Зварювання металоконструкцій: технологія і особливості

Одним з найбільш часто вживаних у виробництві масових і дрібносерійних виробів способів з`єднання деталей є зварювання. З її допомогою можна зібрати практично будь-який сполучення елементів - Таврове, кутова, торцеве і Нахлесточного. З плином часу технологічні прийоми, за допомогою яких здійснюється зварювання металоконструкцій, поліпшуються, стаючи більш ефективними.

Відео: Техніка зварювання напівавтоматом

Класичні способи зварювання

Стандартні способи зварювання металевих елементів мають на увазі під собою використання двох основних джерел енергії: газового полум`я або електричної дуги.

Газова і дугова зварка може бути автоматичної, напівавтоматичної і повністю ручний. Останній варіант має на увазі формування зварювального шва тільки власними руками майстра. Крім цього, ручна дугова (РД) зварювання металоконструкцій включає в себе і ручне управління процесами подачі електрода, або присадочного дроту, і самим процесом зварювання деталей.

Ручний режим найбільш ефективний тільки в побутових умовах. При його використанні застосовують в основному технології зварювання під флюсом, пайки газозварювальних апаратом або класичний спосіб зварки.

В основі першого варіанту - автоматичного зварювання - лежить процес накладення на ділянку шва без прямої участі людини. Всією роботою займається спеціальний механізм, який попередньо налаштовується. Природно, що у даного агрегату спектр функцій вельми обмежений, проте це значно знижує вартість готових виробів, завдяки чому в великосерійному виробництві вона стає дуже популярною.

Відео: Зварювання трубопроводів. Дефект зварного шва. Зварювання кореня шва.

Збірка металоконструкцій, зварювання в автоматичному режимі дозволяє застосовувати контактну технологію, що включає нагрів і опресовування елементів, електрошокові зварювання та інші «ручні» способи. Єдина різниця - всім заправляє не мастак, а спеціально створений і запрограмований робот.

Напівавтоматичний режим має на увазі накладення зварювального шва майстром, проте електроди або дріт в зону роботи подаються автоматично, що значно збільшує продуктивність робіт на ділянці.

У такому режимі використовується практично будь-яка технологія зварювання металоконструкцій, яка застосовує неплавкі електроди, газові флюси і автоматизовану подачу в зону нагріву присадного дроту. У побуті і дрібносерійного виробництва напівавтоматичне зварювання металоконструкцій є найбільш вигідним і ефективним варіантом технічного процесу.

технологічні новинки

У сучасній зварюванні для з`єднання металевих деталей застосовують не тільки полум`я перегрітого газу і електричну дугу, а й теплової ефект тертя, лазерну енергію, ультразвук і навіть силу пучків електронів.

Простіше кажучи, сама технологія зварювання постійно вдосконалюється. Досить регулярно винаходяться нові способи реалізації даного технічного процесу. До числа таких новинок можна віднести наступні види зварювання - плазмову, термітну і електронно-променеву.

Відео: ЗВАРЮВАЛЬНИЙ ИНВЕРТОР. ТЕХНОЛОГІЯ ЗВАРЮВАННЯ

За допомогою термитной технології здійснюється зварювання відповідальних металоконструкцій, складові яких по шву розплавляються під час горіння спеціальної суміші, що вводиться в місце з`єднання. Терміт також використовується для усунення дефектів і тріщин в уже готових металоконструкціях шляхом «напливу» металу.

плазмова зварювання здійснюється в умовах пропускання через два електроди іонізованого газу. Останній виступає в якості електричної дуги, але при цьому ефективність її значно вище. Перегрітий газ використовують не тільки для зварювання металу, але і для його різання, завдяки чому навколо плазмового генератора можна створити автоматичну і багатофункціональну зварювальну систему.

За допомогою електронно-променевих технологій виробляють зварювання глибоких швів до 20 сантиметрів, при цьому ширина такого шва не перевищуватиме одного сантиметра. Єдиним мінусом такого генератора є те, що працювати з ним можна тільки в повному вакуумі. Відповідно, подібну технологію використовують тільки в вузькоспеціалізованих областях.

Для складання невеликих за розміром металоконструкцій найефективніше використовувати газову або електродугову ручну зварку. Напівавтоматичний апарат окуповується при здійсненні робіт з дрібносерійне об`єктами. Сучасні технології зварювання, відповідно, застосовуються тільки в серійному виробництві.

Зварювання металоконструкцій: особливості

Технологія зварювання застосовується не тільки при роботі з металом, а й з різними полімерами. Весь процес являє собою нагрів і деформацію поверхонь, які потім з`єднуються в одне ціле.

Усе зварювальні роботи складаються з двох основних етапів: складання і з`єднання.

Самим трудомістким і складним є перший етап. Надійність і міцність конструкції багато в чому залежить від дотримання всіх вимог. Більше половини всього часу доводиться саме на збірку складових.

Забезпечення правильного складання металоконструкцій

Висока якість, міцність і надійність кінцевого результату забезпечується дотриманням певних вимог.

• При виборі деталей необхідно строго дотримуватися закладених в проекті розмірів.
• Зазори повинні бути певного розміру - при їх збільшенні міцність готового виробу значно знизиться.
• Кути вимірюються і контролюються за допомогою спеціальних інструментів. Важливо, щоб вони повністю відповідали зазначеним у проекті, інакше з`явиться ризик обвалення всієї конструкції.

переваги зварювання

Крім того, що зварювання металоконструкцій значно економить час проведення всіх робіт, а шов виходить якісним, процес має і іншими характеристиками:

• Маса готової спайки не змінюється, оскільки використовуються тільки дві основні деталі, що дозволяє заощадити матеріал.
• Відсутність обмежень по товщині металу.
• Можливість контролю і коригування форм металоконструкцій.
• Доступність зварювального устаткування.
• Можливість застосовувати зварювання для ремонту і реконструкції.
• Висока герметичність і міцність стиків.

додаткові моменти

Для того щоб отримана конструкція була якісною і надійною, необхідно дотримуватися всі технологічні вимоги.

Правильно підібрані матеріали, комплектуючі та обладнання дозволяють отримати шви високої якості. В іншому випадку готова конструкція не тільки втрачає товарний вигляд, але і свої експлуатаційні характеристики.

Дефекти зварювальних швів

Для отримання точних розмірів і спрощення роботи при створенні металоконструкції застосовують кондуктор. Незважаючи на це, РД зварювання металоконструкцій, кранів може обернутися під час процесу певними дефектами - напливами, тріщинами, прожогом, пористістю, пережогу, підрізами та іншими.

Відео: Навчальне відео по дугового зварювання

Причини появи дефектів

Напливи формуються на металоконструкціях в результаті натікання розплавленого металу. Найчастіше такий дефект характерний для проведення робіт по створенню горизонтальних швів. Видаляють їх молотком, після чого перевіряють виріб на наявність непроварів.

Причинами появи прожога може бути неякісна обробка кромок конструкцій, збільшення зазору, низька швидкість проведення робіт і мала потужність полум`я. Усувають його шляхом вирубки і заварки шва.

Найнебезпечнішим видом дефекту вважається непровар, оскільки він негативно позначається на надійності і міцності зварювального шва. Такі ділянки усуваються повністю, металоконструкції зачищаються і заново заварюються.