Сварка профильной трубы для начинающих

Профильная труба — это универсальный материал для изготовления металлических изделий и пространственных конструкций. Применяется для строительства заборов, беседок, оград, навесов, теплиц. Из профильной трубы можно сварить лавочку, стулья, стол, стеллаж, предметы декора. Металлопрокат этой категории доступен в нескольких размерах, что позволяет выбрать оптимальный материал в зависимости от требуемой несущей способности. Основным недостатком профильной трубы является небольшая толщина стенок, что усложняет процесс сварки для начинающих.

Основы сварки профильной трубы

Профильные трубы изготавливаются из углеродистой стали толщиной 0,8-2,0 мм. Внутри пустотелые. Профиль — квадрат или прямоугольник. Благодаря такой форме трубы не сложно стыковать под самыми разными углами. Для нарезки заготовок достаточно обычной болгарки. На производствах трубу нарезают на ленточных металлообрабатывающих станках.

Наиболее популярные размеры профильной трубы:

• 15х15х1.5;
• 20х20х1.5;
• 25х25х1.5;
• 30х30х1.5;
• 40х40х2.0;
• 50х50х2.0;
• 80х80х3.0;
• 100х100х4.0.

Для изготовления садовой мебели и других мелких поделок подходят трубы со сторонами 15-20 мм. Металлопрокат с профилем 25-30 мм применяется для строительства заборов, каркасов беседок и навесов. 40-я и 50-я трубы обычно служат для установки столбов под ограждения и другие конструкции. "Сотка" используется для создания нагруженных несущих конструкций.

При сварке профильных труб нужно соблюдать следующие простые правила:

1. Точная подгонка деталей — позволяет избежать больших зазоров, которые впоследствии будет крайне сложно заварить.
2. Чистота металла — перед тем, как приварить профильную трубу, зона сварки обязательно очищается от окислов, коррозии и консервантов.
3. Разделка кромок — выполняется при толщине стенок трубы от 4 мм.
4. Тонкие электроды — тонкостенный металлопрокат лучше варить электродами 1.6-2.5 мм.
5. Небольшой сварочный ток — подбирается в зависимости от толщины металла, диаметра электрода, положения сварки и типа соединения — обычно варьируется в пределах от 30 до 80 А.
6. Прихватки — каждая следующая деталь конструкции сначала прихватывается, минимум, с двух сторон, и только потом обваривается "в круг".
7. Сварка с отрывом — позволяет избежать прожогов, перегрева и деформаций металла.

Соблюдение этих правил позволит быстрее освоить сварку профильных труб, получая прочные и качественные сварные швы без дефектов. С опытом от некоторых правил можно будет отступать без потери качества. Например, квалифицированный сварщик легко справится со сваркой тонкостенных труб, используя электроды диаметром 3 мм.

Способы соединения профильной трубы сваркой

Варить конструкции из данного металлопроката можно ручной дуговой сваркой, полуавтоматом, неплавящимся электродом в среде защитных газов и даже газопламенной сваркой.

Ручная дуговая сварка (ММА)

Благодаря низкой стоимости оборудования это самый доступный способ для начинающих. Для работы потребуется сварочный инвертор, электроды и средства индивидуальной защиты. Минимум, без которого не обойтись — маска и краги сварщика. Дополнительно рекомендуется использовать спецовочный костюм и кожаную обувь. При работе в закрытых плохо проветриваемых помещениях необходимо пользоваться средствами для защиты органов дыхания.

Преимущества технологии ММА:

• минимальный комплект оборудования;
• невысокая стоимость сварочного инвертора;
• компактность и мобильность;
• возможность производить сварку в труднодоступных местах.

Недостатки РДС:

• высокая вероятность прожогов металла;
• сложно получить качественные сварные швы без опыта;
• требовательность к качеству и влажности электродов;
• после сварки нужно очищать швы от шлаковой корки.

Несмотря на некоторые недостатки, ручная дуговая сварка остаётся самым популярным и распространённым способом сварки профильных труб.

Сварка полуавтоматом (MIG/MAG)

Технология часто используется на производствах и в быту для изготовления штучных изделий из профильной трубы. С помощью полуавтомата проще получить аккуратные сварные швы и обойтись без частых прожогов металла. Для работы потребуется сварочный аппарат с соответствующим режимом, а также баллон с защитным газом. Обычно это углекислый газ или его смесь с аргоном. Средства индивидуальной защиты такие же, как и для РДС.

Преимущества технологии MIG/MAG:

• низкая вероятность прожечь тонкий металл;
• проще получать аккуратные сварные швы;
• отсутствует шлаковая корка;
• возможность варить длинные швы без отрыва;
• можно сваривать самые тонкостенные профильные трубы.

Недостатки полуавтомата:

• более высокая стоимость оборудования;
• необходимо пополнять запасы углекислоты;
• громоздкость и тяжесть оборудования из-за баллона с защитным газом;
• сложно производить сварку в труднодоступных местах из-за формы горелки и технологии работы.

Сварка профильной трубы полуавтоматом для начинающих самая простая в освоении. Главное здесь — правильно настроить основные параметры аппарата — напряжение, ток, скорость подачи проволоки и защитного газа.

Сварка неплавящимся электродом в среде защитных газов (TIG)

Данная технология крайне редко применяется для сварки профильных труб. Основные причины — высокая стоимость оборудования, требовательность к квалификации сварщика, низкая производительность. Для сварки требуется аппарат с соответствующим режимом работы, горелка с вольфрамовым электродом и баллон с аргоном или другим защитным газом. Для формирования шва используется присадочный материал в виде прутка из того же металла, что и свариваемые детали.

На строительных площадках, а тем более в быту, ТИГ сварка профильных труб практически не применяется. Подобное оборудование целесообразно использовать только на производствах.

Газовая сварка

Сварка осуществляется путём плавления металла пламенем, которое образуется из горючего газа и окислителя (кислород). Для формирования шва используется присадочный пруток или лента. Данная технология крайне редко применяется для сварки профильных труб по ряду причин. Она сложна в освоении, оборудование дорогое и громоздкое. Единственным преимуществом газовой сварки является независимость от электричества.

Технология сварки профильной трубы РДС

Ручная дуговая сварка самая распространённая для работы с профильными трубами. Изготовление металлоконструкций по этой технологии состоит из следующих этапов:

1. Проектирование и расчёты.
2. Подготовка профильных труб.
3. Подбор электродов.
4. Предварительные настройки сварочного инвертора.
5. Сварка.

На начальном этапе необходимо продумать конструкцию или изделие, нарисовав эскиз на бумаге или создав 3D-модель на компьютере. Это позволит правильно выбрать размеры и количество погонных метров профильной трубы. Закупать материал следует с небольшим запасом, поскольку не всегда получается точно отрезать заготовку и использовать короткие остатки трубы.

Подготовка профильных труб

Профильные трубы нарезаются на заготовки в соответствии с эскизом или чертежом. Чаще всего детали приходится сваривать следующими соединениями:

• стыковое;
• угловое;
• Т-образное.

Для нарезки заготовок используют такие вспомогательные инструменты и материалы, как карандаш или маркер по металлу, линейка, угольник, транспортир, чертилка. Ну и, конечно же, болгарка с отрезным кругом.

После нарезки деталей будущей конструкции их необходимо очистить от загрязнений до "голого" металла. При помощи щётки или абразивного круга для УШМ с профильной трубы удаляется грязь, ржавчина, следы заводского консерванта. Это важно для любого вида сварки, поскольку загрязнения существенно усложняют процесс и не позволяют добиться надлежащего качества сварных швов.

Для удобства сваривания трёхмерных конструкций рекомендуется использовать такие вспомогательные инструменты, как струбцины или магниты сварщика. Они позволяют точно позиционировать детали изделия и манипулировать с ними до того, как они будут намертво сварены.

Подбор электродов

Для ручной дуговой сварки существует огромный ассортимент электродов. Все они условно делятся на две большие группы:

1. Рутиловые — самые распространённые в продаже электроды. Бывают с рутиловым или рутил-целлюлозным покрытиями. В маркировке присутствуют такие аббревиатуры, как АНО, МР, ОЗС, ОК. Отличаются рядом преимуществ для начинающих сварщиков. В том числе, рутиловые электроды проще разжигаются, реже гаснут и залипают, могут прокаливаться в обычной газовой духовке (если отсырели). Недостатком является обильное образование шлака и плохо различимая сварочная ванна. 80% начинающих сварщиков поначалу вовсе не видят через маску — где плавленый металл, а где шлак. В результате из-за этого получаются некачественные швы, что проявляется после удаления шлаковой корки.
2. С основным покрытием — предназначены для сваривания ответственных конструкций. В отличие от рутиловых, эти электроды во время горения дуги лучше "показывают" сварочную ванну, поскольку количество шлака минимально. Однако у них есть существенные недостатки. Без опыта такие электроды сложно разжигать (особенно повторно), варить с отрывом и на малых значениях тока. В маркировке чаще всего встречается аббревиатура УОНИ.

Исходя из сказанного выше, начинающему сварщику лучше остановиться на электродах с рутиловым покрытием. Среди них есть особенно качественные (но дорогие) марки, которые при работе образуют минимум шлака и не сильно "закрывают" сварочную ванну.

Диаметр электродов подбирается под толщину стенок профильной трубы. Для тонкостенной 1.2-2 мм, для толстостенной 3-миллиметровые.

Предварительные настройки сварочного аппарата

На любом сварочном инверторе предусмотрена главная регулировка — это сила сварочного тока. Она устанавливается в зависимости от толщины свариваемого металла и диаметра электродов. Информация о рекомендуемой силе тока присутствует на упаковках с электродами в виде допустимого диапазона. Для начала следует установить среднее значение из этого диапазона, а затем корректировать настройку в зависимости от поведения дуги.

Сварка и возможные сложности

Если дуга плохо зажигается, нестабильно горит, "не сдувает" шлак со сварочной ванны, часто гаснет — ток нужно увеличивать. То же самое нужно делать, если после удаления шлаковой корки шов оказался рваным и пористым. Если металл прожигается, нужно уменьшить ток или попробовать варить не сплошным швом, а с отрывом.

Причиной плохого розжига и нестабильного горения дуги могут быть отсыревшие электроды. Если они хранились в месте с высокой влажностью, их нужно прокалить в духовке при температуре около 100 градусов Цельсия в течение 30-50 минут.

Если настройки тока не помогают получить нормальный провар и избежать прожогов, возможно, следует поэкспериментировать со скоростью движения электрода и углом его наклона.

Возврат к списку