Принцип сварки очень прост. Следует вспомнить, что любой металл, нагретый до определенной температуры, начинает плавиться. Образующаяся при сварке теплота расплавляет металл свариваемых деталей, и они сплавляются. Чаще всего для укрепления соединений дополнительно используется третий металл. Теплота, необходимая для расплавления деталей, может быть получена двумя способами: при сгорании газа и при помощи электричества.
Пайка
Говоря о сварке, нельзя не упомянуть о пайке. Это самый подходящий вид соединения металлов для новичков, поскольку он довольно прост в реализации. Так же как и при сварке, два стальных листа плотно прижимаются друг к другу и нагреваются, но вместо дополнительного куска стали на место соединения помещается припой, который, расплавляясь, скрепляет листы. Этот метод довольно хорош, так как существует молекулярная связь между припоем и сталью. Образование этой связи дает склеивающий эффект, представляющий собой нечто среднее между склеиванием и сваркой. Пайка может выполняться не только при помощи газосварочного оборудования, но и специальным электрическим паяльником. Основными недостатками пайки являются: относительная дороговизна (связанная со стоимостью припоя), недостаточная прочность соединения (которая не идет ни в какое сравнение со сварочным соединением). Поэтому пайка не пригодна для соединения основных несущих частей автомобиля (таких как, например, рама кузова).
Электродуговая сварка
Электродуговая сварка является наиболее простой в реализации и самой дешевой, но, к сожалению, не всегда подходит для выполнения кузовных работ, так как при ее помощи невозможно сваривать тонкие стальные листы. Другим ее недостатком является необходимость иметь практические навыки сварки. Основным агрегатом для электродуговой сварки является сварочный трансформатор, который подключается к сети переменного тока и преобразует ее ток в сварочный. От трансформатора идут два толстых провода: один ("земля") имеет на конце зажим, подсоединяемый к свариваемым деталям, а другой - специальную ручку с электрододержателем на конце. Электрод в специальной оболочке зажимается в держателе; его конец помещают в ту точку обрабатываемой поверхности, где необходимо произвести сварку. Электрическая цепь замыкается, что приводит к появлению электрической дуги между электродом и обрабатываемой деталью. Часть поверхности детали расплавляется в этой точке, как и сам конец электрода. Процесс плавления происходит достаточно быстро, поэтому электродуговая сварка удобна и для резки металла. Но если вы хотите сварить тонкие листы, то высока вероятность того, что вы их просто прожжете насквозь.
Для сварки тонких листов можно использовать углеродно-дуговое приспособление. Вы также можете приобрести более дорогую модель электродугового сварочного аппарата, который выдает постоянный ток и менее склонен к прожиганию стальных листов.
Углеродно-дуговая пайка
В этом виде пайки применяется специальный переходник, установленный на конце кабеля, на котором обычно установлен электрододержатель. Этот переходник состоит из двух угольных электродов, один из которых жестко закреплен, а второй имеет возможность скольжения. Электроды располагаются близко друг к другу, а затем подносятся к обрабатываемой детали. После возникновения дуги электроды ярко "горят" друг напротив друга, что приводит к расплавлению подаваемого в зону пайки паяльного прутка. Для пайки необходимо перемещать электроды и пруток.
Кислородно-ацетиленовая сварка
Этот тип сварки традиционно является основным при любом кузовном ремонте автомобиля. Здесь используется газовая горелка, в которой смешиваются в определенных пропорциях кислород и ацетилен, давая при воспламенении пламя высокой температуры. Оба газа поступают по трубкам от газовых баллонов. Пламя направляется на нужный участок обрабатываемой детали, и когда металл плавится, к этому месту подносится стальной пруток, конец которого также расплавляется. С помощью прутка достигается нужная толщина соединения в месте сварки. В процессе сварки газовую горелку необходимо передвигать вдоль обрабатываемой поверхности и одновременно подавать пруток. В продаже имеются различные наборы для газовой сварки, многие из которых вместо ацетилена используют его заменитель. Кислородно-ацетиленовая сварка наилучшим образом подходит для пайки твердым припоем (см. выше), и, благодаря легкой управляемости, при ее использовании сводится к минимуму опасность прожигания кузова. У этого типа сварки, однако, имеется большой недостаток: передача тепла от пламени к месту сварки происходит неэффективно, и поэтому довольно много времени занимает доведение места сварки до температуры плавления. К моменту образования расплава большое количество тепла рассеивается через воздух и поверхность обрабатываемой детали.
MIG-сварка
Это лучший тип сварки для выполнения кузовных работ. Единственный ее недостаток -то, что она не может использоваться для пайки и по сравнению с газовой сваркой не обладает таким широким спектром применения. С ее помощью нельзя резать металл, а можно только сваривать его, но сваривать очень качественно. Принцип MIG-сварки основан на принципе дуговой сварки, но со значительными изменениями: вместо электрода фиксированной длины, закрепленного в держателе и заменяемого новым по мере плавления, в MIG-сварке используется катушка со сварочным прутком, вставленным в трубку, выходящую к держателю. В сварочном аппарате имеется электродвигатель, управляемый кнопкой на держателе и подающий пруток к месту сварки. Отрицательный провод прикрепляется к обрабатываемой детали точно так же, как и при электродуговой сварке. Когда положительный провод касается рабочей поверхности, возникает электрическая дуга и происходит процесс сварки. Все это делает MIG-сварку очень легкой в управлении -сварщику остается только совместить свариваемые детали, нажать на кнопку и равномерно перемещать держатель. Но в этом типе сварки имеется еще одна тонкость: сварочный аппарат подает не только сварочный пруток, но и защитный газ, не взаимодействующий со швом (например, смесь аргона с углекислым газом или просто углекислый газ). Газ поступает по трубке в зону сварки, и, таким образом, охлаждается место сварки и поверхность предохраняется от искривлений. Этот вид сварки предполагает наличие поверхностей, не имеющих ржавчины и краски.
TIG-сварка
Это специализированный сварочный процесс, особенно удобный там, где сваривается много алюминиевых деталей. Особенности TIG-сварки описаны далее.
Плазменная резка
Плазменная резка является наиболее быстрым и чистым методом резки стальных листов, поскольку перед ее началом для создания надлежащего электрического контакта необходимо очистить рабочую поверхность от краски. Другим преимуществом этого типа резки является почти полное отсутствие искривлений, так как сварочный аппарат соединен с компрессором, подающим воздух для охлаждения резака и обрабатываемой поверхности.