приспособление для сварки состоит из:

• Тигель;
• Термитная смесь;
• Рельсы;
• Разъемная огнеупорная форма

Способ промежуточного литья (до, в процессе и после заливки)

Изобретение карандаша

В конечном итоге, данные технологии привели к рождению идеи компактного сварочного инструмента в форме стержня- карандаша.

Однако при воплощении идеи в жизнь «первопроходцев» ожидала неудача. Дело в том, что при быстром остывании смеси в сварочной ванне после прекращения горения карандаша, шлак и металл перемешиваются и материал становится хрупким.

В результате, основанные на алюминиевом термите смеси так и не дали позитивного результата и в профессиональной среде, и в литературе модель «карандаша» была признана «не реализуемой» и долгое время никто этой проблематикой не занимался, пока не появился профессор, доктор технических наук, академик Лебедев Владимир Георгиевич.

Случайно познакомившись с идеей, вначале он рассчитал математическую модель, а затем реализовал химическую, на основе медного термита, при которой пара металл –шлак разъединяются в процессе образования припоя-сплава.

Открытые публикации В.Г. Лебедева в российских изданиях стали основой создания нескольких сварочных инструментов, присутствующих на рынке России.

Сварочные карандаши Шквал и Оксал производятся в Санкт-Петербурге и применяются для сварки, пайки и резки без применения какого-либо специального газосварочного или электросварочного оборудования.

Автономная мобильная сварка –карандаш СК-1, Москва

TEC Torch Promotion

Tech Torch -лазерный меч из «Звездных войн» — как окрестили его в США

Есть и зарубежный аналог (стартап в США) TEC Torch Promotion – термитное режущее устройство со сменным картриджем (устройство стоит 300$; картридж – 50$).

В Америке TEC Torch используется в качестве компактного инструмента, который могут использовать в своей работе американские правоохранительные органы, военнослужащие, мчсники. TEC Torch может открыть любую дверь за считанные секунды, что может спасти жизни людей, попавших в форс-мажорные обстоятельства.

Термитный резак в действии

Время сгорания картриджа всего несколько секунд – оптимальное время для проведения оперативного вмешательства. Картридж Rod Cutter может прожечь насквозь стержень диаметром до 2 см (при этом не важно, что перед вами, закаленная, низкоуглеродистая или нержавеющая сталь), а картридж Plate Penetrator способен вырезать отверстие до 1 см в металлической пластине толщиной до 1,3 см. Для выполнения сложных задач может потребоваться несколько картриджей или их комбинация.

Смотрите видеоролик, демонстрирующий возможности инструмента

Зарубежный аналог – DISARM CO (Разоружающий)

Факел в гильзе – прожиг до 3 мм (цена 30 евро)

Прожиг с помощью тигеля до 10 мм ( цена 200 евро)

Это если вкратце о наработках «проклятых буржуев», а вот что можно реально приобрести для выполнения разовых бытовых задач.

Сварочный карандаш Лебедева «Элькас»

Автономный сварочный инструмент НЕ ТРЕБУЕТ

• Профессиональной квалификации
• Внешних источников энергии
• Специального оборудования

Все что необходимо для сварки – солнцезащитные очки, зажигалка и сам карандаш.

Материал шва- легированная бронза.

Прочность на разрыв: 35-45 кг/мм 2 .

Толщина свариваемых деталей: 0,3-6 мм

One thought on “ Сварка без сварки – сварочный карандаш ”

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Cтоит ли ПОКУПАТЬ, отзывы сварщиков:

• Сварочный трансформатор PATRIOT 200AC 102,00 ₽
• Зарядное устройство GreenWorks G24C 2490,00 ₽
• Стабилизатор напряжения PRORAB DVR 1000 2597,22 ₽
• Стабилизатор Ресанта АСН-2000 Н/1-Ц Lux 3610,00 ₽
• Стабилизатор напряжения Ставр СН-2000 3920,00 ₽
• Сварочный аппарат BauMaster AW-79161 3990,00 ₽
• Hitachi AB17 зарядное устройство 4076,87 ₽

Прочее

Способ выполнения сварочных работ без сварочного оборудования

Многие люди имеют дачные участки, коллективные гаражи и т. д без электроснабжения, а если оно и есть, то далеко не у каждого владельца имеется сварочное оборудование, в наше время без него очень трудно. Можно конечно самому изготовить или приобрести готовое сварочное оборудование, его сегодня на рынке предостаточно, но на приобретение готового изделия потребуются немалые финансовые затраты.

Предлагаемый метод сварки в полевых условиях не требует больших капиталовложений и доступен многим.
Для примера, представьте ситуацию, вы с друзьями несколькими автомобилями поехали отдохнуть к морю, и как очень часто бывает, случилась поломка автомобиля. Без выполнения сварочных работ дальнейшее движение и буксировка автомобиля невозможна. Что делать? Вызывать техпомощь (эвакуатор)? Где ее искать, когда мобильный телефон в зоне недосягаемости. У вас будет испорченное настроение, большие финансовые затраты и куча других проблем.

В этом и других случаях существует простой, уникальный и неоднократно проверенный на практике способ выполнения сварочных работ без сварочного оборудования, а именно сварка от аккумуляторов (см. рис.1). При этом качество сварного шва превосходит качество шва полученного практически на любом другом сварочном оборудовании, т. к. в данном случае используется, по сути, идеальный химический источник постоянного тока.

Для этого нужны два провода длиной 2. 5 метров каждый, сечением не менее 10 кв. мм, оснащенные держателем электрода и зажимами для подключения к выводам аккумуляторных батарей, сварочная маска (в крайнем случае подойдут солнцезащитные темные очки, темное стекло и т.д.), кусок стального или нихромового провода сечением от 5 кв. мм и длиной около двух метров в качестве балласта, две перемычки из толстого провода или токопроводящие металлические полосы длиной 30 см (для последовательного включения аккумуляторов), электроды сварочные 2. 3 мм, для постоянного или переменного тока, а также самое основное — три (или две при сварке электродом 2 мм) автомобильные аккумуляторные батареи (АКБ), которые можно позаимствовать у других людей на время проведения сварочных работ.

Чтобы не было неприятностей, желательно использовать схему контроля напряжения на аккумуляторах. Подобных схем очень много описано в различных изданиях. Можно использовать, например, приведенную на рис.2 настроенную на напряжение примерно 28. 30 В (или внимательно следить за процессом сварки визуально и сварку прекратить, когда прихватывает сварочный электрод, чтобы предотвратить чрезмерную разрядку АКБ).

После проведения сварочных работ, а также при ухудшении качества сварки, аккумуляторные батареи необходимо обязательно полностью зарядить (в автомобиле или на зарядном устройстве).
Ориентировочно максимальное время сварки на трех АКБ емкостью 60 А-ч, и электродами диаметром 3 мм составляет 25. 30 минут.

Рис. 2 Схема контроля напряжения аккумулятора

Методика проведения сварочных работ, описанная в данной статье, позволяет использовать ее в различных областях народного хозяйства. В первую очередь, в коммунальных и аварийно-спасательных службах в экстремальных условиях для ликвидации аварийных ситуаций и т.д., достаточно оснастить спецавтомобили (микроавтобусы, джипы и др.) дополнительными комплектами мощных АКБ большой емкости (190. 270 А-ч и более), тогда время непрерывного проведения сварки значительно увеличивается и может достигать нескольких часов, а при организации цикла беспрерывной зарядки АКБ вплоть до нескольких суток.

А.Н. Черныш. В. Ц. Милевский. пгт. Макаров.

Как новичкам правильно сваривать металл инвертором

Для соединения заготовок и листов используется специализированное оборудование. Самыми популярными считаются аппараты инверторного типа. Чтобы сделать качественный шов, новичкам нужно знать, как правильно сваривать металл инвертором.

Что такое сварочный инвертор и как он работает

Инвертор представляет собой современное оборудование, которое используется для соединения металлических деталей. Принцип сварки инвертором аналогичный другим сварочным аппаратам. Прибор вырабатывает ток максимальной силы, благодаря которому появляется электрическая дуга. В дальнейшем она поддерживается за счёт мощного напряжения и позволяет разогревать металл. В случае с инвертором дуга появляется между обрабатываемой поверхностью и электродом. Его отличие в том, что в стандартных моделях мощное напряжение вырабатывается с помощью трансформатора. В инверторе другая система.

Чтобы создать мощное напряжение, входной ток в 220В проходит через специальный выпрямитель. Там он преобразуется в постоянный. Далее постоянный ток преобразуется в переменный с частотой до 100 кГц. На последнем этапе происходит выпрямление потока и последующее его использование в сварочных работах. Важно знать, как сварить заготовки вместе и что для этого нужно, чтобы получить прочную конструкцию.

Конструкция и преимущества инверторных сварочных аппаратов

Перед тем как покупать сварочное оборудование инверторного типа, желательно ознакомиться с его устройством и сильными сторонами.

Конструкция инвертора представляет собой 4 ключевых детали:

1. Трансформатор. В моделях инверторного типа по размеру этот элемент не более пачки от сигарет. Он предназначен для снижения высокочастотного переменного напряжения.
2. Высокочастотный выпрямитель. Этот элемент выравнивает переменный ток, поступающий от общей сети. После него ток попадает в высокочастотный фильтр и выходит постоянным потоком.
3. Фильтр. Представляет собой конденсатор и дроссель. Предназначен для сглаживания выпрямленного тока.
4. Выпрямитель. Диод, в который поступает начальный поток тока из общей сети.

Все элементы помещаются в металлический или пластиковый корпус, на котором расположена система управления аппаратом.

1. КПД у таких аппаратов может достигать 90%. Практически вся энергия, которую потребляет оборудование, уходит на создание и поддержку дуги.
2. Потребляемая мощность ниже, чем у моделей с большим трансформатором.
3. Небольшие габариты. Малая масса. Благодаря этому использовать сварочный аппарат можно в труднодоступных местах.
4. Минимальное количество брызг расплавленного металла в процессе работы.
5. Минимальный уровень нагрузки на общую электросистему.
6. Возможность подбирать электроды нужной характеристики.

Работать с инвертором просто. Человеку без опыта достаточно попробовать 2–3 раза сварить между собой детали, чтобы понимать, как правильно делать шов.

Подготовка к работе

Перед тем как производить сварку металла инвертором, требуется подготовить рабочее место, электроды, оборудование. Чтобы научиться варить электросваркой не нужно искать профессиональные приспособления и рабочие верстаки. Для начала подойдёт небольшой металлический стол. Главное, чтобы на нём свободно размещались все инструменты, сварочный аппарат и заготовки.

Важно подготовить качественное освещение и вентиляцию в помещении. При сварке металлов выделяются вредные испарения. Помимо освещения и вентиляции требуется убрать как можно дальше горючие материалы и жидкости. Сварщику нужно стоять на материале, не проводящем электричество.

Электроды выбираются в зависимости от того какие металлы нужно сваривать и какой они толщины. На упаковках с расходными материалами указывается для какого материала они предназначены.

После выбора электродов и подготовки рабочего места, требуется подключить оборудование. Из инвертора выходит два кабеля. Один представляет собой массу и имеет «металлический крокодил» на конце. Он прицепляется на обрабатываемую деталь или к металлическому столу. Второй кабель представляет зажим для электрода.

Работа инвертором

Перед включением аппарата желательно ознакомиться с тем, как варить инверторной сваркой. В комплекте с покупным оборудованием присутствует инструкция. Ниже будут описаны основные этапы работы.

Розжиг дуги

В первую очередь необходимо разжечь дугу. Для этого применяется два метода:

1. Чирканье — сварщик начинает вести электродом по обрабатываемой заготовки, а потом поднимается над ней до образования искры.
2. Постукивание — более популярный вариант розжига дуги. Сварщик постукивает концом электрода по месту будущего сваривания до появления искры.

Способ розжига дуги выбирается в зависимости от комфорта и удобства.

Передвижение электрода

Чтобы качественно приварить деталь к детали, необходимо знать, как двигать электродом. Новички думают, что достаточно зажечь дугу и медленно провести электродом по месту соприкосновения деталей, чтобы получился ровный шов. Важно правильно выбирать постоянный угол движения электрода, скорость перемещения рабочей части оборудования. Вести электрод прямо под прямым углом допустимо для тонколистового металла.

Контроль дугового промежутка

Ещё один важный момент при сварке инвертором — расстояние между концом электрода и металлической поверхностью. Если расстояние около 2-х мм, проварка будет неглубокой и шов получится не прочным. Когда дуга более 4 мм, она становится нестабильной. Разбрызгивание металла увеличивается, а точность шва снижается. Располагать рабочую часть инверторного аппарата желательно на расстоянии 3 мм от металлической поверхности.

Правила создания ровных швов

Чтобы правильно варить металл и делать ровные швы, требуется учитывать некоторые особенности:

1. Выбор угла сварки. Оптимальным считается диапазон углов от 30 до 40 градусов.
2. Класть шов требуется продольными и поперечными движениями. В интернете существуют различные схемы, по которым можно тренировать движения нанесения шва.

Скорость выбирается в зависимости от выбранного способа работы электродом. Если вести электрод медленно, можно перегреть поверхность. При быстром ведение шов получается не прочным.

Оборудование и техника безопасности

Можно осуществлять не только сварку, но и резку металла сварочным инвертором. При проведении работ сварочным оборудованием, требуется учитывать правила техники безопасности:

1. Оборудование требуется проверить на наличие дефектов и поломок.
2. Сварочный процесс является вредным для здоровья. Чтобы защитить глаза, требуется использовать специальную маску сварщика. Она комплектуется светофильтрами, которые защищают зрение.
3. Помимо маски сварщику нужны защитные перчатки, спецодежда, обувь.

Место, в котором работает сварщик, должно оборудоваться специальной шторкой, которая защищает зрение посторонних людей.

VISTA-TURBO › Блог › Как правильно варить электросваркой

Как правильно варить электросваркой: свариваем металлические трубы и делаем красивые швы

В пост добавлены видео про сварочное дело, рекомендую посмотреть

Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.

🔎 С чего начать — подготовительный этап

Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.

🔎 Технология сварочного процесса

Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.

Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается.

🔎 Азы электродуговой сварки

В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет. Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой. По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода.

Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм.

Если операция была выполнена верно, зажжется дуга. Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.

После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.

Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается.

Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:

• Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.

• Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.

• Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.

На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.

🔎 Особенности сваривания трубопровода

Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.

Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:

• Тщательно очищаем деталь.

• Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.

• Очищаем кромки. Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска.

Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий. Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент.

Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм. Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.

Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.