- Какой сваркой лучше всего варить кузов автомобиля: критерии выбора
- Требования к технологии проведения
- Оборудование
- Сварочный аппарат для ручной дуговой сварки на переменном токе
- Инверторный аппарат
- Сварочные генераторы
- Углекислотный полуавтомат
- Подготовка и настройка
- Охрана труда и техника безопасности при сварке
- Полуавтоматом
- Виды соединений
- Защита
- Сварка в кузовном ремонте
- Типы сварочных соединений в кузовном ремонте
- Фиксация
- Сварка маленьких сегментов в большую конструкцию
- Типы сварки
- Электродуговая сварка электродами
- Контактная точечная сварка
- Сварка MIG / MAG
- Сварка TIG
- Кислородно-ацетиленовая газовая сварка
Какой сваркой лучше всего варить кузов автомобиля: критерии выбора
Любая вещь со временем изнашивается. И чем сложнее условия работы, тем быстрее. Автомобиль не исключение.
В крупном городе с активным движением его можно ударить, поцарапать. Реагенты против наледи вызывают активную коррозию днища, порогов, крыльев. В глубинке к этому добавляются плохие дороги. Металл кузова испытывает резкие толчки, задевает о кочки, «устает», трескается и рвется.
И если изношенную деталь можно заменить новой, заменить кузов — фактически заменить машину.
На помощь придет сварочный аппарат. С его помощью можно устранить даже серьезное повреждение.
Сварка автомобиля что это такое, какой оснасткой выполняется, какие имеет особенности вы узнаете, потратив пять минут на чтение статьи.
Требования к технологии проведения
Существует три основных типа компоновки автомобилей, воспринимающей эксплуатационные и другие нагрузки:
- На основе силового каркаса, к которому крепятся механизмы и обшивка.
- Несущий кузов, который, формируя защищенный полезный объем, одновременно служит основой для крепления агрегатов машины. Вариант закрепился за подавляющим большинством индивидуальных (легковых) автомобилей.
- Совмещенный вариант, включающий оба элемента. Область применения — грузопассажирский транспорт, автобусы, спец техника.
Наиболее «привередлива» вторая категория. Даже опытный специалист автосервиса не всегда определит, насколько нагружен тот или иной элемент несущего кузова.
Не зависимо от компоновки, к сварке автомобиля предъявляют следующие требования:
- Надежность. Прочность отремонтированного элемента (в идеале) не должна уступать первоначальной. Если это сварка выхлопной системы — швы должны быть герметичными.
- Швы и стыки не должны нарушать эстетики. Особенно это актуально для ремонтов в районе крыла, дверей, капота.
- Ремонт не должен снижать эксплуатационные качества, мешать штатной работе механизмов.
Все эти задачи осложняются тем, что несущий набор кузова имеет сложную форму. Повреждения порой недоступны, либо плохо доступны для качественной сварки. Металл кузова автомобилей, тонкий, меньше миллиметра, сварка его требует определенных навыков, специального оборудования.
[stextbox Применяя электросварку даже при совсем мелких, простых ремонтах обязательно отключайте аккумулятор, а также электронные блоки автомобиля.[/stextbox]
Оборудование
При ремонтах легковых автомобилей возможно применение любого типа сварочной техники. Выбор зависит от ряда факторов:
- величина и характер повреждений, толщина металла детали;
- необходимое качество работы;
- насколько нагружен элемент, его важность для безопасной эксплуатации;
- сопутствующие факторы: условия производства работ, финансовые возможности хозяев и пр.
Рассмотрим варианты приспособлений для сварки, доступные рядовому автолюбителю.
Сварочный аппарат для ручной дуговой сварки на переменном токе
Традиционные, известные любому мастеру устройства использующие плавкий электрод из тонкого стального стержня, покрытого специальной обмазкой.
Диаметр электрода должен соответствовать толщине металла. Как правило для того, чтобы заварить элементы кузова или каркаса автомобиля используются электроды 2-3 мм.
Таким аппаратом может производиться сварка глушителя, других деталей из относительно толстого металла.
[stextbox с опытом 22 года, Сергейчук А. И.: «Не делайте длинных сварочных «концов», они сильно сажают мощность сварочного трансформатора, да и неудобно с ними работать. Лучше аппарат подтащить ближе».[/stextbox]
Инверторный аппарат
Инверторы появились достаточно давно, но популярность приобрели лишь к концу XX века, после того как цена их снизилась до доступного для рядовых мастеров уровня.
Отличие от обычного трансформатора — качество сварочной дуги. Она устойчивее, ниже разбрызгивание металла при работе. Само оборудование имеет меньшие габариты и вес.
Хотя редкая модель бытового инвертора «тянет» электроды более 3 мм, для работы с тонким металлом они подходят как нельзя лучше.
Сварочные генераторы
В отличие от трансформаторов и инверторов вырабатывают постоянный ток. Параметры дуги не уступают инвертору, при большей мощности.
Вращает генератор электрический или бензиновый двигатель. Есть модели на газе, дизельном топливе.
Преимущество, помимо качества дуги – мобильность агрегатов с дизелем или ДВС. Небольшие модели генераторов, в качестве «бортового» автомобильного сварочного аппарата порой берут в дорогу автотуристы по необжитым местам, профессионалы-дальнобойшики.
Углекислотный полуавтомат
Перечисленное выше оборудование имеет ряд недостатков:
- металл самого кузова в зоне дуги перекаливается, теряя прочность;
- шов получается довольно грубым;
- для работы требуются хорошие навыки, при их недостатке качество шва получается низкое.
Этих ограничений во многом лишены углекислотные полуавтоматы — аппараты, которыми сварка авто ведется в среде углекислого газа.
В отличие от обычного сварочного трансформатора либо инвертора для сварки в качестве плавкого электрода здесь используется не пруток, а тонкая проволока.
Она подается в точку сварки непосредственно через рукоять горелки по мере расходования. Таким образом расстояние от сопла до шва остается все время постоянным.
Кроме того, зона наплавления металла шва обдувается углекислым газом. Углекислота предохраняет шов от окисления, охлаждает свариваемый металл, не давая ему перекаливаться.
Сварка этим устройством превосходит качеством и скоростью все ранее перечисленные агрегаты. Уступают углекислотные полуавтоматы только дорогой аргоновой сварке и для кузовных работ подходят наилучшим образом.
Минусов у агрегатов углекислотной сварки два:
- громоздкость;
- высокая стоимость оборудования.
Тем не менее на сегодня они встречаются даже в гаражах обычных автолюбителей, подрабатывающих на ремонтах и сварке авто близлежащих соседей.
Подготовка и настройка
Перед тем как приступить к сварке, оборудование проверяют и настраивают. Эти работы опытным сварщиком выполняются автоматически, занимая считанные минуты.
При работе инвертором предварительно настраивают полярность. Обычно тонкий металл варят на обратной полярности, при которой деталь греется меньше.
Затем подбирают электрод, подсоединяют кабели, подключают электропитание.
Прежде чем варить полуавтоматом проверяют давление на выходе редуктора баллона с углекислотой, при необходимости регулируют.
Не зависимо от устройства для сварки, рабочее место должно быть оборудовано вентиляцией. Позаботьтесь о достаточном освещении. Оно сделает работу удобной, повысит качество, снизит нагрузку на глаза.
Уделите внимание защите от возможных повреждений остальных элементов машины. Это касается шин, внутренней отделки салона, пластика, электропроводки и т.п.
Места сварки необходимо зачистить от краски и ржавчины. При необходимости сильно разрушенные части удалить.
Для сварки глушителя ремонта других съемных частей их лучше демонтировать.
Охрана труда и техника безопасности при сварке
Основные травмирующие факторы сварки:
- Высокая температура. Ожог может причинить сама дуга, раскаленный металл свариваемых деталей, держатель электрода или горелка.
- Световое излучение, поражающее сетчатку и роговицу глаз.
[stextbox смотрите на дугу находясь вблизи от места сварки, даже мельком. При самостоятельной работе использование маски — обязательное условие.
Ожог вызывает резь, ощущение «песка» под веками. Помогут глазные капли, из народных средств — прикладывание к глазам ломтиков сырого картофеля. Обязательно обратитесь к врачу-окулисту.[/stextbox]
Перед тем как впервые приступить к сварке, внимательно изучите правила безопасной эксплуатации оборудования.
Используйте плотную одежду с длинными рукавами, защищающую от брызг металла, перчатки из спилки или плотной ткани. На голову оденьте шапочку или подшлемник.
Полуавтоматом
Углекислотный полуавтомат сложное устройство. Тем не менее освоить его, научится варить несложные швы возможно за неделю.
Все что нужно для сварки автомобиля:
- защитные приспособления (спец. одежда, маска);
- сварочный полуавтомат;
- кабели в гибкой изоляции из резины;
- сварочная проволока;
- баллон с углекислым газом;
- редуктор для понижения давления, шланг подачи газа;
- вспомогательные приспособления: струбцины для фиксации свариваемых деталей, молоток, большие пассатижи;
- оснастка для замеров и разметки: угольник слесарный, складной метр, рулетка, мелок.
Перед тем как начать работы нужно обустроить рабочее место, как было описано выше. Одеваем рабочую одежду, обувь, рабочие перчатки и далее двигаемся по порядку:
- Готовим материал, вспомогательные инструменты.
- Подбираем марку и диаметр сварочной проволоки, определяем — какую силу тока установить.
Для подбора используют специальные справочные таблицы, где учитывается зависимость толщины свариваемого металла, скорость подачи проволоки, диаметр и пр. (см. таблица 1)
- Устанавливаем бобину с проволокой, при необходимости заменяя установленную, если она не подходит по параметрам. Настраиваем скорость подачи электрода, длину выступающей части.
- Подсоединяем нулевой кабель к свариваемой детали.
- Подсоединяют шланг подачи углекислоты, выполняем настройку редуктора, опробуем подачу газа.
- Включаем ток, подносим горелку к месту сварки. Касанием электрода зажигаем дугу, нажатием кнопки включаем подачу проволоки.
- Опробуем работу агрегата на бросовом обрезке стали. По ее результатам при необходимости, выполняем дополнительную регулировку.
Нужно помнить, сварка бампера, изготовленного из нержавеющей стали или алюминиевых сплавов, должна вестись аргоновым аппаратом.
Виды соединений
Соединение называют в зависимости от расположения деталей друг относительно друга.
- Внахлест. Детали накладываются друг на друга, либо соединяются еще одной, накладной. Сварка при этом как правило ведется с двух сторон, для надежности соединения. Такой шов применяют там, где нужна повышенная прочность.
- Соединение встык требует точности. Применяют его там, где важна не столько прочность, сколько внешний вид.
- Угловым и тавровым швом можно сварить детали, соединение которых происходит под углом.
По положению в пространстве швы разделяют на три типа, любой из которых может встретится при сварочных работах вашего авто:
- Нижний — когда свариваются лежащие детали на земле, столе или других конструкциях. Электрод при этом направлен вертикально или отклоняется на угол до 15 градусов.
- Вертикальный или горизонтальный (стеновой). Электрод расположен горизонтально, или под небольшим углом, ведется по горизонту, либо вертикально.
- Потолочный, противоположный нижнему.
Последний сложен для исполнения даже для квалифицированного сварщика: работать приходится над головой, наплавляемый металл норовит вылиться из шва. С этим приходится сталкиваться при сварке днища автомобиля своими руками.
Защита
Соединение сваркой по большей части быстро «прихватывается» ржавчиной. Чтобы этого не происходило, швы покрывают защитными грунтами, смазками. При последующих работах по окраске их при необходимости удаляют.
Нагревающиеся детали, к примеру сварку гофры глушителя, выхлопной трубы или коллектора окрашивают термостойкой краской.
Швы на днище автомобиля покрывают защитной холодной грунтовкой на основе битума, синтетических смол или пластика, полости заполняются специальными герметиками.
Там, где повреждения изначально были вызваны коррозией кузова, к защите предъявляют повышенные требования. Наиболее уязвимыми в этом отношении являются пороги их надо обработать не только снаружи, но и изнутри, закачав специальный состав.
Источник
Сварка в кузовном ремонте
Важно отметить, что сварка листов тонкого металла очень отличается от сварки деталей, сделанных из толстого металла. При сварке деталей из толстого металла не приходится беспокоиться по поводу тепловой деформации и искривления металла. Толстый металл противостоит деформации по причине своего объёма, в котором рассеивается тепло, как в радиаторе. Самое главное в такой сварке – проникновение сварочного металла, качество и прочность шва. При сварке толстого металла, такая проблема, как прожигание сваркой металла до дырки, также, отсутствует. Если же взять сварку тонких листов металла, которая часто используется при ремонте кузова, то все перечисленные проблемы становятся первостепенными.
Вы можете иметь отличные навыки владения сваркой металлических конструкций из толстого металла, но не все эти умения могут пригодятся при сварке автомобильного листового металла. Для применения сварки в кузовном ремонте нужно нарабатывать индивидуальный опыт, учитывая особенности характеристик металла кузовов автомобилей. Если Вы знакомы с газовой и полуавтоматической сваркой, то это поможет при изучении и обучении сварки тонколистового металла.
Есть одно сходство между электродной и газовой сваркой толстого металла и тонколистового автомобильного металла. У толстых и тонких металлов, сваренных качественно и прочно, шов выглядит одинаково ровным и красивым.
Типы сварочных соединений в кузовном ремонте
Сварочные соединения в кузовном ремонте делятся на три категории: встык, внахлёст и соединение внахлёст с пазом.
Сварное соединение встык наиболее сложное для новичка. Но после практики и понимания принципа, это соединение не сложно сделать с помощью хороших сварочных аппаратов MIG / MAG или TIG .
Соединение встык делается, когда листы металла стыкуются краями друг с другом с небольшим зазором между ними. Зазор необходим, так как металл расширяется при сварке.
Соединения внахлёст делается с небольшим наложением листов металла друг на друга. В этом случае сваривается край одного листа с частью листа, которой он касается с одной или с двух сторон. Это создаёт двойную толщину металла в месте, где листы заходят друг на друга.
Соединение внахлёст с пазом требует применения специального инструмента для подготовки одного из листов. Далее край одного листа подсовывается под фланец другого и приваривается. С лицевой стороны всё выглядит, как непрерывный лист металла. Выпуклость остаётся с обратной стороны. Края листов, иногда, провариваются с двух сторон, чтобы герметизировать стык.
Инструмент для подготовки металла для соединения внахлёст с пазом
Существует ряд проблем с соединением внахлёст и внахлёст с пазом. Одна из которых — необходимость сваривать соединение дважды, если хотите, чтобы оно было герметичным. Следующая проблема заключается в том, что при сварке соединения с обеих сторон, будет выделяться тепла в два раза больше. Это влияет на деформацию металла. В итоге можно сказать, что нет никаких преимуществ при применении сварочного соединения внахлёст. Единственное их преимущество в том, что такое соединение делать легче для новичка. Исключение при обязательном применении такого вида соединения составляют случаи, когда нужно скопировать заводское сварное соединение внахлёст и, когда нет доступа для создания соединения встык.
Соединение встык предпочтительнее применять при наложении металлических заплат и ремонтных вставок.
Фиксация
Очень неудобно делать сварной шов, если привариваемая деталь не закреплена. Хорошая фиксация обеспечивает стыковку и нужный зазор между листами металла.
Различные крепления, используемые для фиксации деталей перед сваркой
Существует множество методов фиксации деталей перед сваркой. Выбор зависит от ситуации и от предпочтений. К примеру, магниты подойдут для фиксации заплатки перед её приваркой, но будут бесполезны для удержания на месте заднего крыла автомобиля.
Среди множества фиксирующих методов и приспособлений основными являются: зажимные щипцы различных конфигураций, специальные магниты, сварочные зажимы для соединения встык (edge clips), струбцины. Каждый из перечисленных способов фиксации представляет целый класс фиксирующих приспособлений и существует в различных формах, размерах и конфигурациях. Есть приспособления, специально разработанные для фиксации соединений стык, внахлёст и внахлёст со смещением.
Зажимные щипцы можно назвать основными фиксирующими приспособлениями, которые применяют при сварке в кузовном ремонте. Ограничение их в том, что необходимо место, чтобы установить зажимные щипцы. Ими можно воспользоваться, если место, которое нужно зафиксировать, расположено не дальше 30 – 40 см от места, где возможно установить зажимные щипцы. При этом щипцы достаточно громоздкие и неуклюжие.
Сварочные зажимы для соединения встык
Сварочные зажимы для соединения встык могут применяться при фиксации ремонтных вставок. Требуют наличия доступа с обратной стороны панелей. Легко устанавливаются и снимаются, а также не мешают при сварке.
Такие зажимы обеспечивают аккуратную стыковку краёв с ровным небольшим зазором. Позволяет отрегулировать и установить листы разной толщины для сваривания. Позволяет выравнивать поверхности по одной линии.
Они не приспособлены для использования на сильно изогнутых , но очень удобны при фиксации прямых панелей.
Сварка маленьких сегментов в большую конструкцию
Иногда приходится изготавливать какую-либо панель или ремонтную вставку сложной формы из нескольких простых сегментов. Многие профессиональные специалисты, занимающиеся формовкой металла и ремонтом кузова, практикуют такой способ. Это бывает необходимым, если оборудование, либо профессиональные навыки не позволяют сделать нужную панель из одного листа металла.
Интересно отметить, что в прошлом, некоторые производители делали панели сложной формы из маленьких сегментов, сваренных вместе. Впоследствии этот способ был заменён штампованием и техниками формования прокаткой.
При изготовлении ремонтной вставки сложной формы или целой панели можно применять такой метод.
Типы сварки
В кузовном ремонте чаще всего применяют электрическую сварку полуавтоматом. Но, до сих пор, в некоторых случаях, применяется и газовая сварка.
Используется сварка MIG , TIG и контактная точечная.
Электродуговая сварка электродами
Этот вид сварки давно в прошлом применялся для соединения кузовных панелей при ремонте, а также при производстве. Сварка производилась электродами с малым диаметром, которые были спроектированы специально для тонколистового металла. Чтобы применять такой вид сварки требовалась немалая сноровка. Качество сварки было посредственным. Главной проблемой был излишний нагрев, который был причиной деформации металла и прожига насквозь. Сравнивая с сегодняшними показателями, уходило много времени на работу с таким видом сварки. Теперь такой метод является устаревшим.
Контактная точечная сварка
Контактная сварка была главным способом соединения в автомобилестроении и ремонте, начиная с 1930‑х годов. Точечная сварка осуществляется сильным прижатием электродов аппарата к металлу кузова и комбинацией интенсивного нагрева, создаваемого очень высокой силой тока за короткий интервал времени. Металл панелей кузова расплавляется в одной точке и происходит сваривание.
Преимущество точечной сварки в быстроте действия, аккуратности получаемых сварных точек и прочности соединения.
Современные легковые автомобили имеют от 3000 до 4000 сварных точек, которые соединяют отдельные детали кузова в одну конструкцию.
Есть аппараты для точечной сварки, используемые в кузовном ремонте, электродами которых не нужно сжимать область сварки. Сила прилагается только к одному листу металла, а второй лист касается первого листа и подключён к массе. Такой аппарат удобно применять, когда невозможен доступ к обратной стороне металла, к которому приваривается другая металлическая панель.
Точки контактной сварки часто не защищены от коррозии, потому что места между соединёнными панелями, подвержены притягиванию влаги. Эта проблема усугубляется тем фактом, что при воздействии точечной сварки, в местах нагрева испаряются все элементы обработки металла, такие как оцинкованное покрытие. Эта проблема уменьшается при применении специального сварочного грунта между свариваемыми панелями. Такой грунт содержит высокий процент цинка. Он способен проводить ток. После воздействия точечной сварки ионы цинка защищают место сварки.
Сварка MIG / MAG
Этот тип сварки стал наиболее популярным в кузовном ремонте. Когда упоминают о сварке полуавтоматом, то имеют ввиду именно этот тип сварки.
MIG (metal inert gas) переводится, как металл с инертным газом, что совершенно не правильно отражает суть сварки. К примеру, так называемая сварка TIG (tungsten inert gas), тоже металл с инертным газом. Но все привыкли так называть этот тип сварки. MAG (metal active gas) – тот же тип сварки, только в качестве защитного газа используется активный газ, который защищает зону сварки от воздуха, а также химически реагирует со свариваемым металлом или растворяется в нём. При сварке стальных панелей сваркой MAG (с активным защитным газом), в кузовном ремонте чаще всего применяют углекислый газ (СО2). Также, могут применяться вариации газовых смесей, состоящие из аргона (Ar), кислорода (О2), азота ( N2 ), водорода ( H2 ). Газ заправляется в баллоны и подключается к сварочному оборудованию.
В процессе сварки MIG / MAG , сварочная проволока непрерывно подаётся в область сварки по мере формирования сварочного шва. Проволока несёт ток и окружена инертным (или активным) защитным газом, который поступает вместе с проволокой. Для MIG сварки обычно применяется смесь 25% — CO2 и 75% аргон. Газ помогает охладить место сварки, а также защищает от окисления, которое происходит, если бы сварка происходила без защитного газа.
Процесс сварки MIG / MAG включает в себя цикл. Когда сварочная проволока касается места сварки, создаётся короткий контур с металлической деталью, которая подключена к массе. Нагрев, который генерируется коротким замыканием, расплавляет проволоку и цикл завершается. Однако, он быстро возобновляется, так как проволока продолжает поступать, создавая короткую дугу, которая является базой сварки MIG / MAG . Смена этих циклов и создаёт всем известный «трещащий» звук, характерный для сварки MIG / MAG .
При сварке оборудованием MIG / MAG , важно обеспечить правильный зазор между свариваемыми панелями. Это относится к соединению металлических листов встык. Если свариваемые листы расположены слишком близко или вплотную, то нагрев неизбежно деформирует листы. В итоге получится неровная поверхность.
Важно, также, отрегулировать поток защитного газа и скорость подачи проволоки. Сила тока выставляется в зависимости от толщины проволоки и скорости её подачи. Всё это нужно научиться настраивать экспериментальным путём. Более подробно о сварке полуавтоматом можно прочитать здесь.
Сварка TIG
Сварка TIG (tungsten inert gas – сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа), также известно сокращение GTAW (Gas tungsten arc welding – дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа). Это электродуговая сварка, в которой применяется неплавящийся вольфрамовый электрод. В область сварки поступает защитный газ (аргон или гелий), который защищает от атмосферного воздействия, а также, применяется присадочный металл. Эта сварка является наиболее сложной в освоении. В кузовном ремонте сварка TIG , в основном, применяется при ремонте автомобилей, имеющих алюминиевый кузов.
Кислородно-ацетиленовая газовая сварка
Это старый метод соединения тонколистовых металлов, который по-прежнему, в некоторых случаях применяется. В этом виде сварки, смесь кислорода и ацетилена питает пламя, температура на конце которого достигает 3500 градусов по Цельсию. Кислород и ацетилен находятся в разных баллонах, а их смешивание происходит в горелке. Сварку осуществляют как с применением присадочного металла, так и без него. Кислородно-ацетиленовая сварка расплавляет кромки листового металла, образуя прочную связь. Может применяться для осаживания растянутого металла.
Источник