MIG/MAG - дуговая сварка плавящимся электродом в инертном (MIG) или в активном (MAG) газе. Сегодня среди разных видов дуговой сварки технология MIG/MAG становится все более популярной. Причиной тому служит высокая производительность и качественный результат при довольно простой автоматизации процесса. MIG/MAG — это механизированная дуговая сварка непрерывным плавящимся электродом в среде защитного газа. В зависимости от типа газовой защиты различают сварку в инертных газах — MIG (Metal Inert Gas) и в активных — MAG (Metal Active Gas).
Особенности этого вида сварки делают ее практически универсальной для применения как в промышленности, так и на небольшом частном производстве и в быту. Работа сварочным полуавтоматом требует определенных навыков, но вполне доступна для новичков, желающих освоить сварку с целью ремонта или создания металлоконструкций.
MIG/MAG неслучайно называют сваркой «непрерывным электродом». Полуавтомат избавляет сварщика от ручной подачи присадочного материала и необходимости постоянной замены электрода в горелке. Нужно лишь установить необходимые параметры, а затем, удерживая необходимое расстояние до поверхности изделия, осуществлять движение вдоль линии стыка.
Рассмотрим подробнее, что собой представляет процесс MIG/MAG, чем он обеспечивается, какое оборудование и материалы необходимы для его выполнения и как их выбирать.
Как выглядит процесс
Кромки свариваемых деталей расплавляются дугой, горящей между изделием и плавящейся электродной проволокой, непрерывно поступающей в дугу и служащей одновременно присадочным материалом. В результате плавления образуется сварочная ванна. Дуга, металл сварочной ванны и плавящийся электрод защищены от воздействия окружающего воздуха подаваемым через горелку газом. По мере перемещения дуги сварочная ванна кристаллизуется, образуя сварной шов.
Самым важным процессом, происходящим при горении дуги в MIG/MAG, является перенос плавящегося металла электродной проволоки в сварочную ванну. На характер этого процесса влияют такие факторы, как состав защитной газовой среды, ток, напряжение дуги, материал и диаметр электродной проволоки. В зависимости от этих условий плавящийся материал может переходить в сварочную ванну короткой дугой, переходной дугой, струйным переносом, коротким пульсом. Последний тип получается при использовании пульсирующего способа MIG/MAG, который становится все более популярным. Через присадочную проволоку-электрод в сварочную ванну поступает оптимальное количество легирующих элементов и раскислителей, что и обеспечивает отличное соединение.
Преимущества работы «непрерывным электродом»
Неоспоримым достоинством MIG/MAG признается ее высокая производительность, чему способствует ряд особенностей:
- высокая скорость плавления присадочной проволоки-электрода из-за более высокой плотности протекающего через нее сварочного тока;
- хорошая видимость сварочной зоны при работе во всех положениях;
- возможность создания длинных непрерывных соединений;
- стабильность расстояния между электродом и поверхностью изделия;
- возможность соединения разных видов металлов и различных толщин заготовок;
- автоматическое регулирование подачи проволоки в зависимости от параметров дуги;
- относительная простота процесса.
Устройства для полуавтоматической сварки
Такие аппараты состоят из следующих узлов:
- источник питания с блоком управления;
- механизм подачи проволоки;
- сварочная горелка с кабелем и шланг-пакетом;
- газовое оборудование.
Полуавтоматы MIG/MAG могут отличаться:
- по виду газовой среды — в активных или в инертных газах, многофункциональные;
- по типу регулирования подачи проволоки — плавный, ступенчатый, комбинированный;
- по типу механизма подачи проволоки — толкающий, тянущий, комбинированный;
- по способу охлаждения горелки — самоохлаждаемые и водоохлаждаемые.
- по конструкции — однокорпусные (моноблок) и двухкорпусные (механизм подачи и горелка расположены в отдельном блоке).
- по способу управления — с авторегулированием (синергетические) и с ручными настройками.
Кроме того, полуавтомат может быть оснащен дополнительными опциями:
- возможностью работы штучными покрытыми электродами (ММА);
- совместимость с горелками для TIG-cварки;
- имеют импульсный режим для соединения цветных металлов, алюминия, высоколегированных сталей.
Рассмотрим и важные технические показатели:
- Мощность. От нее напрямую зависит максимальная величина сварочного тока. Этим параметром будет определяться скорость работы, диаметр проволоки, толщина свариваемых металлов.
- Напряжение холостого хода — это режим ожидания, когда устройство включено, но еще не возбуждена дуга. Аппарат держит определенный уровень тока в диапазоне 40—90 В. Высокое значение тока на холостом ходу обеспечит более легкий розжиг.
- Процент полезной нагрузки. Это период непрерывной работы аппарата на максимальном токе до полного отключения от перегрева.
В качестве источника питания для полуавтоматической сварки используются сварочные выпрямители или инверторы. Первые дешевле, но обладают значительными габаритами и ограничены в регулировке тока. Как правило, они используются на крупных производствах. Инверторные полуавтоматы значительно более легкие и компактные. При этом они позволяют получать значения тока для разных режимов работы и оснащены автоматической регулировкой индуктивности. Кроме того, только инверторы способны формировать переменный ток, который необходим для сварки сплавов алюминия и магния.
Механизм подачи проволоки обеспечивает стабильную скорость ее поступления в зону дуги и плавную регулировку. Подающий механизм состоит из электродвигателя, редуктора, подающих и прижимных роликов, катушки с проволокой и тормозного устройства.
Механизмы подачи могут быть 2- или 4-роликовые. Последние предназначены для проволоки большого диаметра или порошкового типа.
Горелка — рабочий инструмент сварки. Это устройство направляет в зону дуги электродную проволоку, подводит к ней сварочный ток, подает защитный газ и управляет процессом. Конструктивно горелки делятся на три группы:
- для механизма подачи толкающего типа (направляют проволоку в зону работы);
- для механизма подачи тянущего типа (подают проволоку);
- для комбинированного механизма подачи.
- Существует несколько типов сварочных горелок. Для полуавтоматической сварки чаще всего применяют горелки с изогнутыми шейками. Такая конструкция позволяет выполнять работу как в труднодоступных местах, так и в различных пространственных положениях.
- Сварочные горелки бывают водо- и самоохлаждаемые. Во втором случае горелка остывает за счет окружающего воздуха и проходящего защитного газа. Такой тип вполне годится для сварки короткими подходами. Водяное охлаждение необходимо работе с длинными соединениями. Выбор зависит также от величины применяемого сварочного тока и типа защитного газа.
- Шланг-пакет горелки заключен в оболочку и представляет собой каналы, по которым в рабочую зону подводятся сварочная проволока, электроэнергия и защитный газ. В водоохлаждаемых горелках в шланг-пакет также входят каналы, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.
Газовое оборудование составляют:
- баллон с газом;
- редуктор — регулятор расхода газа;
- ротаметр, определяющий уровень расхода;
- манометр, показывающий давление газа в баллоне;
- подогреватель (используется для сварки в углекислом газе);
- осушитель (поглощает влагу из углекислого газа);
- газовый смеситель;
- шланги;
- вентиляция.
Газовый шланг подключается к подающему механизму. Далее газ через шланг-пакет поступает в сварочную горелку.
Материалы для полуавтоматической сварки
Присадочная проволока-электрод — важнейший компонент MIG/MAG. Химический состав присадки должен быть идентичен составу свариваемых металлов. Она должна иметь ту же температуру плавления или немного ниже. Важно, чтобы проволока подавалась равномерно и имела хороший контакт с наконечником горелки. При этом ее диаметр должен соответствовать толщине свариваемого металла. Поэтому эти «непрерывные электроды» изготавливаются из различных сплавов и отличаются диаметром.
Существует сварочная проволока сплошного сечения и порошковая. Чаще используются разные виды сплошной стальной проволоки. Но в некоторых случаях целесообразно применение порошковой. Она выпускается в двух видах: для сварки в защитных газах и самозащитная. Последняя может использоваться без газовой среды, что удобно при работе на высоте и на открытом пространстве. Но при выборе аппарата надо помнить, что не все полуавтоматы могут работать с разными типами проволоки.
Газовая среда зависит от многих факторов: сварочного режима, параметров заготовок, желаемого качества сварного шва и т. д.
Для MIG-сварки применяются инертные газы. Их главное качество — они не вступают в химические реакции ни с металлом, ни с воздухом.
Аргон — благородный газ, бесцветный, без запаха, негорючий, неядовитый, почти в 1,5 раза тяжелее воздуха. Аргон высшего сорта рекомендуется для работы с металлоконструкциями из активных и редких металлов и сплавов, цветных металлов. Газ первого сорта применим для стали и чистого алюминия.
Гелий — благородный газ, без цвета и запаха, неядовитый, значительно легче воздуха и аргона. Используется реже, чем аргон, из-за его дефицитности и высокой стоимости. Его применяют при сварке химически чистых и активных материалов, а также сплавов на основе алюминия и магния.
Азот — газ без цвета, запаха и вкуса, неядовитый. Используется только для меди и ее сплавов, по отношению к которым азот является инертным газом.
Для MАG-сварки понадобятся газы активные — они защищают зону сварки от воздуха, но сами растворяются в жидком металле либо вступают с ним в реакцию.
Кислород — газ, активно поддерживающий горение; применяется как добавка к инертным и активным газам.
Углекислый газ — используется для чугуна, низко- и среднеуглеродистых, низколегированных нержавеющих сталей.
Для улучшения процесса сварки и качества сварного шва используют газовые смеси.
Критерии выбора аппаратов MIG/MAG
На выбор могут влиять разные факторы — от личных предпочтений до материальных обстоятельств. Покупая сварочный полуавтомат, нужно хорошо обдумать предстоящие задачи и учесть соответствующие параметры техники:
- Характеристики свариваемых изделий и необходимую мощность аппарата. Если предполагается работа с деталями разной толщины, стоит выбирать аппарат с широким диапазоном сварочного тока.
- Объем работ и напряжение холостого хода. Для мелкого гаражного ремонта подойдет показатель в 30—40 В. На станции техобслуживания потребуется 55—70 В. На производстве уместен агрегат с холостым напряжением 80—90 В.
- Процент полезной нагрузки. Производители указывают период непрерывной работы аппарата в процентах, исходя из 10-минутного цикла. Например, показатель 40 % означает, что полуавтомат может работать на максимальном токе 4 мин, затем требуется перерыв на 6 мин.
- Напряжение сети. Для сети 220 В подойдут аппараты мощностью до 250 А. Более мощный агрегат потребует трехфазную сеть 380 В. Чтобы не зависеть от этого параметра, можно рассматривать модели комбинированного типа с возможностью переключения с 220 В на 380 В.
При этом стоит учитывать эксплуатационные характеристики аппарата: вес, возможности транспортировки, подбора комплектующих и расходных материалов.
Заключение
В этой статье мы рассмотрели, что из себя представляет механизированная дуговая сварка непрерывным плавящимся электродом в среде защитного газа. Сегодня эта технология становится все более популярной, так как позволяет получить качественный результат при довольно простой автоматизации процесса.
Этот вид сварки довольно универсальный и может применяться как в промышленности, так и на небольшом частном производстве и в быту. Работа сварочным полуавтоматом требует определенных навыков, но вполне доступна и для новичков, желающих освоить сварку с целью ремонта или создания металлоконструкций. В нашем магазине вы легко сможете подобрать подходящую для вас модель сварочного аппарата MIG/MAG.