Сварка кузова автомобиля своими руками

 При возникновении необходимости в кузовном ремонте, прежде всего, всатет вопрос о вспомогательных средствах, которые помогли бы исправить имеющееся положение вещей (повреждение кузова). Так, в частности вам, необходимо будет иметь оборудование для правки кузова, сварочное оборудование и конечно же малярное - покрасочное оборудование. 
 Конктретно в этой статье, мы хотели рассказать лишь об одном из этапов кузовного ремонта. То есть лишь об одном виде оборудования. Данная статья будет посвящена сварочному оборудованию для  выполнения кузовных работ на автомобиле своими руками. Мы поговорим о выборе сварочного аппарата, о технике безопасности, принципах работы сварочного аппарата, материалах используемых для сварки кузова и о технологии сварки.

Сварочный аппарат переменного тока с электродами для сварки кузова автомобиля (ручная сварка)

Для самых неискушенных может показаться, что можно обойтись рядовым сварочным аппаратом для ремонта кузова автомобиля, а аменно сварочником переменного тока с электродами и возможностью выставлять ток под них.  Хотелось сразу сказать откровенно, что если вы хотите достичь прочного качественного эстетичного  шва на кузове автомобиля, то с таким сварочным аппаратом вам это не реализовать. Для ремонта кузова автомобиля такой аппарат вам никак не подойдёт. На легковом автомобиле почти нет таких мест, куда можно без проблем подлезти электродом, или это вообще невозможно или электрод придется каждый раз откусывать что бы подобраться к месту сварки.  Такой сварочный аппарат на электродах подойдет в случае если надо приварить грубое железо, если вы оторвали буксировочный крюк или фаркоп. Или захотели  на скорую руку заварить лопнувшую раму на грузовом автомобиле. Если  вам нужно варить арматурную сетку из прутка, так скажем, толщиной от 10 мм, или другой, относительно толстый металл, то такой выбор – в самый раз.

Какой сварочный аппарат нужен для сварки деталей кузова автомобиля?

При необходимости варить тонкий кузовной  металл,  толщиной порядка  0,8 -1 мм, а не жечь в нём дырки, сварочный аппарат должен быть углекислотным полуавтоматом. Если подробнее то углекислотный полуавтомат, это сварочник который варит проволокой, автоматически подаваемой в зону сварки, или аппарат, предназначенный для сварки неплавящимся (вольфрамовым) электродом в среде защитного газа.  На западе такие автоматы имеют абревиатуру  MAG  и TIG, о том что это значит чуть далее.  Причём, углекислотный полуавтомат можно назвать основным видом сварочных аппаратов для гаражников, и сервисов выполняющих кузовной ремонт. Углекислотный аппарат наиболее универсальный и доступный среди всех сварочников, которыми можно выполнить качественно кузовной ремонт. Он может варить стальной лист толщиной от 0,8 мм и вплоть до 5-6 мм. То есть углекислотный автомат вполне заменит сварочный аппарат на электродах, а вот наоборот уже не получится. При этом стоит отметить, что качество сварки (провар и исключение напряжения металла в околошовной зоне) даже для грубого железа здесь получится на порядок выше.
 Надо заметить и следующее, если научиться варить электродом – долгий и не простой процесс, то научиться варить углекислотным полуавтоматом значительно быстрее и проще, так как от вас не требуется умение зажигать и поддерживать дугу во время сварки. То есть, квалификация сварщика на полуавтомате может быть ниже, но качество при этом шва будет выше.
 Суммируя всё вышесказанное, можно убедительно заявить, что гаражная сварка кузова автомобиля – это прежде всего электрическая сварка в среде защитного газа выполняемая полуавтоматом.

Что может полуавтомат в качестве сварки кузова автомбиля и не только...

Еще раз повторимся про полуавтомат более конкретно, вернее про его возможности. Сварка полуавтоматом –  основа кузовного ремонта автомобиля. Только благодаря тому, что у вас есть надёжный углекислотный полуавтомат, ремонт любого автомобиля не будет казаться авантюрой. Будь то старая, дырявая и убитая «копейка», у которой вместо порогов осталась лишь ржавая бахрома, а водитель и пассажиры ежесекундно рискуют выпасть из салона через огромные дыры в полу,  или пафосная иномарка, расплющенная невнимательной блондинкой в роковом ДТП. С помощью углекислотного полуавтомата вы восстановите любой кузов – приварите любые заплаты на любые дыры, вварите новые кузовные детали – крылья, пороги, лонжероны, ремонтные вставки, выправите вмятины, к которым нет доступа изнутри, и тем самым подарите автомобилю новую жизнь.
Помимо ремонта автомобильных кузовов, углекислотный полуавтомат позволит вам решить множество других важных проблем:
1. Ремонтировать сваркой садовый и домашний инвентарь
2. Сваривать водопроводные трубы.
3. Изготавливать специнструмент для ремонта автомобиля – например, мощный торцовый ключ для отворачивания ступичных гаек
4. Изготавливать любые металлоконструкции для вашего гаража, например, стеллажи из стального профиля. 

Технические термины абревиатуры используемые в сварочных работах

MIG  - металл – инертный газ (например, аргон). Сварка происходит в среде инертного газа, не взаимодействующего с расплавленным металлом.
MAG - металл – активный газ (углекислый газ). Сварка происходит в среде защитного газа, взаимодействующего с расплавленным металлом сварного шва.  Некоторые пояснения: если вы варите углекислотным полуавтоматом, то значит, это MAG сварка. Если вам надоело варить с углекислым газом, и вы подключили тот же полуавтомат к баллону с аргоном, то это уже MIG сварка.
TIG   - сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертного газа (как правило, аргона). 

Какие газы используют для полуавтоматической сварки кузова автомобиля

Основной газ применяемый для полуавтоматической сварки это СО2 (двуокись углерода), также именуется как диоксид углерода, угольный ангидрид.
 Двуокись углерода подается в зону сварки под давлением, при этом вытесняет обычную воздушную среду, что предотвращает металл от излишнего окисления. Если быть до конца честным, то кислород и в этом случае выделяется из двуокиси углерода, но в гораздо меньшем количестве, чем, если бы сварка проводилась без него.
 Предотвращение окисления позволяет сохранить больший объем металла, которые не перешел в оксиды (FeO). В итоге металл не сгорает, а только плавится,  выделяется меньше шлака (оксидов).

 Как правило, двуокись углерода получают из углекислоты (ГОСТ 8050 — 76), фактически это сжиженный газ. Углекислота хранится в специальных баллонах  объемом по 40 кг, при этом углекислоты заправляют в баллон лишь 25кг. При испарении 1 кг жидкой углекислоты при 0°С и 760 мм рт. ст. образуется 506,8 л газа, то есть 25 кг углекислоты составят 12,67 м3 газа. А вот какие должны быть баллоны, для хранения углекислоты мы поговорим далее. Углекислота бывает технической или пищевой. В принципе подойдёт любая, но в технической меньше содержание водяных паров, которые совсем ни к чему в зоне свариваемых деталей.
 Если вместо двуокиси углерода в качестве защитного применить аргон, то сваривать можно и цветные металлы – нержавейку, алюминий, латунь и другие сплавы и металлы. При одном обязательном условии, что вы будете применять соответствующую сварочную проволоку – т.е. из нержавейки или алюминия. Что касается сварки неплавящимся электродом (TIG сварка), то этот вид сварки требует большей сноровки, и менее удобен для сварки кузовного металла. Хотя, качество сварки этим способом – вне конкуренции.

Баллон для углекислоты

Здесь возможны варианты. Можно купить малогабаритный импортный баллон с углекислотой, но это дороговато. Более ходовой слчай, это стандартный отечественный баллон объёмом 40 или 25 литров. Углекислый газ, вернее углекислота в баллонах находится в жидком состоянии и занимает чуть больше половины их объёма. В остальной половине находится газ  в своей естественной фазе - газообразной.

Если для вас сварка – не случайный эпизод, а дело жизни – покупайте не большой баллон, литров на 20 литров. Такого баллона хватит надолго – на год, а то  и больше, при этом перетаскивать его можно в одиночку. И ещё. Такой баллон легко умещается на заднем сидении практически любой легковушки.
 Что касается 45 литрового баллона, то он, конечно, работает ещё дольше. Но он тяжеловат для оперативного перемещения. Перетаскивать в одиночку такой баллон, особенно заправленный, очень тяжело – можно надсадиться. Остаётся потихоньку перекатывать… 

Можно ли для полуавтоматической сварки применять обычный газовый баллон

Некоторые наверное очень хотели бы сэкономить, применив обычный газовый баллон, при проведении сварочных работ полуавтоматической сваркой. И если по объему у обычного газового баллона все в порядке, то насчет его давления и присоединительной резьбы, такого не скажешь.
 Во-первых рабочее давление у баллона для углекислоты порядка 14,7 МПа  (150 атмосфер). В обычном газовом баллоне рабочее давление составляет всего лишь 1,6 МПа (16 атмосфер).
Во-вторых, присоединительная резьба  на обычном газовом баллоне не обеспечит соединения редуктора высокого давления с баллоном без применения переходника.
 То есть, обычный газовый баллон использовать для хранения углекислоты и применения в полуавтоматической сварке нельзя.

Редуктор для полуавтомата для проведения сварочных работ

 Редуктор для отечественных баллонов можно купить в сварочных отделах инструментальных магазинов. Корпус редуктора выкрашен в чёрный цвет (как и сам баллон под углекислоту), и имеет регулятор давления газа на выходе и манометр.
Манометр имеет две шкалы и показывает как давление газа на выходе, так и его расход в литрах в минуту.
Редуктор крепится к баллону накидной гайкой на 32. Не забудьте установить паронитовую прокладку, иначе соединение будет «течь»
Годится и кислородный редуктор. У такого редуктора два манометра – один показывает давление непосредственно в баллоне, а другой на выходе редуктора. Давление газа на выходе регулируется точно так же, как и у углекислотного редуктора. Основное различие в том, что корпус кислородного редуктора окрашен в голубой цвет.

Сварочная проволока для полуавтомата

 Проволока должна быть омеднённой, нашей, или импортной. Наша проволока может называться СВ08Г2С, или СВ08Г2 (диаметр 0,8 мм).  Сварка будет успешной с любой проволокой, лишь бы она была омеднённой и без грязи и ржавчины.
В некоторых случаях сварка может вестись так называемой “флюсовой”, или “самозащитной” проволокой. Она сделана по технологиям порошковой металлургии и содержит защитный флюс, и, следовательно, не требует применения защитного газа.
Но такая проволока значительно дороже обычной, да и сварные швы выглядят не так красиво, как при сварке обычной проволокой в среде углекислого газа.
Наиболее распространённый диаметр сварочной проволоки – 0,8 мм. Её можно купить практически в любом сварочном отделе любого инструментального и даже хозяйственного магазина. Этой проволокой можно варить как тонкий (0,7 – 0,8 мм), так и достаточно толстый металл – 4 мм и толще.
Если вы специализируетесь на сварке тонкого (от 0,6 мм) металла, то удобнее использовать проволоку диаметром 0,6 мм. Этой же проволокой вы можете варить и толстый металл – от 4 мм и толще.
Кстати, проволока диаметром 0,6 мм бывает только импортная. Во всяком случае, лично мне отечественная проволока такого диаметра не попадалась.

Можно ли в полуавтомате применять обычную проволоку

Как мы рассказали выше, основной задачей двуокиси углерода является предотвращение окисления. Дело в том, что частично в этом процессе участвует также и сварочная проволока. Когда металл окисляется, то первыми компонентами, которые участвуют в окислении металла, являются марганец и кремний. Для того, чтобы полезный объем кремния и марганца сохранялся в металле конструкции, в сварочную проволоку также добавляют эти элементы. При этом, кремний и марганец из проволоки окисляются в первую очередь, заменяя собой элементы из металла конструкции, которую мы свариваем. Тем самым сохраняя объем металла в свариваемых деталях.
 То есть, использование обычной проволоки не даст желаемых результатов.

Углекислотный сварочный полуавтомат – примеры полуавтоматов и основные органы управления для сварки кузова.

 Далее в статье, мы более подробно затронем принцип использования управляющих органов сварочного полуавтомата для кузовного ремонта автомобиля, в случае  сварки кузова автомобиля своими руками, а также наглядно продемонстрируем все подключения, необходимые для начала сварочных работ.

(на фото полуавтомат - Блю Велд 4.135)

 Первоначально взгляните на переднюю панель полуавтомата. Как правило здесь есть выключатель, регулятор тока сварки, регулировка скорости подачи проволоки.
Теперь перейдем к подключения баллона высокого давления.


Баллон и редуктор без которого качественные сварочные работы кузова невозможны

Далее показан пример "заправки" проволоки в сварочный аппарат

Подающий механизм и бобина с проволокой полуавтомата для сварки кузова Пантер 132

Второй возможный вариант "заправки" проволоки в полуавтомат

Подающий механизм и бобина полуавтомата для сварки кузова Блю Велд 4.135.

Подготовка полуавтомата к работе для сварки кузовных деталей автомобиля.

Что нужно сделать перед подключением сварочного полуавтомата.
Прежде, чем пускаться в рассуждения по поводу того, как правильно подключить полуавтомат, вы должны провести тест – тест гаражной сети на нагрузочную способность.
Говоря русским языком, вы должны выяснить, потянет ли гаражная сеть такую нагрузку,ток, какой потребляет сварочный полуавтомат.
Суть этого теста заключается в следующем: вы должны измерить тестером напряжение в гаражной сети, к которой подключена нагрузка мощностью 2,5-3 кВт. Это может быть электроплитка, утюг или их комбинация.
Если напряжение под нагрузкой меньше 205 – 210 Вольт, то работа обычного полуавтомата становится проблематичной.
Если у вас – инверторный полуавтомат, то он несколько лучше переносит пониженное напряжение.
Но если в гаражной сети под нагрузкой всего 170 – 180 вольт, то нормальная  сварка невозможна.
Это значит, что вы сначала должны решить вопрос с сетью, вернее с током, а затем уже думать о дальнейшем

О том, как готовить полуавтомат к работе, написано в мануале к нему. Но, у вас может быть б/у аппарат, купленный с рук, или просто могут возникнуть те или иные вопросы поэтому о подготовке к сварке кузова автомобиля далее:
1. На первом этапе “заряжаем” полуавтомат сварочной проволокой. Для этого придётся:
а) Снять (или отвинтить) газовое сопло сварочной горелки.
б) Отвинтить медный наконечник сварочной горелки. Это делают ключом или пассатижами.
в) Отвести прижимной ролик подающего механизма.
г) Установить евробобину с проволокой.
д) Устанавливаем нужную полярность сварочного тока, а именно: при сварке флюсовой проволокой – плюс на зажиме, минус – на горелке. В этом случае максимум тепловыделения будет на проволоке, что необходимо для активации содержащегося в ней флюса. Такая полярность называется прямой.
Если вы варите с углекислым газом обычной проволокой, то полярность будет обратной – плюс на горелке, минус на зажиме. В этом случае максимум тепловыделения будет на свариваемом металле.
Переключение полярности производится перестановкой клемм (см. фото).
е) Завести руками конец проволоки в подающий канал на 10 – 20 сантиметров. Делайте это аккуратно, чтобы проволока не «осыпалась» с бобины. Проволока должна быть абсолютно ровной, безо всяких резких изгибов. Если изгибы есть, то острыми кусачками откусите дефектный конец, и только потом продолжайте работу.
ж) Удерживая проволоку от «осыпания», подведите прижимной ролик. Проследите за тем, чтобы проволока попала в канавку на ведущем ролике.
Кстати, канавок может быть две – одна для проволоки диаметром 0,6мм, другая – для 0,8мм. Это значит, что подающий ролик нужно установить так, чтобы проволока попала в «правильную» канавку.
Если канавка на ролике одна – значит, ролик универсальный и париться не о чем. 
и) Подключаем полуавтомат к сети, и нажимаем на клавишу на рукояти сварочной горелки. Проволока приходит в движение, и через некоторое время появляется на выходе сварочной горелки. Для ускорения процесса протяжки проволоки можно выставить максимальную скорость подачи проволоки. Обычно, для этого достаточно повернуть плавный регулятор величины сварочного тока до упора вправо. Подающее устройство начинает громко визжать, и проволока очень скоро вылетает из подающего канала.
Кстати, о клавише: когда вы нажимаете на неё, сначала открывается подача газа, и только в следующий момент включается подача проволоки и сварочного тока. Подача газа открывается газовым клапаном, расположенным, как правило (но не всегда),  в горелке.
к) Надеваем на проволоку нужный медный наконечник, и завинчиваем его ключом или пассатижами. Кстати, у наконечника должен быть соответствующий диаметр отверстия – или под проволоку 0,6мм, или под 0,8мм, или под другую. Обычно на фирменном наконечнике есть клеймо с диаметром проволоки.
м) Устанавливаем газовое сопло.

Горелка СО-2 сварочного полуавтомата

2. На втором этапе подключаем углекислый газ.
Для этого придётся:
а) Установить редуктор на баллон с углекислотой.
б) Соединяете шлангом редуктор и полуавтомат. Здесь тоже возможны варианты – либо на вашем аппарате имеется штуцер для подключения шланга, либо из полуавтомата выходит тонкая длинная полипропиленовая трубка.
В первом случае всё просто – соединяете оба штуцера – и на редукторе, и на аппарате резиновым, лучше кислородным, шлангом (внутренним диаметром 6мм) нужной длины. Штуцер на редукторе должен иметь соответствующий шлангу диаметр (штуцера бывают на  6, 8 или 12 мм)
Крепление шланга на штуцерах – с помощью червячных хомутов.
В случае полипропиленовой трубки подключение происходит несколько по-другому: в комплект таких полуавтоматов входит переходник, с помощью которого полипропиленовую трубку можно подключить к резиновому шлангу. А шланг подключают к редуктору уже известным способом.

Регулировка сварочного полуавтомата при проведении сварки кузова

Перед тем, как начать работать, вы должны провести ряд регулировочных работ:
а) Отрегулировать натяжение сварочной проволоки. Это делается с помощью пластиковой гайки, установленной на оси бобины. Закручивая гайку, вы увеличиваете трение между бобиной и опорой, на которой она находится. В результате в процессе протяжки проволока автоматически натягивается пропорционально установленной вами силе трения.
Или другим способом, определяемым типом вашего полуавтомата. Так или иначе, натяжение проволоки должно быть таким, чтобы проволока не «осыпалась» с бобины, но и не особенно  затрудняло протяжку.
б) Отрегулировать силу прижима прижимного ролика в подающем механизме. Сила прижима должна быть такой, чтобы проволока уверенно, без проскальзывания между роликами, подавалась в канал при любых изгибах подводящего шланга.
Но, с другой стороны, проволока не должна ломаться на входе в подающий канал, если по – какой либо причине застряла в нём.
Например, проволока приварилась к медному наконечнику и «встала». Если ролик прижат чрезмерно сильно, то проволока сломается в промежутке между роликом и входом в подводящий канал, а если прижим нормальный – то начнёт проскальзывать.
в) Отрегулировать расход газа. Для этого медленно открываем вентиль на 1-2 оборота на газовом баллоне. Регулятором давления на редукторе предварительно выставляем давление на выходе порядка 2 Кг/см.
Далее...
Нажимаем на клавишу, расположенную на рукояти сварочной горелки. Нажимаем так, чтобы проволока осталась «стоять», а газовый клапан открылся. Вы услышите лёгкое шипение газа, выходящего из сопла газовой горелки (можете его понюхать – пахнет кислятиной). Хотя нюхать конечно не стоит, так как это все таки двуокись углерода, то есть возможно кислородное голодание.
 В это время расход газа (его величину смотрите на манометре по шкале расхода) должен составлять 8-10 литров в минуту.
Если расход сильно отличается от рекомендованного, корректируете его.
Учтите, что искомый параметр – расход газа, а не его давление.
Расход газа зависит от величины сварочного тока.  Простое правило: чем больше ток, тем больше расход. Величина расхода 8-10 литров оптимальна при сварке металла толщиной 0,8мм. Поэтому, окончательно корректируете величину расхода газа исходя из конкретной задачи.
г) Последняя и важная регулировка – это регулировка сварочного тока. Но её лучше делать в непосредственно в процессе сварки.
 Конечно стоит заметить, что для качественного проведения сварочных работ нужна практика, с которой в последствии придет опыт и профессионализм проведения сварочных кузовных работ.

Необходимое оборудование для обеспечения защиты жизни и здоровья при проведении сварочных работ

Если у вас есть сварочный аппарат, то обязательно должна быть и маска. Она позволит вам спокойно смотреть на ярчайшую электрическую  дугу и расплавленный металл и контролировать процесс сварки, а так же защитит ваши лицо и глаза от жесткого ультрафиолета (его излучает электрическая дуга), едкого дыма и брызг расплавленного металла. Лучше всего, если это будет маска типа “Хамелеон”. Эти маски имеют защитный светофильтр электрооптического типа с управлением от фотодиодов. То есть, прозрачный в обычных условиях  светофильтр в момент вспышки дуги  моментально затемняется, и ваши глаза не успевают нахвататься “зайцев”. После того, как дуга погасла, светофильтр опять становится прозрачным. В процессе сварки можно менять величину затемнения светофильтра, что позволяет подбирать комфортные условия работы.

 Защитная маска сварщика – простая или «Хамелеон»

 Защитная одежда – специальная роба, или хотя бы краги для защиты рук от ожогов.

После проведения кузовных операций по ремонту кузова с использованием сварочного аппарата, в последующем необходима будет шпатлевка, грунтовка и покраска. Дополнительную информацию по данной теме можно найти в статье "Покраска кузова автомобиля: технология покраски и рекомендации при проведении покрасочных работ "