Technologie des manuellen Lichtbogenschweißens

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

In den letzten Jahrzehnten war das manuelle Lichtbogenschweißen die häufigste Art der Verbindung von Teilen vieler Metallkonstruktionen. Natürlich entwickeln Konstrukteure ständig andere Arten des Schweißens, die effizienter sind, aber ihre Verfügbarkeit und die Art der Arbeit können nicht mit der Lichtbogenmethode konkurrieren.

Für den Heimgebrauch ist das manuelle Lichtbogenschweißen am beliebtesten, da es die am einfachsten zu erlernende Methode zum Verbinden von Metallen ist. Alle Werkzeuge und Materialien dieser Art des Schweißens sind erschwinglich und kostengünstig. Zum Verkauf steht eine große Auswahl an Modellen von Schweißtransformatoren, Wechselrichtern sowie eine große Auswahl an Elektroden zum Schweißen aller Metalle.

Funktionen beim Schweißen

Praktisch in jedem Bereich der Volkswirtschaft werden Schweißverbindungen durch manuelles Lichtbogenschweißen verwendet. Stromquellen für diese Art von Arbeit sind weit verbreitetVerwendung unter häuslichen Bedingungen, da viele von ihnen über ein normales Stromnetz arbeiten. Die Qualität und Zuverlässigkeit der resultierenden Schweißnaht sind sowohl für die Installation und Reparatur vieler Metallkonstruktionen in einer Heimwerkstatt als auch für die Schaffung neuer Produkte in Industrieunternehmen in verschiedenen Tätigkeitsbereichen durchaus akzeptabel.

Gemäß GOST 5264-80 ermöglicht das manuelle Lichtbogenschweißen das Verbinden von Kohlenstoffstahlmetallen in jeder räumlichen Position, und die Verwendung spezieller Elektroden ermöglicht das Schweißen von Teilen aus Gusseisen und verschiedenen Nichteisenmetallen. einschließlich legierter Stähle. Dabei werden Verbindungsnähte mit hoher Bruch- und Reißfestigkeit erzielt.

Die Möglichkeit, die Oberflächen verschlissener Teile für deren nachfolgende Bearbeitung zu überlagern, ist ein weiteres Funktionsmerkmal dieses Schweißverfahrens.

Prinzip des Schweißverfahrens

Die Technologie des Lichtbogenhandschweißens basiert auf dem Schmelzen des Grundmetalls und des Elektrodenstabs unter dem Einfluss eines Lichtbogens. Beim Schmelzen vermischen sich die zu verbindenden Materialien und die abschmelzenden Elektroden zu einem Schmelzbad. Nach dem Erstarren dieser Mischung entsteht eine feste Metallstruktur - eine Schweißnaht.

Um das Schweißbad vor den schädlichen Auswirkungen von Stickstoff, Sauerstoff und anderen in der Luft enth altenen Gasen zu schützen, werden die Schweißelektroden mit einer speziellen Beschichtung versehen. Während des Schweißprozesses entstehen diese Komponenten, die zusammen mit dem Grundmetall an der Oberfläche des Schweißbades schmelzenSchutzfilm in Form einer Gaswolke und Schlacke.

Für ein qualitativ hochwertiges Schmelzen von Metallen ist es erforderlich, ständig einen Lichtbogen zwischen den verbundenen Elementen aufrechtzuerh alten, der von einer speziellen Schweißmaschine (Inverter) entsteht. Die Temperatur im Schweißbad erreicht 4000℃. Die Schlacke schwimmt an die Oberfläche der Fuge und schützt den Arbeitsbereich vor Sauerstoffeinwirkung. Später, nach dem Abkühlen der Naht, wird der Schlackenfilm mechanisch entfernt.

Vorteile des Lichtbogenschweißens

Die Kosten für das Lichtbogenhandschweißen mit umhüllten Elektroden hängen direkt von der Funktionalität der Schweißgeräte ab. Je mehr Optionen das Gebrauchtgerät ausgeben kann, desto höher ist sein Preis. Aber nicht nur die geringen Kosten des Geräts bestimmen alle Vorteile des Lichtbogenhandschweißens, es gibt auch eine Reihe von Vorteilen dieser Methode zum Verbinden von Metallen:

• Möglichkeit zum Schweißen von Teilen an schwer zugänglichen Stellen;
• Schweißen in alle Raumrichtungen;
• schneller Wechsel des verklebten Materials;
• Vielfältiges Angebot an gefertigten Elektroden ermöglicht das Verbinden von Produkten aus verschiedenen Metallarten;
• Lichtbogenhandschweißer müssen keine technischen Kenntnisse haben, denn solch einfache Geräte kann jeder beherrschen;
• kleine Außenabmessungen der Schweißmaschine erleichtern den Transport zum gewünschten Einsatzort;
• Arbeitsfähigkeit während des ganzen Arbeitstages;
• erzielen einer hochfesten Schweißnaht.

Einige Nachteile der Bogenverbindung

Zu den Nachteilen des Lichtbogenschweißens gehören:

• Schädliche Arbeitsbedingungen durch Dämpfe und Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern;
• relativ niedriger Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen Schweißarten;
• Unzureichende Erfahrung des Schweißers, was zu schlechter Qualität der Schweißverbindung führen kann.

Wenn Sie jedoch die Parameter der richtigen Verbindung und der zulässigen Schweißnahtgrößen gemäß GOST 5264 für das manuelle Lichtbogenschweißen sorgfältig befolgen, können Sie Metallkonstruktionen in einer Garage, einem Gartenhaus oder einem Landhaus qualitativ und zuverlässig verbinden.

Arten des Lichtbogenschweißens

Von den Anfängen der Entwicklung des Lichtbogenhandschweißens bis heute wird der Fügeprozess mit zwei Stromarten durchgeführt:

• variable;
• permanent.

Für das Wechselstromschweißen werden spezielle Transformatoren verwendet. Der Schweißprozess wird mit abschmelzenden Elektroden durchgeführt. Diese Art des Schweißens ist am beliebtesten, wenn Sie zu Hause arbeiten, da die Ausrüstung nicht sehr schwierig ist, sie selbst herzustellen.

Zur Herstellung einer Gleichstromverbindung werden spezielle Gleichrichtergeräte verwendet. Diese Art des Schweißens reduziert die Menge an geschmolzenen Metallspritzern erheblich, was die Qualität der Schweißnaht verbessert.

Jeder dieser Typen wird nicht nur zum Verbinden von Produkten verwendet, sondern auch zum Aufschmelzen einer bestimmten Metallschicht auf der Oberfläche eines verschlissenen Teils, was bei vielen Reparaturen von besonderem Nutzen ist.

Down Welding Technology

Zunächst ist es notwendig, die zu schweißenden Oberflächen richtig vorzubereiten, wofür es notwendig ist, die Kanten in einem Winkel von 45 ° zu schneiden. Bei Schweißteilen dicker als 6 mm muss ein Sp alt von 2-3 mm eingestellt werden, um eine gute Durchdringung der Fuge zu erreichen.

Das Zünden des Lichtbogens erfolgt durch leichtes Klopfen der Elektrode auf die Masse. Es ist ratsam, diesen Vorgang auf einer separaten Metallplatte durchzuführen und dann die bereits erhitzte Elektrode an die Schweißstelle zu bringen. Nach Abschluss der Vorbereitungsarbeiten greifen wir die zu schweißenden Flächen an mehreren Stellen.

Die Elektrode wird beim Lichtbogenhandschweißen in einem Winkel von 45° zur Ebene der zu schweißenden Oberfläche geh alten. In diesem Fall wird zuerst die Wurzelnaht aufgebracht. Dazu wird die Elektrode mit sanften und gleichmäßigen Bewegungen von einer Seite zur anderen bewegt.

Ferner werden laut GOST Schweißverbindungen durch Lichtbogenhandschweißen mit querschwingenden Bewegungen ausgeführt, um die gesamte Schweißzone zu füllen und zu erweitern. Bei einer spiralförmigen Translationsbewegung muss der Abstand zwischen der Elektrode und der Metallebene (5 mm) kontrolliert werden. Besser ist auf eine leichte Neigung der zu schweißenden Teile zu achten, damit die heiß werdenSchlacke floss zur Seite. Ist dies nicht möglich, wird dieser Vorgang vom Schweißer selbst mit der Elektrodenspitze durchgeführt.

Das Ende der Schweißnaht muss überlappt werden, um einen Krater zu vermeiden.

Vertikalnahttechnik

Lichtbogenhandschweißen kann auch Produkte in vertikaler Position verbinden. Dazu ist es notwendig, Arbeiten mit intermittierender Lichtbogentechnologie durchzuführen. Flüssiges Metall hat ein relativ großes Gewicht, so dass eine kontinuierliche Erwärmung der Verbindung dazu führt, dass das geschmolzene Metall nach unten fließt. In diesem Fall wird die Naht in Form von Regalen hergestellt, dh sie wird in Schichten übereinander gelegt. Mit einer solchen Verbindung verlängert sich natürlich die Zeit bis zum Abschluss der Arbeiten, aber die Qualität des Schweißens leidet nicht darunter.

Die gleiche Technologie wird zum Schweißen von Deckenstößen verwendet. Das Wichtigste unter solchen Bedingungen ist die Wahl des richtigen Schweißmodus.

Schweißgeschwindigkeit

Die Geschwindigkeit der Elektrode beim Lichtbogenschweißen wird in Abhängigkeit von der Dicke der zu schweißenden Teile sowie in Abhängigkeit von den Abmessungen der Naht gewählt. Das Grundprinzip der Schweißnahtqualität ist die vollständige Füllung des Schweißbades mit geschmolzenem Metall. Tritt ein Durchhängen oder Unterschneiden auf, wurde die Schweißgeschwindigkeit falsch gewählt.

Schnelle Bewegung des Stabes führt zu mangelndem Einbrand, da die Temperatur keine Zeit hat, den Schmelzwert des Grundmetalls zu erreichen und die Naht dünn ist. Nach dem Abkühlen können Risse und Verformungen der Naht auftreten.

Wenn sich die Elektrode langsam bewegt, bildet sie sich vor dem Lichtbogeneine Masse aus geschmolzenem Metall, die auch einen optimalen Schweißeinbrand verhindert.

Auswahl aktueller Parameter

Eine Erhöhung des Schweißstroms hat fast keinen Einfluss auf die Breite der Naht. Der Haupteinfluss liegt auf der Eindringtiefe – je größer der Strom, desto tiefer der Wert des Temperatureffekts und umgekehrt, mit abnehmender Stromstärke wird die Eindringtiefe reduziert.

Besondere Bedeutung sollte der Stromart beigemessen werden. Gleichstrombetrieb erzeugt eine schmale Schweißnaht.

Außerdem hängt die Temperaturtiefe vom Durchmesser der Elektrode ab. Bei gleichem Strom verringert ein kleinerer Abschnitt des Stabs die Breite der Naht und erhöht die Durchdringung des Metalls. Eine Änderung der Lichtbogenspannung wirkt sich jedoch nur auf die Breite der Naht aus, während der Wert der Durchdringung des Metalls fast nicht geändert wird. Durch Veränderung der Spannung wird die Breite des Metallauftrags in Schweißautomaten reguliert.

Schweißsicherheit

Trotz der Tatsache, dass Schweißen auf den ersten Blick eine einfache Aufgabe ist, erfordern Arbeiten mit hoher Temperatur und elektrischem Strom Konzentration und Aufmerksamkeit von einem Lichtbogenhandschweißer.

Zum Schutz der menschlichen Gesundheit sind bei Schweißarbeiten folgende Sicherheitsvorschriften unbedingt einzuh alten.

1. Grundvoraussetzung für sicheres Arbeiten ist das Vorhandensein eines Schweißerschutzhelms mit getöntem Glas. Die Verwendung dieser Produkte schützt den Schweißer vor Schäden durch Metallzunder und schützt die Augen wirksam vor den schädlichen Auswirkungen von Funken. Elektrode.
2. Um nicht unter den Einfluss von elektrischem Strom zu geraten, müssen Sie alle Arbeiten mit Gummihandschuhen ausführen. Gleichzeitig ist darauf zu achten, dass sie lochfrei und nicht feucht sind.
3. Das Schweißkabel darf keine Risse in der Isolierung aufweisen. Das Verlegen des Kabels durch geschmolzenen Schnee oder Pfützen kann zu einem Stromschlag führen.
4. Da das Schweißbad geschmolzenes Metall enthält, muss darauf geachtet werden, den Kontakt mit flüssigem Material zu vermeiden.

Die Schweißtechnik wird ständig weiterentwickelt, trotzdem ist und bleibt das Lichtbogenhandschweißen die beliebteste Art der Metallverbindung – nicht nur in Industriebetrieben, sondern auch im Alltag. Wenn Sie diese Art des Schweißens richtig beherrschen, können Sie fast alle Arbeiten mit Metallprodukten schnell und effizient erledigen.