Правильность и тщательность подготовки металла под сварку определяет качество соединений двух или более металлических изделий во время нее. Существует несколько разновидностей металла, каждая из которых требует индивидуального подхода. Этот процесс включает в себя несколько этапов, которые сырье должно обязательно пройти, перед тем как отправиться на сварку.
Ряд действий, которые предстоит выполнить для подготовки металла под сварку:
- правка;
- очистка;
- разметка;
- рубка;
- установка и прихватка.
Гнем и правим металл правильно: тонкости технологии
Правила подготовки включают устранение любых неровностей, кривизны или других дефектов на поверхности посредством правки. Особенность процедуры заключается в оказываемом на материал давлении, производимом при помощи пресса или вручную (удары молотком).
Интересно, что правке подвергаются и черные, и цветные металлы.
Методы
Так в чем же отличия между ручной и машинной правкой?
При ручной изделие (деталь) помещают на стальную или чугунную правильную плиту/наковальню и производят удары молотком.
Обрабатывая металлы механическим способом, удается получить идеально правильные предметы на специальных машинах и верстаках.
Правка металла может быть как холодной, так и горячей.
К начальному этапу подготовки металла под сварку относят и гибку материала. Этот вид работ относится к слесарным. Во время проведения процедуры заготовку изгибают, следуя заданному углу и радиусу, до тех пор, пока она не достигнет необходимой формы.
При ручной гибке используют станок и пресс. Производят ее на глаз, по разметкам, шаблонам, образцам.
Соблюдение технологической последовательности выполнения подготовки металла под сварку позволит в результате получить швы, отличающиеся прочностью и надежностью.
Важно! Чтобы избежать возможных дефектов, изделия из металла подвергают тщательной очистке от следов жира и ржавчины.
Как очистить материал от жира и ржавчины?
Соприкасаясь с воздухом, металл вступает в химическую реакцию с кислородом, образуя окислы. Вследствие этого образуется ржавчина, формируются другие загрязнения, которые ведут к образованию разнохарактерных дефектов шва сварки.
Важно! Следите, чтобы в процессе обработки металла на его поверхность не попадали масло, окалина, влага. Это крайне нежелательно.
Выделяют два способа очистки, которые проводятся на этапе подготовки металла под сварку:
1. Механический. Очищая поверхность таким способом, используют специальные зачищающие машинки или наждачную бумагу. Если требуется достигнуть шероховатой поверхности, то металл поддают гидроабразивной обработке, посредством которой на поверхности создается микрорельеф, способствующий образованию еще более прочного шва в процессе сварочной работы.
2. Химический. Поверхность металла очищают, окунув его в специальный химический раствор.
Разметка металлических деталей
Начальный этап работы с материалом – подготовка поверхности металла под сварку. После этого приступают к разметке. Проводя наметку, на листе металла обрисовывают контуры деталей с пометками. Здесь показывают места сгибов, центры отверстий и другие тонкости будущих элементов конструкции. Справившись с такой работой, переходят к рубке или резке металла – этапу, на котором необходимо быть предельно внимательным и аккуратным. Даже малейшая погрешность может привести к браку готовых изделий.
Когда разметочные линии уже нанесены, работу продолжают с применением кернера – специальной машинки, которая делает небольшие углубления на поверхности листа. Так следы наметок сохранятся в процессе дальнейшей обработки материала.
Важно! Выполняя разметку деталей из нержавеющей стали, специалисты рекомендуют использовать кернер.
В результате проведения подготовки металла под сварку с выполнением слесарных операций определяется конфигурация будущих деталей конструкции. Проводя разметку или наметку, поверхность металлического листа предварительно грунтуют. "Какая разница между этими понятиями?" - спросите вы. Разметка имеет прямое отношение к индивидуальному производству, наметка – к промышленному изготовлению деталей. Чтобы произвести партию идентичных деталей, для разметки используют специально подготовленный шаблон, который изготовляют из фанеры или тонкого листа металла. Процедура применения лекала при разметке получила название наметки.
Рубка или резка металлических листов перед сваркой
Производя подготовку и сборку металла под сварку, сначала снимают поверхностный слой металла – фаску. Для этого пользуются кромкострогательным станком или специальным газорезательным автоматом. Иногда рубку производят собственноручно, применяя зубило ручное или пневматическое.
Линии кромок, по которым будут рубить металл в дальнейшем, прокладывают при помощи никерного разметчика, они выглядят как две параллельные линии. По внутренней определяют верхнее ребро фаски, внешняя проходит в нижней части фаски. Если риски предварительно не наносились, то мастер использует при рубке линейку.
Чтобы при проведении процедуры не ошибиться, относитесь к работе с большим вниманием и следите за силой нажатия инструмента во время проведения линии.
Выполняя рубку фаски, края листов надежно закрепляют. Те из листов, которые не установлены на место, подвергают обрубке прямо на стеллаже или после размещения на полу, но даже в таком случае материал прочно зажимают, чтобы листы не двигались во время удара.
Тонкости резки металла
Эта механическая операция проводится в том случае, когда существует необходимость получить прямолинейный рез. В основном процедуру проводят с применением ножниц, если требуется получить прямолинейный разрез, а металлические листы не превышают 20 мм в толщину.
В условиях производства устанавливают специальную ферму – гильотинные ножницы с длиной ножей 1-3 м или пресс-ножи с лезвиями до 70 см в длину.
Листы толщиной меньше 6 мм по прямым или изогнутым линиям разрезают роликовыми ножницами посредством газокислородной или плазменно-дуговой резки. Такая методика разделения деталей приемлема для работы и с легированной сталью, и с цветными металлами. В отношении них можно использовать газофлюсовую резку, а холодная резка стержней, независимо от диаметра, производится при помощи круглых зубчатых или фрикционных пил.
Прихватка перед сваркой металла
Прихватка – последний из этапов, который подразумевает подготовка металла под сварку. Требования и особенности работы с металлическими изделиями требуют применения методики наиболее эффективного способа фиксации размещенных деталей по отношению друг к другу.
Сварочная прихватка – короткий сварной шов.
Особенности применения техники
Использование прихватки позволяет:
- избежать смещения свариваемых элементов конструкции при проведении сварочных работ;
- избежать уменьшения запора по отношению к другим деталям;
- добиться увеличения жесткости конструкции;
- снизить процент деформации деталей.
Предварительно собранные в единую конструкцию детали прихватывают точечной сваркой. Для этого используются стационарные аппараты для сварки и специальные зажимы. Применение прищепок позволяет достичь высокой точности при предварительной сборке системы, состоящей из нескольких элементов. Хорошо, что такой метод позволяет корректировать расстояние «между» или положение деталей перед подготовкой металла под сварку и сборкой конструкции. Проводят процедуру вручную или при помощи автоматизированных систем.
Важно! Ручная обработка основана на сделанных перед сборкой наметках, в местах которых в дальнейшем будут производиться прихватки.
От того, насколько правильно выполнены прихватки, зависит надежность и удобство в эксплуатации будущего изделия.
Требования, выдвигаемые к прихваткам
Качество прихваток зависит от нескольких факторов. Выполняя работы по металлу, обращайте внимание на такие детали:
- Электроды: их марка должна соответствовать марке материала, который используется для сварки деталей. Так, если в дальнейшем планируется проводить сварочные работы полуавтоматом с применением проволоки, то электроды должны ей соответствовать.
- Длина прихватки не должна превышать 20 мм. Ее толщина в идеале в 2 раза меньше, чем будущий сварочный шов.
- Следите за тем, как выполняется подготовка металла под сварку. Выбор режима ручной дуговой сварки в этом случае зависит от технических показателей конструкции. Сварной ток в этом процессе также имеет немаловажное значение. Его значение следует подбирать правильно, учитывая показатели силы и напряжения тока, использующегося в дальнейшей сварке конструкции. Для надежности ток выбирают на 20 % больше, чем тот, что будет использоваться в дальнейшем.
- Места установления прихваток прочно проваривают.
- Следите за местами размещения прихваток. Их следует делать не где попало, а в предполагаемых точках наибольшего напряжения конструкции после сборки, а также в местах возможной деформации.
- Ни в коем случае не располагайте прихватку в местах пересечения (перекрестках) сварных швов.
Некоторые правила выполнения прихваток
Производя работы при помощи автоматической сварки, прихватки располагают по отношению к первому проходу с противоположной стороны. Бывают случаи, когда в силу технических характеристик приходится расставлять их сбоку первого прохода. Проделывая такую операцию, важно соблюдать количество прихваток, чтобы не переусердствовать.
Перед тем как приступить к сварочным работам, обратите внимание на внешний вид выполненных на предыдущем этапе прихваток. Их тоже нужно подготовить к окончательной сварке: очистить от шлаков и застигших брызг металла, зачистить – сделать место прихватки гладким и практически ровным.
Работа с металлом - трудоемкий и энергозатратный процесс. Занимаясь работой, связанной с изготовлением стальных металлических конструкций, придется потрудиться. Для того чтобы достичь результативности в изготовлении металлических деталей, элементы конструкций необходимо не просто сварить, соединив в одно целое, но и предварительно подготовить, что вы уже и так поняли, прочитав статью.
