Manuālās loka metināšanas tehnoloģija

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Dažu pēdējo desmitgažu laikā visizplatītākais daudzu metāla konstrukciju daļu savienošanas veids ir bijusi manuālā loka metināšana. Protams, dizaineri pastāvīgi izstrādā citus metināšanas veidus, kas ir efektīvāki, taču to pieejamība un darba raksturs nevar konkurēt ar loka metodi.

Lietošanai mājās manuālā loka metināšanas tehnoloģija ir vispopulārākā, jo tā ir visvieglāk apgūstama metālu savienošanas metode. Visi šāda veida metināšanas instrumenti un materiāli ir par pieņemamu cenu un ekonomiski izdevīgi. Pārdošanā ir ļoti daudz dažādu metināšanas transformatoru, invertoru modeļu, kā arī plaša elektrodu izvēle jebkura metāla metināšanai.

Metināšanas izmantošanas iezīmes

Praktiski jebkurā tautsaimniecības jomā metinātie savienojumi tiek izmantoti ar manuālo loka metināšanu. Strāvas avoti šāda veida darbiem ir plašiizmantošana sadzīves apstākļos, jo daudzi no tiem strādā no standarta elektrotīkla. Iegūtā metinājuma kvalitāte un uzticamība ir diezgan pieņemama gan daudzu metāla konstrukciju uzstādīšanai un remontam mājas darbnīcā, gan jaunu produktu radīšanai dažādu darbības sfēru rūpniecības uzņēmumos.

Saskaņā ar GOST 5264-80 manuālā loka metināšana ļauj savienot oglekļa tērauda metālus jebkurā telpiskā stāvoklī, un īpašu elektrodu izmantošana ļauj metināt detaļas, kas izgatavotas no čuguna un dažādiem krāsainiem metāliem, ieskaitot leģētos tēraudus. Šajā gadījumā savienojošās šuves tiek iegūtas ar augstu lūzuma un plīsuma pretestības pakāpi.

Spēja pārklāt nolietoto detaļu virsmas to turpmākajai apstrādei ir vēl viena šīs metināšanas metodes funkcionālā iezīme.

Metināšanas procesa princips

Manuālās loka metināšanas tehnoloģijas pamatā ir parastā metāla un elektroda stieņa kausēšana elektriskā loka ietekmē. Izkausējot, savienojamie materiāli un patērējamie elektrodi sajaucas, veidojot metinājuma baseinu. Pēc šī maisījuma sacietēšanas veidojas cieta metāla konstrukcija - metinājums.

Lai aizsargātu metināšanas baseinu no slāpekļa, skābekļa un citu gaisā esošo gāzu kaitīgās ietekmes, metināšanas elektrodiem tiek uzklāts īpašs pārklājums. Metināšanas procesā šīs sastāvdaļas, kūstot kopā ar parasto metālu, veidojas uz metināšanas baseina virsmas.aizsargplēve gāzes mākoņa un izdedžu veidā.

Kvalitatīvai metālu kausēšanai nepieciešams pastāvīgi uzturēt elektrisko loku starp savienotajiem elementiem, kas rodas no speciālas metināšanas iekārtas (invertora). Temperatūra metināšanas baseinā sasniedz 4000 ℃. Izdedži peld uz savienojuma virsmu, aizsargājot darba zonu no skābekļa iedarbības. Vēlāk, pēc šuves atdzišanas, izdedžu plēve tiek noņemta mehāniski.

Lokmetināšanas priekšrocības

Manuālās loka metināšanas izmaksas ar pārklātiem elektrodiem ir tieši atkarīgas no metināšanas iekārtu funkcionalitātes. Jo vairāk opciju lietotā vienība spēj izsniegt, jo augstāka ir tās cena. Taču ne tikai iekārtas zemās izmaksas nosaka visas manuālās loka metināšanas priekšrocības, šai metālu savienošanas metodei ir arī vairākas priekšrocības:

• detaļu metināšanas iespēja grūti sasniedzamās vietās;
• metināšana visos telpiskajos virzienos;
• ātrā savienotā materiāla maiņa;
• daudzveidīgs ražoto elektrodu klāsts ļauj savienot izstrādājumus no dažāda veida metāliem;
• manuālajam lokmetinātājam nav jābūt tehniskām zināšanām, jo tik vienkāršu iekārtu var apgūt jebkurš;
• nelieli metināšanas iekārtas gabarīti ļauj ērti transportēt to uz vajadzīgo darba vietu;
• spēju strādāt visas darba dienas garumā;
• augstas stiprības metinājuma iegūšana.

Daži loka savienojuma trūkumi

Starp loka metināšanas trūkumiem ir:

• kaitīgi darba apstākļi dūmu un elektromagnētisko lauku iedarbības dēļ;
• salīdzinoši zema efektivitāte salīdzinājumā ar citiem metināšanas veidiem;
• Nepietiekama metinātāja pieredze, kā rezultātā var pasliktināties metinātā savienojuma kvalitāte.

Tomēr, rūpīgi ievērojot pareizā savienojuma parametrus un pieļaujamos metināšanas izmērus, saskaņā ar GOST 5264 manuālai lokmetināšanai, var kvalitatīvi un uzticami savienot metāla konstrukcijas garāžā, vasarnīcā vai lauku mājā.

Lokmetināšanas veidi

No paša manuālās loka metināšanas izstrādes sākuma līdz mūsdienām savienošanas process tiek veikts ar divu veidu elektrisko strāvu:

• mainīgs;
• pastāvīgs.

Maiņstrāvas metināšanai tiek izmantoti speciāli transformatori. Metināšanas process tiek veikts, izmantojot patērējamos elektrodus. Šis metināšanas veids ir vispopulārākais, strādājot mājās, jo iekārtu nav īpaši grūti izgatavot pašam.

Lai izveidotu līdzstrāvas pieslēgumu, tiek izmantotas īpašas taisngriežu ierīces. Šis metināšanas veids ievērojami samazina izkausētā metāla šļakatu daudzumu, kas uzlabo metinājuma kvalitāti.

Jebkurš no šiem veidiem tiek izmantots ne tikai izstrādājumu savienošanai, bet arī noteikta metāla slāņa kausēšanai uz nolietotas detaļas virsmas, kas ir īpaši noderīgs daudzos remontdarbos.

Dejas metināšanas tehnoloģija

Vispirms ir jāveic pareiza metināmo virsmu sagatavošana, kam nepieciešams nogriezt malas 45° leņķī. Ja metināšanas daļas ir biezākas par 6 mm, būs jāiestata 2-3 mm atstarpe, lai nodrošinātu labu savienojuma iespiešanos.

Loka aizdegšanos veic, viegli piesitot elektrodam pa masu. Šo darbību ieteicams veikt uz atsevišķas metāla plāksnes un pēc tam jau uzsildīto elektrodu nogādāt metināšanas vietā. Pēc sagatavošanas darbību veikšanas vairākās vietās satveram metināmās virsmas.

Manuālās loka metināšanas laikā elektrods tiek turēts 45° leņķī attiecībā pret metināmās virsmas plakni. Šajā gadījumā vispirms tiek uzklāta sakņu šuve. To veic, pārvietojot elektrodu no vienas puses uz otru ar vienmērīgām un vienmērīgām kustībām.

Turklāt saskaņā ar GOST metinātie savienojumi ar manuālo loka metināšanu tiek veikti ar šķērseniskām svārstībām, lai aizpildītu visu metinājuma zonu un paplašinātu to. Veicot spirālveida translācijas kustību, ir nepieciešams kontrolēt attālumu starp elektrodu un metāla plakni (5 mm). Labāk ir nodrošināt nelielu metināmo detaļu slīpumu, lai karstāizdedži tecēja uz sāniem. Ja tas nav iespējams, šo darbību veic pats metinātājs ar elektroda galu.

Metinājuma galam jābūt pārklātam, lai izvairītos no krātera.

Vertikālo šuvju tehnoloģija

Manuālā loka metināšana var savienot izstrādājumus arī vertikālā stāvoklī. Lai to izdarītu, ir nepieciešams veikt darbu ar intermitējošu loka tehnoloģiju. Šķidram metālam ir salīdzinoši liels svars, tāpēc, nepārtraukti karsējot savienojumu, izkusušais metāls plūst uz leju. Šajā gadījumā šuve ir izgatavota plauktu veidā, tas ir, tā ir uzlikta viens otram slāņos. Protams, ar šādu pieslēgumu darba pabeigšanas laiks palielinās, bet metināšanas kvalitāte necieš.

Tā pati tehnoloģija tiek izmantota griestu savienojumu metināšanai. Galvenais šādos apstākļos ir izvēlēties pareizo metināšanas režīmu.

Metināšanas ātrums

Elektroda ātrumu loka metināšanā izvēlas atbilstoši metināmo detaļu biezumam, kā arī atkarībā no šuves izmēriem. Metināto šuvju kvalitātes pamatprincips ir pilnīga metinājuma baseina piepildīšana ar kausētu metālu. Ja notiek noslīdēšana vai izgriešana, tad metināšanas ātrums ir izvēlēts nepareizi.

Strauja stieņa kustība izraisa iespiešanās trūkumu, jo temperatūrai nav laika sasniegt parastā metāla kušanas vērtību un šuve ir plāna. Pēc atdzišanas var rasties plaisas un šuves deformācija.

Kad elektrods lēnām kustas, tas veidojas loka priekšāizkausēta metāla masa, kas arī novērš optimālu metinājuma iekļūšanu.

Pašreizējo parametru atlase

Metināšanas strāvas palielināšana gandrīz neietekmē šuves platumu. Galvenā ietekme ir iespiešanās dziļumam - jo lielāka strāva, jo dziļāka ir temperatūras efekta vērtība un, gluži pretēji, ar strāvas stipruma samazināšanos iespiešanās dziļums tiek samazināts.

Īpaša nozīme jāpiešķir strāvas veidam. Līdzstrāvas darbība rada šauru metināšanu.

Tāpat temperatūras dziļums ir atkarīgs no elektroda diametra. Tajā pašā strāvā mazāka stieņa daļa samazina šuves platumu un palielina metāla iespiešanos. Bet loka sprieguma izmaiņas ietekmē tikai šuves platumu, gandrīz nemainot metāla iespiešanās vērtību. Mainot spriegumu, tiek regulēts metāla nogulsnēšanās platums automātiskajās metināšanas ierīcēs.

Metināšanas drošība

Neskatoties uz to, ka metināšana no pirmā acu uzmetiena ir vienkāršs uzdevums, tomēr darbības ar augstu temperatūru un elektrisko strāvu prasa koncentrēšanos un uzmanību no manuālā lokmetinātāja.

Lai aizsargātu cilvēku veselību, veicot metināšanas darbus, stingri jāievēro šādas drošības prasības.

1. Galvenā prasība drošam darbam ir metināšanas aizsargķiveres klātbūtne ar tonētu stiklu. Šo produktu izmantošana pasargās metinātāju no metāla nogulsnes bojājumiem un efektīvi pasargās acis no dzirksteļu kaitīgās ietekmes.elektrods.
2. Lai nenokļūtu elektriskās strāvas ietekmē, visi darbi jāveic gumijas cimdos. Tajā pašā laikā ir jānodrošina, lai tie būtu bez caurumiem un nebūtu mitri.
3. Metināšanas kabeļa izolācijā nedrīkst būt plaisas. Vada izvadīšana cauri izkusušam sniegam vai peļķēm var izraisīt elektriskās strāvas triecienu.
4. Tā kā metinātajā šuvē ir izkausēts metāls, ir jāuzmanās, lai izvairītos no saskares ar šķidru materiālu.

Metināšanas tehnoloģija tiek nepārtraukti pilnveidota, tomēr, neskatoties uz to, manuālā loka metināšana ir bijis un paliek populārākais metālu savienošanas veids - ne tikai rūpniecības uzņēmumos, bet arī ikdienā. Ja jūs pareizi apgūstat šo metināšanas veidu, jūs varat ātri un efektīvi veikt gandrīz visus darbus ar metāla izstrādājumiem.