Как сделать электроды для сварки. Самодельные электроды для сварки. Основные режимы и нюансы применения

Медь – один из древнейший известных металлов, которым пользовались еще несколько тысяч лет назад. Многие его считают универсальным и до сих пор, поэтому широкое применение меди в наше время никого не удивляет. Смотря на широкое применение меди Вы, может быть, задумаетесь над сваркой какого-нибудь медного изделия.

Медь обладает рядом прекрасных качеств, которые не свойственны другим металлам. К ним относится высокая электро- и теплопроводность, коррозионная устойчивость и пластичность. Также к ее техническим качествам можно отнести эстетичность, из-за которой металл очень востребован в декоративной отделке.

Итак, сварка меди – это очень востребованное дело, потому что медь имеет широкое применение.

Можно ли сделать сварочный электрод своими руками?

Однако электроды для сварки меди стоят немалых денег, и многие люди находят выход в изготовлении самодельных электродов, для собственного пользования. Для того чтобы произвести сварку меди Вам нужно очистить медную поверхность металла от окисления, потому что медь – это сильноокисляемый металл. Также при сварке меди Вам нужно использовать всевозможные присадки, например кремний или фосфор.

Так как у меди плохие литейные свойства, то рекомендуется использовать присадочные материалы. В основном используются материалы, в которых в большом количестве содержится фосфор, цинк, иногда серебро и т.п. Для сварки меди практически всегда используются угольные электроды, которые славятся своей невысокой ценой и качеством.

Для того чтобы сделать электроды для сварки меди своими руками Вам нужно, прежде всего, запастись всеми материалами, которые нужны для того, чтобы сделать правильное покрытие. Это такие материалы: ферромарганец 50%, плавиковый шпат 10%, жидкого стекла 20% и 8% ферросилиция. Все эти составляющие нужно тщательно перемешать и нанести на электродный стержень одинаковым слоем. Сам стержень должен быть сделан из медного прута длиной 30 – 40 сантиметров.

Нанести слой покрытия Вы можете, просто окунув его в раствор или сделать специальное приспособление, которое будет оппресовывать стержень. Однако многие люди не идут на такие жертвы и покупают обычные угольные электроды или наносят покрытие способом окунания стержня в жидкую массу покрытия. После нанесения покрытия на электрод ему нужно дать время на засыхание, а потом его требуется поместить в специальную печь для прокалки электродов при температуре 500 – 600 градусов в течение 50 минут или одного часа.

После прокалки электроды должны остыть от оптимальной температуры и полностью готовы к использованию. Однако многим людям кажется, что изготавливать электроды самостоятельно сложно и долго, поэтому они готовы купить их у нас. Если относите себя к этим людям, то можете оформить покупку у наших заводов-изготовителей, которые выпускают только качественную продукцию. Для того чтобы оформить заказ перейдите в пункт меню «Контакты» и сделайте необходимый заказ по разумной цене.

О Электродах

Проволока для электродов

Как варить алюминий электродами в домашних условиях

Каждому сварщику известно, что сваривание без электродов невозможно, а без качественных электродов невозможно качественное сваривание, поэтому необходимо приобретать качественные сварочные электроды, чтобы производить сваривание на наивысшем уровне. Однако возникают ситуации, когда нет возможности приобрести сварочные электроды, но есть множество подручных средств.Можно ли обойтись без завода-изготовителя сварочных электродов? Давайте узнаем об этом из этой статьи.

Электроды изготавливаются не так и сложно. Для изготовления необходимо подобрать сварочную проволоку подходящего диаметра для создания сварочного электрода. После подбора проволоки, ее необходимо разрубить на куски по 350 миллиметров и зачистить шкуркой. После этого необходимо подготовить обмазку, которая состоит из жидкого стекла (силикатного клея) и растолченного мела.

Для того чтобы покрытие было ровным. Необходимо электродную проволоку погружать в обмазку вертикально и оставлять под верхом чистый конец длиной 30 – 35 миллиметров. После этого электрод следует медленно вынуть и подвесить на веревке для просушивания. После полного высыхания и затвердения Вы получаете полностью рабочие сварочные электроды.

Когда сваривание производится в домашних условиях, то получается удовлетворительный результат при использовании контактного метода сварки алюминия. Данный вид сваривания производится с непрекращающимся оплавлением на электропроводных машинах. Также есть возможность проведения шовного сваривания алюминия, но для этого необходимо машину высокой мощности и со специальными ионными прерывателями. Использование таких методов может быть затруднено в домашних условиях, но некоторые сварщики все-таки пользуются ими.

При сваривании в домашних условиях стоит не забывать о том, что необходимо соблюдать технику безопасности и неукоснительно соблюдать все требования.

Сварка в домашних условиях: эксперимент с электродом

Первым, на что необходимо обратить внимание, является изоляция всех проводов, которые принимают участие в сварочном процессе и находятся под напряжением.

Проводя сварочные работы у себя дома, требуется использовать перчатки или рукавицы, которые обезопасят Ваши руки от ожогов. От удара электрическим током Вас будут страховать резиновые сапоги. Проводя сварочные работы, требуется обязательно надевать специальную маску, чтобы защитить свое лицо от искр, угольков и ожогов. В помещении, в котором Вы собираетесь проводить сварочные работы ни в коем случае нельзя хранить легковоспламеняющиеся и огнеопасные материалы и предметы.

Если в помещении деревянный пол, то его следует закрыть от воспламенения с помощью металлического листа. Обязательно стоит поставить огнетушитель или ведро с водой возле того места, где Вы собираетесь производить сваривание. По причине возможного образования вредных газов или других опасных для здоровья соединений, требуется регулярно проветривать помещение, в котором Вы производите сваривание.

Производство и продажа электродов для сварки является популярным видом деятельности в России. Электроды – это расходный материал, востребованный в строительстве при возведении железобетонных конструкций, а также в тех сферах промышленности, где требуется выполнить соединение металлических поверхностей при помощи сварки. Сравнительно небольшие финансовые вложения на этапе открытия и быстрая окупаемость (от 1 года до 3 лет) – это основные преимущества предприятия, деятельностью которого является производство и продажа сварочных электродов.

Наша оценка бизнеса:

Стартовые инвестиции – от 2500000 руб. и выше

Насыщенность рынка – высокая.

Сложность открытия бизнеса – 8/10.

Основные этапы производства сварочных электродов

Предпринимателю, открывающему мини завод по производству сварочных электродов, необходимо арендовать помещение, приобрести оборудование и расходные материалы. Но покупать станки и сырье можно только после того, как выбран метод изготовления продукции: обмазка или опрессовка.

В целом, технологический процесс, при котором на металлический стержень наносится тонкий обмазочный слой, не сложен и состоит из нескольких этапов:

изготовление заготовки – металлического стержня;
приготовление обмазочной смеси;
нанесение обмазки на заготовку;
сушка.

Производство электродов в домашних условиях: обмазочный способ

Обмазка – метод, который можно применять при производстве электродов в домашних условиях, небольшими партиями. Основным устройством, отвечающим за качество готовой продукции, является сушильный шкаф. Стоимость шкафа для сушки варьируется от 1 230 руб. (простой пенал) до 22 000 (мощная электропечь).

Материалы, применяемые для изготовления электродов:

специальная проволока, определенного диаметра;
мел с добавками;
калиевая или натриевая глыба.

Специальная стальная проволока для изготовления электродов, нужного диаметра и длины, выпрямляется и разрезается на равные куски. Все операции проводятся на автоматизированном оборудовании.

Поверхность полученных заготовок необходимо тщательно зачистить наждачной бумагой. Во время обработки удаляется верхний слой металла, а поверхность проволоки становится чистой и слегка шероховатой, что гарантирует качественное сцепление с обмазкой.

Обмазочный раствор представляет собой однородную массу, смешанную из разных компонентов, одним из которых является жидкое стекло, сделанное из силикатной глыбы. Важно помнить, что все вещества должны находиться в порошкообразном состоянии.

Мел и остальные добавки проходят определенные этапы измельчения на валковой или щебневой дробилке:

черновое дробление, в результате которого, вещества делятся на большие куски;
размол до получения порошкообразной массы (тонкий помол);
просеивание с помощью специальных сит.

Это позволит создать однородную смесь, которая ровным слоем ляжет на электрод и хорошо сцепится с металлической поверхностью заготовки. Далее, металлический стержень опускается в готовый раствор, а затем подвергается двойной сушке.

Изготовление электродов методом опрессовки

Но обмазочный способ, используемый в домашних условиях, не подходит для изготовления электродов в масштабах промышленного производства. Вряд ли крупные компании, нуждающиеся в больших партиях сварочного материала, будут покупать «кустарную» продукцию, без сертификата и сопроводительной документации, даже если она отличаются хорошим качеством.

Поэтому на предприятии, которое имеет виды на дальнейшее развитие и расширение, предпочтительнее применить технологию производства электродов, методом опрессовки. Так как продукт, полученный таким способом, максимально соответствует современным требованиям и нормам, предъявляемым к сварочным материалам.

Опрессовка – это изготовление электродов сварочных с помощью специальных прессов, где они подвергаются воздействию высокого давления (от 300 до 650 кгс/кв. см). Процесс заключается в протаскивании металлической заготовки (электродной проволоки) сквозь отверстия, находящиеся в цилиндре установки, который наполнен обмазочным раствором.

Готовая продукция проверяется на наличие брака, зачищаются торцы. Только после этого электроды маркируются и упаковываются. Отходы, оставшиеся после работы бракоочистного станка, отправляются на переработку, а затем запускаются в производство следующей партии продукции.

Для организации мини цеха необходима линия по производству электродов средней мощности, включающая:

питатель прутковый;
ГЭП – гидравлический электродообмазочный пресс;
зачистная установка.

Дополнительные устройства:

МПЭ – механизм подачи электродов;
МЗТ – механизм зачистки и транспортировки;
ПРА – правильно-рубильный автомат, оснащенный приемным бункером и размотчиком проволоки;
БП – брикет-пресс;
МОБ (10) – механизм очистки сырых бракованных электродов;
МС (50) – мокрый смеситель.

Цена оборудования для электродов варьируется от 6 800 000 до 8 000 000 руб.

Следует отметить, что обмазка – необходимая составляющая электрода, способствующая равномерному оплавлению свариваемых металлов. А корка шлака, образующаяся в процессе сварки, перекрывает доступ кислорода к соединительному шву, что позволяет избежать быстрой потери температуры на свариваемых поверхностях. В итоге получается идеально ровный шов, без пузырьков и микротрещин.

Производство графитированных электродов

Более сложным считается производство угольных электродов, изготовление которых требует большого количества энергии (ток 60-120 кА), сложного дорогостоящего оборудования и времени. Это обуславливает высокую стоимость готовой продукции.

Угольные или графитированные электроды выполняются из следующих материалов:

малозольный нефтяной кокс (около 85%);
электродный бой (около 15%);
каменноугольного пека (в качестве связующего вещества).

Компоненты проходят этапы дробления, прокаливания, измельчения, разделения по фракциям, дозирования и смешивания. Далее электродная масса обрабатывается в мощных горизонтальных прессах. Полученные зеленые электроды сушатся, обжигаются и графитизируются.

Обжиг проводится в течение 12 – 33 дней при температуре от 1525 до 1625 К без доступа кислорода. В результате каменноугольный пек превращается в кокс, обеспечивая увеличения теплопроводности и электропроводности готовой продукции, а также улучшения механических характеристик электродов.

Графитизация длится более 100 часов при температуре от 2700 до 2900 К.

Самой затратной частью проекта является приобретение производственной линии. Поэтому перед тем, как купить оборудование для производства сварочных электродов, необходимо тщательно проанализировать состояние рынка в регионе открытия, рассчитать сумму стартовых вложений и выбрать оптимальную технологию изготовления.

Желательно предварительно найти клиентов, которыми обычно являются:

специализированные магазины;
фирмы, занимающиеся изготовлением металлоконструкций;
частные мастерские.

Сэкономить можно, купив бывшее в употреблении оборудование. Но в этом случае нужно тщательно проверить документацию (техническое состояние, количество ремонтов), узнать о причинах продажи.

Расчет прибыли от производства и реализации электродов

Начинающему бизнесмену, не имеющему возможности приобрести современную производственную линию, лучше начать с небольшого производства. Но для этого также потребуется арендовать помещение для установки оборудования (например, сушильного шкафа, пресса и емкостей для приготовления обмазочной смеси) и приобретения минимального комплекта устройств. В этом случае затраты составят от 2 500 000 руб. и выше. Сюда входят покупка оборудования, доставка, запуск, приобретение сырья, зарплата сотрудникам, реклама, упаковка и прочее.

По оценкам специалистов рентабельность подобного бизнеса составляет 30%.

Стоимость электродов варьируется в зависимости от региона и в среднем составляет 400 руб. за упаковку (5 кг) или 80 руб. за 1 кг. Себестоимость – около 50 руб. за 1 кг. С помощью современных устройств можно выпускать около 500 кг готового продукта в сутки.

Отсюда:

выручка в день составит около 25 000 руб. (500х50),
в месяц – 750 000 руб.

Исходя из рентабельности, чистая прибыль составит около 230 000 руб. в месяц (750 000 / 30). Предприятие полностью окупится через 10-12 месяцев.

Время от времени нам бывает необходим сварочный аппарат. Как именно можно , мы узнали в одном из прошлых материалов. Однако сварочный аппарат без электродов использовать попросту невозможно, поэтому в дополнении к прошлому материалу мы представляем вашему вниманию урок по изготовлению самодельного сварочного электрода.

Давайте ознакомимся с процессом изготовления электрода, просмотрев видеоролик

Нам понадобится:
- жидкое стекло;
- мел;
- 3-4 мм проволока;
- кисточка.

Жидкое стекло не так сложно найти, как может показаться с первого взгляда. Такое стекло продается практически в любом строительном магазине. С материалами все ясно, и это значит, что можно приступить к процессу изготовления нашего электрода.

Для начала нам нужно размолоть мел в мелкую фракцию. Для этого кладем куски мела в блендер и включаем его.

Теперь намазываем на прутья жидкое стекло. Для этого нужно просто положить прутья на ровную поверхность, намочить кисточку в жидком стекле и нанести его на куски проволоки.

Следующим делом насыпаем на наш прут измельченный в блендере мел.

Теперь пытаемся все равномерно раскатать.

Наш электрод практически готов. На этой стадии нам нужно просто подождать пока он засохнет. После того, как наш электрод затвердел и жидкое стекло на нем загустилось, нужно его прокалить. Для этого нужно поставить электрод в обыкновенную духовку.

Включаем духовку и ставим на температуру 100 градусов по Цельсию. Кладем электроды в духовку на полчаса. Этого времени достаточно, чтобы жидкое стекло затвердело.

Кто хоть раз сталкивался со сварочным делом наверняка обращал внимание на зажим электрода – одно неловкое движение, и стержень меняет угол, или и вовсе может выпасть. Разумеется, у профессиональных сварщиков не возникает подобных ситуаций, а вот любителю хотелось бы что-то более надежное – жесткая фиксация электрода позволит качественно и точно выполнить сварочные работы.

Какие материалы понадобятся

Болт (35 мм) и шпилька (70 мм) с резьбой на 12;
Удлиненная гайка (25-30 мм);
Две обычные гайки;
Стяжная гайка (барашковая);
Пластиковый держатель (боковая ручка) «болгарки».

Подготовительные работы

Первым делом на удлиненной гайке отмечаем центр, после чего зажимаем ее в тисках. При помощи обычной дрели высверливаем сквозное отверстие. Диаметр сверла должен быть где-то на 1/3 больше возможной толщины электрода.6-8 мм. Следует следить за тем, чтобы сверло было строго перпендикулярно ребру гайки.

Затем зажимаем в тисках болт и при помощи болгарки срезаем шляпку. На это место привариваем стяжную барашковую гайку. Длина свободной резьбы должна быть не меньше, чем расстояния от края длинной гайки до центра сделанного отверстия.

Отвинчиваем рукоятку от нерабочей болгарки, дрели или иного похожего инструмента.

Внутренний болт легко выбивается.

Зажимаем в тисках и рассверливаем отверстие под нашу шпильку.

Теперь можно приступать к сборке.

Сборка эксклюзивного надежного держателя электродов

Вкручиваем в широкую гайку шпильку и болт с барашком таким образом, чтобы они немного не доходили до края сделанного отверстия.

Далее всю конструкцию вставляем в рукоятку и визуально отмечаем место, до которого предстоит закрутить фиксирующую гайку.

После скручиваем двойную гайку, а с противоположной стороны устанавливаем гайку на нужную глубину. Делаем намотку провода, идущего к сварочному аппарату, и зажимаем ее другой гайкой, используя для этого два рожковых ключа.

Помещаем шпильку с проводом внутрь рукоятки и окончательно фиксируем ее двойной гайкой с наружной стороны. Вставляем в отверстие электрод и закручиваем барашковый болт с небольшим усилием. Теперь можно приступать к сварке.

О чем не следует забывать

На протяжении всех работ использовались такие инструменты, как дрель, болгарка и сварочный аппарат. Все они требуют повышенного внимания, т. к. несоблюдение элементарных правил безопасности и пренебрежение к средствам индивидуальной защиты (рабочие рукавицы, очки, сварочная маска и спецодежда с длинным рукавом из негорючих материалов) может стать причиной травм, иногда достаточно серьезных.

Испытание

Проведя пробную сварку, могу с уверенностью сказать, что наш самодельный держатель является полноценной заменой промышленных аналогов. Он надежно фиксирует электрод, и в случаях залипания его достаточно легко отсоединить от свариваемой поверхности (в заводской рукоятке он часто выскакивает из зажима и остается приваренным к заготовке).

Недостатком можно считать лишь тот факт, что данная рукоятка выполнена из пластика, хоть и прочного. При продолжительной работе в любом случае происходит нагрев, и ручка может деформироваться. В остальном получилась отличная рукоятка, стоимость которой – три гайки и два болта.

Сейчас вы узнаете как делают электроды для сварки. Компоненты (кроме алюминиевого порошка), входящие в состав покрытия, проходят сортировку, сушку, дробление, размол и просев через сито с числом отверстий не менее 1200 отв./см2. Ферросилиций после просеивания пассивируют для создания тонкой окисной пленки, предохраняющей кремний от воздействия щелочи. Пассивирование производится посредством нагрева до температуры 700 - 800 градусов и выдержки при этой температуре в течение 2 - 3 часов при периодическом перемешивании. При отсутствии защитной окисной пленки кремний, взаимодействуя со щелочью жидкого стекла, выделяет водород, который вызывает вспучивание обмазки и образует в покрытии газовые пузыри. Взаимодействие щелочи жидкого стекла с кремнием происходит по следующей реакции: Si + 2NaO + Н20 Na2Si03 -f Н2 или Si -f- 2НаО -> Si02 2H2.

После прокалки ферросилиций вторично пассивируют водой в течение 3 - 5 дней при периодическом перемешивании. Просушенный после пассивирования водой ферросилиций вторично просеивают. Предварительно подготовленные компоненты взвешивают в количестве, соответствующем составу электродного покрытия, и тщательно перемешивают в специальных смесителях или ручным способом. В хорошо перемешанную сухую смесь выливают стекло плотностью 1,3 - 1,5 в количестве 55 - 60% от веса сухой шихты. Сухие компоненты с жидким стеклом тщательно перемешивают в смесителе или ручным способом. Приготовленная сметанообразная масса пропускается через краскотерку или сито с 140 - 250 отв./см2 для получения полной однородности обмазки.

Покрытие на электродные стержни наносят путем однократного или двукратного окунания в полученную массу. Толщина слоя обмазки на электродном стержне зависит от скорости, с которой электрод вынимают из обмазочной массы, и 2 - 19 консистенции покрытия. Чем скорее вынимают электрод, тем толще слой обмазки; если электрод вынимают слишком медленно, слой получается тонким.

Покрытие наносят на один или одновременно на несколько электродных стержней, последние закрепляют в специальных обоймах-рамках. В процессе нанесения покрытия на электроды необходимо периодически перемешивать обмазочную массу во избежание оседания более тяжелых компонентов на дно. Электродные стержни с нанесенной на них обмазкой устанавливают в вертикальном положении в стеллажах или пирамидах для просушки на воздухе при температуре 20 - 30 градусов в течение 3 - 4 час. После предварительной просушки прокалка электродов производится в электрической печи при температуре 250 - 300 градусов в течение 1,5 - 2 час. Поднимать температуру в прокалочной печи и охлаждать ее следует постепенно для предотвращения растрескивания покрытий. Готовые электроды принимают по внешнему осмотру, технологической пробе, результатам механических испытаний наплавленного металла.

При внешнем осмотре готовых электродов на поверхности покрытия не должно быть обнаружено дефектов (трещин, свищей и отбитых участков), влияющих на качество сварки. Покрытие должно быть нанесено равномерным слоем по всей длине стержня и должно достаточно прочно держаться на нем. Один конец электрода на длине примерно 30 мм должен быть свободен от покрытия, этим концом электрод зажимают в электрододержатель.