Сварка кузова автомобиля: чем и как лучше проводить сварочные работы
Сварочные работы над кузовом автомобиля могут потребоваться в двух случаях – сильный износ в результате коррозии и повреждения после дорожно-транспортных происшествий (ДТП).
Воздействие высоких температур уничтожает заводскую защиту, ухудшает свойства металлов и вызывает ускорение коррозии в зоне сварки. Но умелое пользование современными технологиями максимально снижает тяжесть последствий.
Особенности сварки кузова автомобиля
Главная специфика сварки кузовного железа заключается в его малой толщине. Кузов автомобиля разрабатывается и изготавливается из соображений минимальной массы, поэтому используется тонкий катаный лист, а прочность обеспечивается трёхмерностью конструкции и усилением в нужных местах.
Существуют и массивные детали, но их немного, да и проблем при сварке они не создают. Поэтому главное при такого рода ремонте – ориентировать оборудование, технологию и опыт исполнителя на работу с малой толщиной стального листа, меньше миллиметра.
В заводских условиях используется точечная сварка. Кузовные детали сжимаются тисками кондукторов, после чего сварочный робот своими клещами устанавливает точки, в которых два и более листа металла оказываются проплавлены и прочно скреплены.
Реализовать такой способ при ремонте затруднительно, да и необходимости в этом нет. Точечная сварка является типично конвейерной технологией.
Вторая особенность – отсутствие сплошных швов. При таком воздействии металл будет сильно поведён и изменит свои геометрические размеры.
Если по незнанию и из соображений повышенной прочности таким способом проварить одну из сторон кузова, то она может оказаться на несколько сантиметров короче противоположной, и кузов будет непоправимо испорчен. Поэтому варят, имитируя точечную сварку, короткими стежками, соблюдая симметрию прогрева металлических деталей.
Какой сваркой варить кузов
Выбор сварочного аппарата в конечном счёте определит качество и скорость выполнения работы. Опытный специалист справится с любой технологией, но необоснованно потеряет время, а скорее всего просто не станет заниматься устаревшими способами сварки.
Например, давно уже никто не использует кислородно-ацетиленовую горелку, хотя именно с её помощью ремонтировали кузова до появления современных полуавтоматов.
Полуавтомат
Основной вид сварочного аппарата в кузовном ремонте – это полуавтомат, работающий в среде инертного газа. Способ сварки настолько прост, что доступен любому начинающему ремонтнику.
До массового распространения данной технологии искусству сварки в применении к кузовному железу приходилось много учиться. Сейчас это доступно для самостоятельного исполнения автовладельцу, если у него возникнет желание лично отремонтировать кузов.
Суть такой сварки заключается в подаче тонкой стальной омеднённой проволоки в зону сварочного шва из катушки электромотором с редуктором. Один выход напряжения питания электрической дуги соединяется с направляющими роликами и соплом, через которое проходит проволока, второй – со свариваемыми деталями.
Через то же сопло в область дуги подаётся газ, обычно это углекислота из баллона с редуктором, которая не допускает кислород, мешающий чистому сплавлению деталей. Иногда к углекислому газу подмешивают немного аргона для получения более качественных швов.
При нажатии на кнопку, расположенную на горелке сварочного аппарата, одновременно подаётся напряжение к проволоке, включается подача и открывается клапан углекислоты.
Режим выбирается ручным или автоматическим регулированием основных параметров сварки:
Обычно ток устанавливается чуть больше требуемого, а время касания регулируется сварщиком длительностью нажатия кнопки. Образуется хорошо проваренный короткий стежок без прожигания тонкого металла.
Инвертор
Инвертором называется силовой электронный преобразователь высокого переменного напряжения сети в низкое постоянное, которое можно использовать для питания сварочной дуги.
Иногда ещё встречается заблуждение, что инвертор – это сварочный аппарат для работы с электродами, но компактней и легче устаревшего сварочного трансформатора. То есть полуавтомат по мнению авторов утверждения – это не инвертор.
На самом деле данный термин относиться лишь к способу преобразования, а в настоящее время уже вообще все сварочные аппараты, включая полуавтоматы и всё прочее, используют этот инверторный принцип.
Суть инвертора состоит в увеличенной частоте преобразования. Физика такова, что трансформатор, а он должен присутствовать обязательно хотя бы для гальванической развязки сети и электродов, тем меньше по массе и габаритам, чем выше частота, на которой он работает.
Сетевая частота составляет 50 Гц, такие трансформаторы для приемлемой мощности сварки весят около 20 кг. Инвертор же обычно работает на частоте 50-100 кГц, то есть в тысячу раз выше, соответственно его трансформатор практически незаметен среди прочей комплектующей электроники, а весь аппарат может весить 2-3 кг.
Ручная дуговая сварка
Если говорить об устаревших технологиях, но ещё до конца не изжитых, то это ручная сварка плавящимся электродом с обмазкой флюсом. Способ неплохо работает при сварке массивных деталей опытным специалистом, но совершенно непригоден для кузовных работ.
Конечно, существуют специалисты с огромным опытом, которые легко смогут заварить электродом консервную банку, но на практике все используют полуавтомат.
В крайнем случае без громоздкого баллона, применяя флюсованную проволоку. Но это имеет свои недостатки, расходники дорогие, а качество работы низкое.
Подготовительные работы
Перед сваркой детали должны быть полностью очищены от загрязнений и окислов. Это основа как качественного шва, так и дальнейшей сохранности кузова в этом месте.
Выбирается способ соединения деталей. Благодаря полуавтомату это не критично, можно легко сварить детали встык или с нахлёстом в любом пространственном положении. Подготавливается аппарат. Очищается или заменяется сопло, проверяются запасы проволоки и углекислого газа.
На пробных кусках похожего металла выставляются режимы, ток, подача и давление (расход) газа. Проверяется прочность тестового соединения.
Как варить кузов машины полуавтоматом
Сварка ведётся короткими стежками или точками (сварочными заклёпками). Во втором случае сверлится отверстие (обычно на месте заводской точки), после чего оно заваривается с проплавлением обеих деталей и заливанием просвета металлом.
Если металл очень тонкий, то сильно уменьшать сварочный ток смысла нет. Надо короткими касаниями, быстро нажимая на кнопку горелки, набросать металл проволоки на листы, не давая им прогореть. После чего уже более уверенно расплавить образующийся утолщенный шов, придав ему товарный вид и прочность.
Нельзя варить в очках, тем более вообще без защиты, закрывая глаза в момент нажатия кнопки. Надо использовать маску типа «хамелеон», автоматически затеняющуюся при зажигании дуги и возвращающую прозрачность сразу же после отпускания кнопки. Все процессы будут отлично просматриваться, качество гарантировано.
Сварка кузова электродом
Если возникнет острая потребность воспользоваться ручной сваркой, то следует взять тонкий электрод, инвертор с глубокой регулировкой тока и попытаться подобрать режим, используя тот же принцип, что был описан для сварки тонкого листа полуавтоматом. То есть быстрыми касаниями, не давая металлу прогореть.
Никакие швы в один проход не получатся. А электроды лучше использовать для переменного тока, они от инвертора лучше всего поджигают и удерживают дугу. Скорее будет проблема быстро её погасить.
Можно ли варить кузов автомобиля инвертором
Если использовать слово «инвертор» как обозначение ручного дугового аппарата, то с массой неудобств, но проварить можно. Примерный способ описан выше. Что же касается истинного смысла термина «инвертор», то других аппаратов сейчас просто уже давно не существует, они все инверторные, включая любой полуавтомат.
Чем обработать кузов после сварки
Металл должен быть чист до начала сварки. Но в её процессе он неминуемо будет окислен. Для защиты используется первичная грунтовка, её называют праймером.
Праймер может быть кислотным (фосфатным, реактивным, названий много, но суть одна, это протравливающий грунт) или эпоксидным.
Первый лучше работает по остаткам окислов, но хуже защищает в долговременном прогнозе. Эпоксидный хорош как защита, на него можно класть шпатлёвку и лучше держится второй слой грунта – филлера. На кислотный праймер шпатлёвка не кладётся.
Однозначного выбора не существует, определяться должен мастер, ему виднее условия. А вот дальше всё по технологии – швы защищаются кузовным герметиком и окрашиваются или покрываются защитными составами для днища.
Возможно использование составов для скрытых полостей. Основная задача – полностью перекрыть доступ влаги и кислорода к перегретому металлу сварочного шва, стойкость которого утеряна, даже если в нём и присутствовали легирующие добавки.
Какое оборудование лучше всего подходит для сварочных кузовных работ?
Повреждение кузова может быть вызвано обширным распространением коррозии либо может являться следствием сильного ДТП. В таком случае существует два способа ремонта автомобиля: замена кузова и переварка его поврежденных элементов. Второй вариант требует применения специального оборудования. В приведенной статье рассмотрены инструменты, которыми можно варить кузов автомобиля, и технологии осуществления данных работ.
Выбор оборудования
Профессионалы считают, что для сварки кузова автомобиля лучше всего подходит углекислотный полуавтомат, осуществляющий сварку проволокой. Также для рассматриваемых работ можно применять инвертор.
Не рекомендуется использовать сварочный аппарат на электроде. Это объяснимо:
Поэтому сварочные инструменты на электроде не подходят для кузовного ремонта. Можно использовать их лишь для простейших работ, например, возможно заварить таким инструментом лопнувшую раму.
Что касается инвертора и углекислотного полуавтомата, то каждый из данных вариантов характеризуется специфическими особенностями при использовании для сварки кузова автомобиля. Однако в любом случае, чтобы правильно варить кузов, необходимо иметь соответствующие навыки и соблюдать технику безопасности. К тому же важно правильно организовать рабочее место, заранее приобретя и расположив все необходимое для работ оборудование и организовав достаточное освещение. Нужно учитывать, что варить кузов автомобиля в одиночку затруднительно, поэтому лучше найти помощника.
Углекислотный полуавтомат
Его считают наиболее доступным и универсальным сварочным инструментом. Таким оборудованием можно варить металл толщиной от 0,8 до 6 мм. Углекислотный полуавтомат подходит для выполнения таких работ:
Данный инструмент чаще всего используют, чтобы варить кузова автомобилей с низкой долговечностью, например, модели ВАЗ.
Принцип функционирования углекислотного полуавтомата состоит в подаче под давлением в зону сварки двуокиси углерода. При этом происходит вытеснение воздушной смеси, поэтому процесс сварки осуществляется в углекислотной среде, что обеспечивает защиту металла от окисления. В процессе сварки металл плавится, прочно скрепляя детали.
Одно из достоинств углекислотного полуавтомата состоит в том, что данным инструментом можно варить все виды металлов, в частности цветные, такие как нержавеющая сталь и алюминий, только для этого потребуется заменить двуокись углерода на аргон.
Для обеспечения прочности швов кузова нужно варить правильно, нанося стежки длиной 2 см с интервалом в 5 см. Недостатком рассматриваемого инструмента считают стационарность, обусловленную большой его массой и размерами, однако это не столь важно при кузовном ремонте, который обычно производят в автосервисе или гараже.
Инвертор
Его применяют обычно с целью ускорения выполнения сварочных работ, данный прибор использует в работе токи высокой частоты (до 2000 Гц). К его достоинствам относят компактные размеры, высокую скорость выполнения сварки, возможность работы при пониженном напряжении тока в сети и простоту использования, позволяющую варить кузов автомобиля даже начинающим сварщикам.
В качестве недостатков инвертора отмечают высокую стоимость, чувствительность к пыли, невозможность варить металл толщиной более 3 мм.
Сварка своими руками
Варить кузов самостоятельно возможно при наличии начальных навыков, особенно с использованием инвертора, что позволит сократить затраты на оплату квалифицированного труда. Однако придется добыть где-то соответствующее оборудование.
Наилучший вариант ремонта при повреждении кузова состоит в его замене. Но это дорого стоит, поэтому сварку применяют для восстановления недорогих автомобилей, отличающихся невысокой устойчивостью к коррозии, следовательно, распространенность рассматриваемого способа ремонта велика. Далее рассмотрена сварка углекислотным полуавтоматом.
Предварительные действия
Перед началом работ необходимо подготовить подлежащие сварке участки кузова автомобиля. Подготовка состоит в полной очистке металла от краски, ржавчины и загрязнений.
Затем переходят к подготовке сварочного оборудования к работе.
По завершении описанных операций устройство подключают к сети и нажимают клавишу на его ручке, после чего происходит подача газа, затем сварочной проволоки и тока. При этом нужно надеть на проволоку и закрутить требуемый медный наконечник и установить газовое сопло.
Рекомендации по сварке
При кузовных работах обычно варят все части, кроме передней, так как в процессе эксплуатации на нее приходятся минимальные нагрузки. У автомобилей, не соответствующих данному правилу, требуется переварка, прежде всего, мест крепления передних «лап» к поперечной балке. В любом случае необходимо заварить швы поддона, стойки и заднюю часть кузова автомобиля. Крылья и капот обычно не обрабатывают. Нужно отметить, что кузов имеет некоторые слабые места, особо подверженные разрушению коррозией, поэтому чаще всего заваривают эти участки.
Днище можно проварить с двух сторон, однако при работах необходимо соблюдать температурный режим. Это позволит сохранить структуру швов и нейтрализует вредное воздействие сварочного аппарата на материал.
В качестве заплат для днища обычно используют листы металла толщиной 1,5-2 мм. Более тонкий металл ненадежен, а более толстый сложен в обработке.
Резать материал необходимо с соблюдением оптимальных режимов во избежание ухудшения его свойств. Днище лучше варить не одному, так как лист металла нужно расположить равномерно, что сложно осуществить в одиночку. По завершении работ края вваренного листа металла обтачивают и обрабатывают грунтом или эпоксидной смолой с целью обеспечения герметичности. После того, как переварка завершена, необходимо обработать швы грунтовкой. При этом особое внимание уделяют швам стоек, поддона и задней части кузова.
Углекислотным полуавтоматом можно заварить не только кузов, а также двигатель и глушитель автомобиля. При работе с двигателем необходимо использовать аргон. Это позволяет варить такие металлы, как чугун, нержавеющая и обыкновенна сталь, алюминий, из которых состоит большинство деталей двигателя. Переварка глушителя осуществляется подобно сварке днища, то есть путем накладывания металлической заплатки.
Что нужно новичку, чтобы начать сварочные работы по кузову
ВНИМАНИЕ! В настоящей заметке изложен один из множества вариантов, доступных новичкам, по началу сварочных работ по кузову автомобиля. Данный вариант основан на опыте автора и призван продемонстрировать решение двух основных задач, встающих перед новичком:
1) какое оборудования и оснащение приобрести, чтобы выполнить работы и не слишком потратиться.
2) как выполнять сварочные работы.
ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ! В данной заметке описывается то, чем пользуется сам автор (т.е. я лично). Все кто попытается обвинять меня в рекламе — идите … мимо!
Часть 1. Оборудование и оснащение.
Минимальный набор оборудования составит:
1) Болгарка с диаметром круга 115 мм и мощностью 300 — 450 Watt. Крупнее брать не стоит, т.к. не удобно будет делать резы на локальных участках кузова. Круги к ней толщиной от 1 (для большинства панелей) и 2 мм (для лонжеронов). Круглая кор-щётка. Диск зачистной (образивный) толщиной 5-6 мм (для стачивания излишков сварки.
2) Насадка на болгарку типа ленточный гриндер (напильник) для зачистки/шлифовки в узких местах
, и ленты к нему.
3) Сварочный аппарат Aurora Overman 160 или 180 и бобина самозащитной порошковой проволоки E71T-GS.
И сверла для точечной сварки. Как изготорвить такие самому из свёрел по металлу, можно почитать ЗДЕСЬ
5) Ручной инструмент: молоток слесарный, зубило, набор свёрел по металлу, ручная кор-щётка с металлической щетиной.
6) Набор рихтовочных инструментов для грубых работ
8) Респиратор с фильтрующими элементами
9) Сварочные зажимы (клещи)
Вопросы на ответы по списку выше.
Вопрос: Почему сварочный аппарат Aurora Overman 160 или 180?
Ответ: Это один из немногих аппаратов профессионального качества и назначения, доступный по бюджетным ценам, т.е. до 30 000 руб. Аппарат прост в устройстве, надежен, не требователен к опыту сварщика. Позволяет подстраиваться под разные задачи.
Вопрос: Почему самозащитная порошковая проволока E71T-GS?
Ответ: Самозащитная порошковая проволока — по сути очень похожа на плавящийся покрытый электрод, только состав, генерирующий защитный газ вокруг дуги, помещён внутрь проволоки. Такой проволокой можно осуществлять сварку в тех же условиях, что и плавящимся покрытым электродом, т.е. даже под открытым небом и при несильном ветре. Баллон с газом, газовый редуктор с манометром и расходомером, подогреватель CO2 не нужны. На этом экономится около 15 000 руб. Но такая проволока дымит, а место сварки покрывается шлаком, который нужно очищать.
3) ВАЖНО!
а) Сварку нужно вести на прямой полярности, т.е. на горелку должен быть подключен «-«. Такой режим дает максимальное тепловложение в материал кузовных панелей, что позволяет производить сварку на более низких токах и в более щадящем (по зоне отжига металла) режиме.
б) Сварку необходимо выполнять углом назад, оттесняя шлак в хвостовую часть ванны. Иначе шлак будет попадать в сварную ванну, и шов получится пористый!
Универсальная самозащитная проволока для кузовных работ — E71T-GS толщиной 0,8 мм. Такая проволока предназначена для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, а это означает, что прочность материала шва выше чем у стали кузовных панелей, и близка к прочности стали лонжеронов и иных элементов кузова из низколегированных сталей.
Пример:
ESAB CORESHIELD 15
Не стоит экономить на качестве проволоки! Одна бобина в 5 кг. позволит Вам не только освоить сварочный процесс, но провести работы по ремонту около 50% кузова автомобиля класса С, включая кузов универсал. Плюсом будет исключение влияния качества проволоки на процесс сварки, что даст более быстрое освоение процесса.
Часть 2. Обучение работы со сварочным полуавтоматом Aurora Overman 160 или 180
В самом начале смотрим следующие видеоролики (и не слушаем советчиков, говорящих, что средняя крутилка на Overman регулирует силу тока!):
Для тренировки найдите куски металла толщиной 0,8 — 1 мм и пробуйте сваривать в стык, сквозь просеченное отверстие, в нахлест, экспериментируя (в небольших пределах) с настройками.
Перед сваркой металл должен быть очищен до блеска от лакокрасочных и цинковых покрытий, смазок, грязи и ржавчины. Используйте круглую кор-щетку для болгарки. Небольшие остатки вкраплений ржавчины или цинкового покрытия проволока E71T-GS переносит спокойно.
Варить тонкий металл лучше точками с шагом 2,5 см, интервалом охлаждения металла в несколько минут перед следующим проходом. При каждом новом проходе точки ставятся по центру между ранее нанесенными точками.
После каждого прохода зачищайте точки и промежутки между ними корщёткой до блеска!
Какой должен быть результат?
1. Звук сварки должен быть слышен как ровномерное шипение/жужжание.
2. Сварочный шов должен быть округлым и слегка выпуклым, не более 3 — 5 мм в ширину, покрыт ровномерным тонким слоем шлака\нагара, не должен иметь пор/кратеров/дыр.
3. При сварке в стык, валик шва должен быть с обеих сторон (с обратной стороны тоньше и менее выпуклый).
4. При сварке встык и через просеченное отверстие с обратной стороны должно быть отчетливо видно проплавление металла (тонкая линия обратного шва, или бугорок для точечной сварки).
5. Сваренные детали не должны легко разделяться при сгибе по шву или разведении деталей в стороны после точечной сварки или внахлёст. Разрыв металла должен происходить по краю шва (точки), но не по самому шву.
Удачи, и не бойтесь начинать! Но и кидаться сразу, без тренировки, на автомобиль с инструментом не стоит 🙂
Сварка кузова автомобиля: как правильно сделать её своими руками
Срок службы современных автомобильных кузовов долгим не назовёшь. У отечественных машин он составляет максимум лет десять. Кузова современных иномарок живут чуть дольше — лет пятнадцать. По истечении этого срока автовладелец неизбежно начнёт замечать признаки разрушения, с которыми нужно будет что-то делать. Кроме того, кузов можно повредить и во время ДТП. Какой бы ни была причина, выход почти всегда один: варить. Если вы уверены в своих силах, можно попробовать сделать сварку кузова автомобиля своими руками.
Виды и особенности сварочных аппаратов
Выбор сварочной технологии зависит не столько от аппарата и расходных материалов, сколько от места повреждения. Разберёмся подробнее.
Сварка полуавтоматом
Подавляющее большинство автовладельцев и сотрудников автосервисов предпочитают использовать именно полуавтоматы. Главная причина их популярности — удобство. Полуавтоматом можно варить даже самые мелкие повреждения, расположенные в самых неудобных местах автомобильного кузова.
Технически эта технология почти не отличается от традиционной сварки: полуавтомату тоже требуется преобразователь тока. Разница лишь в расходных материалах. Для этого типа сварки нужны не электроды, а специальная проволока с медным покрытием, диаметр которой может варьироваться от 0.3 до 3 мм. А ещё полуавтомату для работы необходим углекислый газ.
Медь на проволоке обеспечивает надёжный электрический контакт и работает в качестве сварочного флюса. А углекислый газ, непрерывно подаваемый на сварочную дугу, не позволяет кислороду из воздуха вступать в реакцию со свариваемым металлом. У полуавтомата есть три важных достоинства:
Есть в полуавтоматическом методе и минусы:
Как варят инвертором
Если коротко, инвертор — это всё тот же сварочный аппарат, только частота преобразования тока в нём не 50 Гц, а 30–50 кГц. Благодаря повышенной частоте инвертор имеет несколько достоинств:
Разумеется, есть и минусы:
Так какой же метод выбрать?
Общая рекомендация проста: если планируется варить участок кузова, находящийся на виду, а автовладелец при этом не стеснён в средствах и имеет определённый опыт работы со сварочным аппаратом, то полуавтомат — оптимальный вариант. А если повреждения со стороны не видны (к примеру, пострадало днище) и владелец машины слабо разбирается в сварке, то лучше варить инвертором. Даже если новичок допустит ошибку, её цена не будет высока.
Подготовка и проверка оборудования
Независимо от того, какой метод сварки был выбран, необходимо провести ряд подготовительных операций.
Подготовка к сварке автомобильного кузова полуавтоматом
Что стоит сделать перед тем, как начать инверторную
Меры предосторожности при сварочных работах
Процесс сварки кузова автомобиля полуавтоматом
Прежде всего определимся с необходимым оборудованием.
Инструменты и материалы для работы своими руками
Последовательнось операций при полуавтоматической сварке
Расположение переключателей на передней панели сварочного аппарата BlueWeld
Понижающий редуктор подключается к баллону с углекислым газом
Сварочная проволока заводится в подающий механизм
Снятие сопла со сварочной горелки
Процесс сварки автомобильного кузова полуавтоматическим аппаратом
Несколько коротких предварительных швов
Края повреждённого кузова сварены окончательно
Обработка сварного шва против коррозии
По окончании сварочных работ шов следует защитить, иначе он быстро разрушится. Возможны следующие варианты:
Итак, сварить повреждённый кузов можно и самостоятельно. Даже если у новичка совершенно нет опыта, расстраиваться не стоит: всегда можно сначала потренироваться на кусках металлолома. А особое внимание следует уделить не только средствам индивидуальной защиты, но и средствам противопожарной безопасности. Огнетушитель у начинающего сварщика всегда должен быть под рукой.