Сварочный полуавтомат для новичка: как настроить ток, напряжение и подачу проволоки

Что за что отвечает

Источник питания полуавтомата выдаёт почти постоянное напряжение, а ток зависит от того, сколько проволоки подаётся в дугу. Участники профильных обсуждений объясняют это так: дугу можно считать сопротивлением в цепи. Увеличиваем скорость подачи, дуговой промежуток сокращается, сопротивление падает, ток растёт. Поэтому на аппарате два основных регулятора: напряжение и скорость подачи. Практически это значит, что при постоянном напряжении любое изменение длины дуги сильно меняет ток, и это помогает держать дугу ровной, когда сварщик ведёт горелку рукой.

На простых аппаратах с трансформаторным блоком напряжение переключается ступенями 1–5, а подача плавно. Если на ступени 1 и на ступени 5 разницы почти нет, проверяйте, действительно ли меняется напряжение на выходе, и состояние сетевого кабеля: такие аппараты плохо работают от слабой сети.

Практическое правило: напряжение выбирают по толщине и металлу (из таблицы ниже), затем подачей доводят ток до нужного проплавления. Прожигает лист именно ток, то есть подача, а напряжение больше влияет на длину дуги, растекание и разбрызгивание.

Звук дуги: настройка на слух

Новичку проще всего ориентироваться на звук:

• ровное шипение, похожее на жарку на сковороде, подача подобрана;
• редкое «тыц-тыц» и крупные брызги подача слишком медленная для этого напряжения, проволока выгорает короче нужного и наплывает капля;
• проволока отталкивает горелку, упирается в ванну и «стучит» подача слишком быстрая или напряжение низкое.

Для каждого напряжения существует диапазон подач, где дуга стабильна, и его определяют пробным швом на обрезке того же металла.

Вылет: сколько проволоки видно из наконечника

Вылетом называют длину проволоки от контактного наконечника до детали. Типичное значение около 10 мм (3/8 дюйма), верхняя граница 12–13 мм. Когда новичок увеличивает вылет, чтобы лучше видеть ванну, ток падает, шов становится холодным, узким и выпуклым, газ хуже закрывает ванну, растут брызги и пористость. Слишком короткий вылет перегревает наконечник и приводит к обгоранию проволоки на нём (Miller, Welders Supply).

Полярность: плюс или минус

В большинстве применений полуавтомата электродом служит положительный полюс (DCEP): плюс на горелке, минус на массе. Это значение по умолчанию для сплошной проволоки в газе: анод греется сильнее, проволока плавится быстрее, проплавление и скорость выше. Порошковая проволока без газа (самозащитная) варится на обратной полярности: минус на горелке, плюс на массе. На аппаратах для обеих проволок полярность меняют перестановкой кабелей или тумблером.

Если шарики отскакивают от металла, а дуга не горит, одна из первых проверок: не перепутана ли полярность и надёжен ли контакт массы.

Диаметр проволоки и ориентиры режимов

Сплошная стальная проволока для небольших аппаратов идёт в диаметрах 0,6–1,0 мм. Тонкая проволока 0,6–0,8 мм нужна для листа до 1–3 мм: она даёт устойчивую дугу на малом токе. Для 3–5 мм берут 0,8–1,0 мм. Проволока 1,2 мм подходит мощным аппаратам и толщинам выше 6–8 мм.

Таблица для стали, сплошной проволоки ER70S-6 (по составу близка к Св-08Г2С) и смеси 75 % Ar с 25 % CO2, короткая дуга. Числа сведены из двух справочных таблиц режимов MIG и округлены; скорость подачи переведена из дюймов в минуту, у разных аппаратов и диаметров проволоки она заметно отличается.

Для листа 4 мм берут середину между строками 3 и 5 мм: 120–180 А. На толщинах выше 5 мм и на углах, где тепла уходит больше, режимы поднимают. Справочные таблицы советуют для угловых швов добавить 10–15 % к подаче и напряжению, а для вертикали и потолка убавить на 10–15 %. На чистой углекислоте напряжение берут на 1–2 В выше, потому что дуга иначе получается слишком жёсткой.

Эти цифры считаются стартовой точкой: на пробном обрезке меняют напряжение шагами 0,5 В, а подачу шагами около 0,6 м/мин (25 дюймов в минуту) и смотрят на шов.

Защитный газ: расход, а не давление

Новички спрашивают, какое давление поставить, хотя защиту создаёт расход. Как написал один из практиков в обсуждении: газовое облако определяется расходом и диаметром сопла, а расход зависит ещё от сопротивления шлангов и горелки, поэтому по манометру на выходе редуктора судить нельзя. Поплавковый ротаметр стоит недорого и избавляет от гаданий.

Ориентиры по расходу. Практики для небольших аппаратов называют 10–12 л/мин в помещении без сквозняков и 15–18 л/мин на сквозняке, а на малых токах 60–90 А хватает 7–9 л/мин. Справочник по настройкам MIG для помещения даёт 20–30 CFH, то есть 9–14 л/мин. Слишком большой поток создаёт турбулентность и подсасывает воздух: шов получается пористым, даже если баллон полон.

Как проверить подачу, прижим и наконечник

Многие «проблемы со сваркой» на деле проблемы подачи. Проверяйте по порядку:

Сеть тоже участвует: на трансформаторных аппаратах слабый кабель, удлинитель и просадка напряжения дают прерывистую дугу и перегрев силовой части.

Брак новичка: симптом, причина, что менять

Причины пористости разобраны отдельно в статье про пористость и брызги.

Первые швы: как учиться

Начинайте со стали Ст3 толщиной 3–5 мм: её зачищают до блеска, включая место подключения массы. Подачу и напряжение ставят в середину диапазона, чуть ниже и повышают по звуку. Свежий пробный шов оценивают по трём признакам: ровное шипение, валик плавно переходит в основной металл, нет сквозных отверстий. Если шарики скачут и дуги почти нет, причину ищут не в руках, а в ржавчине, оцинковке, краске, изношенном наконечнике или неверной полярности. Оцинковку и ржавчину зачищают, дым цинка вреден, нужен респиратор или вытяжка. Тонкий лист проще осваивать после толстого.