Зворотна і пряма полярність при зварюванні інвертором - особливості, плюси і мінуси

Здійснюючи зварювання конструкції за допомогою постійного струму, важливо знати, що якість шва буде залежати багато в чому від налаштувань апарату. Важливим нюансом буде те, що окрім регулятора сили струму необхідно правильно вибрати полярність. Може бути два види - це пряма і зворотна полярність при зварюванні інвертором.

Що означає пряма полярність

Для того щоб домогтися якісного шва під час зварювання різних сталей, важливо знати, яка полярність підходить під матеріал, який потрібно обробити. Загальна суть зварювання інвертором полягає в тому, що в апарата повинні бути гнізда "+" і "-". Залежно від того, до якого гнізда буде підключатися маса, а до якого - електрод, і буде залежати полярність.


Пряма полярність підключається таким чином: до плюсового гнізда додають масу, а до мінусового - електрод. Тут важливо знати, що рід і полярність струму буде обумовлена існуванням анодної і катодної плями. Під час наявності прямої полярності при зварюванні анодне пляма, яке є більш гарячим, буде утворюватися на стороні заготовки.

Що означає зворотна полярність

При зворотній полярності логічно, що підключення маси і електрода міняють місцями. Тобто до плюсового гнізда електрод підключають, а до мінусового гнізда масу. Тут потрібно розуміти, що при підключенні гнізд таким чином анодне пляма також утворюватиметься, однак воно не з'явиться на стороні заготовки, а на протилежній від неї, тобто на електроді. Важливе зауваження! Підключення полярності вручну здійснюється лише при зварюванні інвертором, тобто при наявності постійного струму. При здійсненні цього процесу, але на змінному струмі зміна полярності здійснюється до сотні разів за секунду самостійно. Тому спосіб підключення не має значення.


Як можна було помітити, відмінність прямого і зворотного полярності при зварюванні інвертором полягає в тому, що анодне пляма буде утворюватися в різних місцях.

Критерій вибору полярності

При зміні підключення фахівець змінює місце концентрації нагріву, переносячи його на заготівлю, або на сам електрод. Тут важливо знати, що за нагрівання відповідає гніздо з плюсом, а значить, при прямому підключенні максимальна температура буде спостерігатися на зварювальному шві. При зворотному підключенні максимальна температура йде на розігрів витратного елемента. Знаючи цю особливість, можна самостійно вибирати схему підключення, виходячи з такого параметру, як товщина матеріалу. Вибір між прямою і зворотною полярністю при зварюванні буде сильно залежати від товщини металевого виробу. Якщо цей параметр має середнє або високе значення, то краще всього вдатися до прямої полярності. Це пояснюється тим, що сильний нагрів заготовки забезпечить більш глибокий шов, що, в свою чергу, підвищить і якість зварного шва. Пряма полярність також використовується при необхідності відрізати шматки металу. І, навпаки, при зварюванні менш тонких металевих заготовок рекомендується використовувати зворотний зв'язок, так як матеріал не буде сильно перегріватися, а ось електрод стане плавитися набагато швидше.

Тип металу

Пряма і зворотна полярність при зварюванні буде також залежати від типу металевого виробу, яке потрібно обробити. Важливо розуміти, що можливість самостійно змінювати тип підключення позначається на ефективності роботи з різного роду заготовками. В якості прикладу можна навести зварювання нержавіючої сталі або чавуну. При роботі з такими матеріалами найкраще використовувати зворотну полярність, при якій вдасться уникнути сильного перегріву сировини, що позбавить від створення тугоплавкого зварного з'єднання. А ось, наприклад, для роботи з таким типом металу, як алюміній, краще всього використовувати пряму полярність при зварюванні. Так як при малому нагріванні пробитися через оксили цієї сировини буде дуже і дуже складно. Найчастіше до кожного матеріалу є рекомендація, в якій прописано, яким типом полярності краще обробляти цю заготовку.

Типи електрода і дроту

Ще одна дуже важлива деталь, яку необхідно враховувати при зварюванні інвертором прямої полярності або ж зворотного, - це тип електрода, який, так само як і метал, має свої характеристики при різних температурних режимах. Найчастіше параметри пов'язані з типом флюсу, використовуваного в основі витратного матеріалу. Припустимо, є електрод вугільного типу. Використовувати зворотне підключення для роботи з таким елементом не можна, так як занадто великий нагрівання расходника такого типу перегріє флюс і товар прийде в повну непридатність. Можна використовувати лише зварювання постійним струмом прямої полярності. Тут, як і у випадку з металевими заготовками, щоб не помилитися, краще всього вивчати маркування та рекомендації виробника по роботі з кожним типом расходника окремо.

Властивості прямої полярності

Цілком очевидно, що є свої плюси при зварюванні прямої та зворотної полярності. Якщо говорити про перший тип підключення, то можна виділити наступні пункти:

отриманий зварний шов буде достатньо глибоким, але при цьому досить вузьким;

використовується при зварюванні більшості металевих заготовок, товщина яких вище ніж 3 мм;

здійснювати зварювання, наприклад, кольоровий сталі можна лише при наявності вольфрамового електрода, а також при прямому підключенні інвертора;

пряма полярність при зварюванні металів також відрізняється більш стабільною дугою, що, в свою чергу, забезпечує більш високу якість зварного шва;

при використанні прямого підключення суворо забороняється застосовувати електроди, які підходять для зварювання змінним струмом;

пряма полярність також відмінно зарекомендувала себе в різанні металевих заготовок.

Властивості зворотної полярності

Також як пряма полярність при зварюванні має свої сильні і слабкі сторони, зворотне підключення теж можна охарактеризувати деякими властивостями:

Якщо використовувати зварювання постійним струмом, але зробити зворотне підключення, то в результаті шов вийде не дуже глибоким, але дуже широким.

Найкращу якість шва досягається лише при роботі з металами, що мають малу товщину, якщо застосовувати зворотну полярність для зварювання товстого сировини, то якість шва буде дуже незадовільним.

При зварюванні на зворотному підключенні суворо забороняється використовувати електроди, які не можна перегрівати.

Якщо сила струму значно зменшується, то сильно буде погіршуватися і якість шва з-за того, що дуга почне "скакати".

Так як зворотна полярність найчастіше використовується для зварювання високолегованих сталей, то необхідно керуватися не тільки правилами зварювання інвертором, а ще й враховувати вимоги металу до тривалості робочого циклу, а також до процесу охолодження металу.

Зміна полярності

Після того як людина детально вивчить особливості зварювання при прямій полярності, а також при зворотній стає досить просто відповідати на питання, навіщо її міняти. Якщо коротко підбити підсумки, то можна сказати наступне: Використання прямої полярності виправдане у випадках великої товщини металу. Також цей тип підключення виправдовується в тому разі, якщо відбувається зварювання кольорового металу: латунь, мідь, алюміній. Найбільш важливо звернути свою увагу на роботу з алюмінієм, так як його оксидна плівка має величезне значення температури плавлення, яка сильно перевищує температуру плавлення самого сировини. Іншими словами, можна сказати, що пряма полярність при зварюванні - це груба обробка і з'єднання конструкції. Зворотне підключення ж, у свою чергу, використовується для роботи з тонкими сталями. Крім цього її застосовують при обробці або високолегованої нержавіючої сталі. Ці матеріали погано переносять перегрів, а тому використовувати плавку з високою температурою не можна. Тобто робота на зворотному підключенні вважається більш тонкою. З цього можна зробити висновок, що відповіддю на питання, навіщо змінювати полярність при зварюванні електродами, стане те, що від цього залежить якість зварного шва, а також працездатність самого расходника, так як не всі електроди можна підключити зворотним способом.

Висновок

Якщо підвести підсумок всьому вищесказаному, то застосування інвертора або напівавтомата для зварювання в побуті - це дуже поширене справу. Але ось правильний вибір підключення при постійному струмі, а також знання того, який матеріал яким способом потрібно варити, - це основна інформація, необхідна для успішного завершення роботи. Якщо ці знання є, то застосування цих інструментів не стане проблемою.