Milling-master.ru

В помощь хозяину
26 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология сварки mig mag

Особенности и применение MIG сварки

Существуют самые разнообразные виды и типы сварки. Но всех их объединяет одно — необходимость применения электрической дуги, без которой формирование шва невозможно. И среди большого разнообразия именно MIG/MAG сварка с использованием газа одна из наиболее популярных.

Такой тип сварки прост и удобен в использовании, он подойдет как для начинающего сварщика, так и для опытного мастера. С помощью миг сварки можно без проблем сварить разные типы металлов, при разной толщине и любой сложности швов. В этой статье мы расскажем, что такое MIG, какие есть особенности сварки в среде защитного газа.

Определение

MIG/MAG сварка (она же электродуговая сварка в среде газа, дуговая сварка в среде защитных газов, она же маг и миг сварка, GMAW) — это полуавтоматическая, ручная и автоматическая сварка в среде защитного газа методом плавления (расшифровка GMAW означает «Gas metal Arc welding»).

Ниже схематично показана TIG (тиг сварка) и MIG/MAG сварка. Вы можете сравнить их и понять, в чем отличия.

MIG/ MAG сварка возможна только при постоянном токе, а вот полярность может быть как прямой, так и обратной. Вы наверняка заметили, что помимо MIG мы также употребляем в этой статье аббревиатуру MAG. MAG — это тоже сварка полуавтоматом, только с применением углекислого газа.

У маг сварки все так же, как и у миг. Только вместо, скажем, аргона, используется углекислота. Она значительно дешевле. Но с помощью такой сварки можно соединить только детали из легированных и низколегированных сталей. Это ограничение. Так что выбирайте профессиональные полуавтоматы, которые могут работать как в MAG, так и в MIG режиме. Такие аппараты дают вам больше возможностей, в работе можно использовать присадочную проволоку любого диаметра.

Теперь, когда мы знаем, что такое mig, пора узнать, какое оборудование для данного метода будет оптимальным.

Оборудование и комплектующие

Итак, для работы нам понадобится стандартный полуавтомат. Комплект сварочного оборудования состоит из полуавтомата, трансформатора (генерирующего ток), газа (к баллону нужно присоединить редуктор, чтобы регулировать давление), различных шлангов и кабелей, газовой горелки, оснащенной дополнительной системой подачи присадочной проволоки и механизма подачи.

MIG сварка — это, по сути, то же самое, что и сварка в защитных газах плавящимся электродом. Только вместо электрода здесь используется присадочная проволока. Чаще всего проволока изготавливается из алюминия. Мы рекомендуем подбираться проволоку, изготовленную из того же материала, что вы собираетесь варить.

Проволока наматывается на барабан и в автоматическом режиме подается в сварочную зону. Скорость подачи зависит от диаметра проволоки и параметра силы тока, который вы установите. Все, что от вас необходимо — это направить горелку в сварочную зону и нажать на кнопку.

Проволока начнет подаваться в сварочную зону сразу после того, как зажжется дуга. Вместе с тем газ начнет обдувать сварочную ванну, предотвращая окисление металла и образование дефектов. Проводя аналогии с другими типами сварки, в нашем случае газ играет роль покрытого электрода, как при стандартной MMA сварке. Только здесь газ подается извне, а при ММА сварке он образуется при плавлении электрода.

Достоинства и недостатки

Сварочный аппарат для MIG часто ругают за его громоздкость. Его просто так не повесишь на плечо, придется тащить с собой огромный баллон с газом и прочие комплектующие. Вы не сможете быстро переместиться с одной точки в другую, только если не установите весь комплект оборудования на специальную тележку.

Но, несмотря на это, у миг сварки множество достоинств, которые с лихвой перекрывают недостатки. Так, например, при работе не выделяются опасные пары, дуга достаточно легко разжигается (это плюс оценят новички), проволока расходуется очень экономно, есть возможность варить практически любые металлы любой толщины.

Технология сварки

Установите напряжение не более 30В. Оптимальное значение от 18 до 30В, подбирается индивидуально в зависимости от вашего сварочного аппарата. Также обратите внимание, что в большинстве случаев ваш сварочный полуавтомат не будет обладать функцией ручной регулировки скорости подачи проволоки. Это не поломка и не дефект, это необходимо для стабилизации горения дуги.

Для профессионалов невозможность регулировать подачу проволоки вручную может стать проблемой, но поверьте, это очень удобно. Механизм подачи сложен и технологичен, он избавляет сварщика от лишних манипуляций и позволяет сконцентрироваться на работе.

Так, например, механизм подачи проволоки в полуавтомате для MIG/MAG сварки сам определяет, в какие моменты нужно замедлить или, наоборот, ускорить подачу, чтобы дуга была стабильнее. Также механизм обеспечивает защиту проволоки от плавления в горелку. С помощью такого механизма проволока никогда не прилипнет в горелке или к соединению при первой подаче. Также благодаря автоматическому механизму подачи можно выполнить импульсную сварку.

В большинстве случае MAG/MIG сварка будет выполняться с использованием обратной полярности и постоянного тока, поскольку такие настройки наиболее оптимальны. Но если вы обладаете достаточным опытом и готовы экспериментировать, то можете установить прямую полярность и переменный ток.

Также у более-менее продвинутых автоматов есть несколько режимов работы. Давайте разберем их подробнее:

  • Режим «Short Arc». Подходит для работы с тонкими металлами, когда используется ток менее 200 ампер.
  • Режим «Spray Arc». Это наиболее универсальный режим, используется при работе с проволокой диаметров более 1 миллиметра.
  • Режим «Pulse Arc». Используется при работе с проволокой, имеющей большой диаметр. Идеально подходит для сварки стали и алюминия.
  • Режим «Pulse on Pulse Arc». Подходит для создания исключительно эстетичных швов.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, что такое дуговая сварка в защитном газе. Обязательно испробуйте этот метод в своей практике и поделитесь опытом в комментариях. Не забывайте про средства индивидуальной защиты и технику безопасности. Желаем удачи в работе!

Полуавтоматическая сварка MIG/MAG

MIG/MAG – сварка материалов при помощи металлических электродов. Эта аббревиатура означает, что сваривание осуществляется в электродах, находящихся в инертном (MIG) и активном (MAG) газе. В отличие от технологий MMA и TIG, сварка MIG/MAG обладает высокой производительностью, удобством эксплуатации и повышенной степенью механизации.

Технология MIG/MAG сварки

Сварка MIG/MAG осуществляется в полуавтоматическом режиме. Сварочный автомат функционирует в атмосфере инертных или активных газообразных веществ. Во время сваривания между деталью и сварочной проволокой (электродом) загорается дуга. Под воздействием теплоты дуги свариваемый материал полностью расплавляется. В результате этого процесса образуется сварочная ванна. Она защищена от воздействия кислорода газообразным веществом, подаваемым с помощью сопла горелки. С течением времени элементы, находящиеся в сварочной ванне, начинают кристаллизироваться, образуя сварной шов.

Выбирать защитный газ необходимо в соответствии с материалом изготовления свариваемой детали и его толщиной. При сварке цветных металлов в полуавтоматическом режиме применяются смеси аргона или гелия. При сваривании кобальта или медных материалов используют азот. При сварке сталей применяются оксиды углерода. Для улучшения прочности загорающейся дуги и ускорения формирования шва часто используются смеси MIG и MAG газов.

Выделяют следующие типы МИГ/МАГ сварки:

  1. Крупнокапельный: осуществляется без коротких замыканий.
  2. Мелкокапельный: во время сваривания от металла отделяются небольшие частицы металла. Этот вид сварки осуществляется без коротких замыканий.
  3. Без коротких замыканий: производится во время сваривания материалов при низком напряжении сварочного тока.

При полуавтоматической сварке с капельным переносом происходит повышение плотности сварочного тока, что приводит к повышению напряжения дуги. В результате изменяется характер электрода. От свариваемого изделия отделяют крупные частицы. Минусом этого типа сваривания является высокие показатели разбрызгивания. По этой причине снижается качество сварки деталей в потолочном положении.

Читать еще:  Технологические карты по сварке

Сварка с переносом мелких капель осуществляется при высоких напряжениях и большой плотности сварочного тока. При нем свариваемый материал в расплавленном состоянии стекает в сварочную ванну. Поэтому данный метод сварки также называется струйным. При сваривании изделий с мелкокапельным переносом повышается интенсивность передачи тепла, что приводит к изменению формы сварного шва. Главным отличием этого способа полуавтоматической сварки является стабильность горящей дуги. Это значит, что напряжение сварочного тока не изменяется.

При сваривании деталей без возникновения коротких замыканий металл в расплавленном состоянии преобразуется в каплю, что приводит к увеличению напряжения и длины горящей дуги до максимальных значений. Интенсивность подачи токи остается неизменной поэтому материал в расплавленном состоянии перемещается в сварочную ванну до возникновения короткого замыкания.

Помимо полуавтоматической MIG/MAG сварки существует 2 иных вида сваривания: MMAи TIG. Расшифровки этих аббревиатур означают “manualmetalarc” и “TungstenInertGas”. Главным отличием сварки MIG/MAGот MMAи TIG является высокий потенциал при подаче электродов и газообразных веществ. Это увеличивает эффективность работы сварщика. В отличие от технологии МИГ/МАГ, сварка ТИГ или ММА не требует большого количества аппаратов и инструментов, потому что процесс сваривания отличается в ручном режиме.

В отличие от иных технологий сваривания металлов, сварка MIG/MAG обладает следующими особенностями:

  1. Небольшие временные затраты на смены сварочных проволок.
  2. Процесс сваривания полностью автоматизирован.
  3. Металлы можно сваривать в любых пространственных положениях.

Главным недостатком этой технологии является большие потери при разбрызгивании расплавленного материала, что связано с мощным излучением горящей дуги и ограничений по подаче сварочного тока. При МИГ/МАГ сварке изделий также необходимо приобретать специальные сварочные аппараты (полуавтоматы), выступающие в качестве источника электроэнергии и газораспределительного механизма.

Формирование шва

При MIG/MAG сварке образование сварного шва производится при помощи расплавления электродной проволоки. В результате этого процесса основные сварочные материалы кристаллизируются. Полученный шов надежно защищен от воздействия атмосферного воздуха газовой пленкой. Его размеры и форма зависят от особенностей переноса материала в сварочную ванну. При увеличении теплопередачи в сварочной ванне образуется небольшое углубление, что оказывает влияние на процедуру формирования шва.

Достоинства и недостатки

Выделяют следующие преимущества сварки в полуавтоматическом режиме:

  1. Позволяет применять сварочный ток с высоким напряжением.
  2. Высокое качество сварных швов.
  3. Позволяет сваривать изделия с большим диапазоном толщины.
  4. Предоставляет возможность процесс образования шва.
  5. Не требует применения шлака или флюса.
  6. Позволяет создавать плотные соединения оцинкованных изделий без повреждения покрытия свариваемых деталей.
  7. Предоставляет возможность сваривать тонкие стальные или алюминиевые листы толщиной до 0,5 мм.
  8. Основные материалы не подвергаются воздействию грязи или коррозии во время сварки.

Главными недостатками технологии MIG/MAG являются:

  1. Требует покупки дорогих полуавтоматических устройств.
  2. Высокая сложность технологии.
  3. Невозможно выполнить сваривание деталей в труднодоступных местах, что обусловлено большой разницей в размерах горелки и электродержателя.
  4. Обязательность подготовки и очистки кромок свариваемых деталей.
  5. Загорающаяся дуга испускает большое количество световой энергии, что приводит к увеличению излучения. По этой причине сварщик обязан использовать защитные маски для лица во время работы.
  6. Сильное разбрызгивание металла в расплавленном состоянии.

В сравнении с технологией TIG сварка MIG/MAG применяется в промышленных отраслях. Это обусловлено полной механизацией сварочного процесса, что снижает затраты на производство в долгосрочной перспективе.

Область применения

Технология МИГ/МАГ применяется для:

  1. Сваривания пластин толщиной не более 0,5 мм. При работе с этими материалами необходимо увеличить интенсивность подачи теплоты. Это позволит избежать деформации пластин и увеличить производительность.
  2. Сварки низколегированных материалов с невысоким содержанием углерода.
  3. Сваривание изделий из сплавов железа или алюминия во всех пространственных положений
  4. Сварки пластин из цветных металлов средних размеров (до 0,2 см).

Благодаря тому, что метод MIG/MAG позволяет сваривать разнородные металлы всех классов, он активно используется во многих отраслях промышленности. Данная технология нашла применение при производстве автомобилей, морских судов и оффшорных конструкций. Использование полуавтоматической сварки на производстве требует от сварщика множество профессиональных навыков и умений. Рабочий должен уметь управлять сварочными аппаратами, состоящими из большого количества узловых конструкций. При организации промышленного производства с применением MIG/MAG сварки нужно тщательно подготовить рабочие цеха: настроить вентиляцию и приобрести стационарные сварочные устройства. В противном случае газовая система будет работать нестабильно из-за воздействия сквозняка.

Виды оборудования для MIG/MAG сварки

Для сваривания деталей при помощи технологии МИГ/МАГ необходимы источники питания. Их роль выполняют выпрямители и инверторы.Они позволяют увеличивать амплитуду высокочастотного напряжения. Выделяют 3 категории инверторов для сварки:

  1. Бытовые: чаще всего используются начинающими сварщиками для реализации разовых проектов. Они могут сваривать детали небольшого размера. Сила сварочного тока бытовых выпрямителей составляет не более 200 A.
  2. Профессиональные: используются сварщиками, работающими на небольших коммерческих предприятиях. Они могут сваривать детали большого размера без потери качества. Сила сварочного тока профессиональных инверторов составляет 300 A.
  3. Промышленные: используются в крупных индустриальных организациях. Они способны беспрерывно сваривать большие конструкции с соблюдением основных требований к размеру и форме сварного шва. Сила сварочного тока промышленных выпрямителей составляет не более 500 A.

Инверторы обеспечивают стабильность сварочного тока и снижают диапазон разбрызгивания расплавленного электрода. Универсальность этого прибора позволяет его при работе с нержавеющей сталью и алюминием. Выпрямители потребляют малое количество электроэнергии. Они имеют небольшие размеры, что улучшает комфорт во время проведения сварочных работ.

В бытовых условиях чаще всего используется инверторный полуавтомат с евроразъемом, позволяющим быстро подключать горелку. Выпрямители позволяют осуществлять сварку в 2 режимах как в атмосфере инертного газа, так и с использованием флиса. Для частой эксплуатации рекомендуется покупать универсальные сварочные аппараты, способные работать с применением разных технологий сварки. Их главным недостатком является высокая стоимость.

Выбор аппарата

При покупке сварочного аппарата необходимо учитывать следующие показатели:

  1. Тип питания: рекомендуется приобретать устройства, работающие на постоянном токе. При активации обратной полярности эти аппараты обеспечивают лучшую производительность. Приборы, работающие с переменным электротоком и прямой полярностью не способны поддерживать стабильное напряжения на дуге, что приводит к повышенному разбрызгиванию металла и изменению формы сварного шва.
  2. Напряжение сети: однофазное или трехфазное. Универсальные сварочные аппараты функционируют при напряжении 220 В. Важно, чтобы приборы были защищены от скачков напряжения. В противном случае они не смогут работать в сетях с различным электроснабжением.
  3. Ограничения по температуре: большинство сварочных аппаратов функционирует при температуре от -40 °C до +40 °C. При более высоких значениях данного показателя устройства автоматически выключаются.
  4. Наличие дополнительных опций: современные аппараты способны выполнять MMA и TIG сварку. Объединяя множество функций, они могут применяться для решения большого количества задач. Также современные модели имеют поддержку опций HotStart, AntiStickи ArcForce.

Основные технические характеристики аппарата для сварки указаны в паспорте устройства. Важно, чтобы прибор был изготовлен из прочных материалов и имел большой гарантийный срок.

Выбор расходных материалов

Основных расходным материалом, необходимым для сварки, является сварочная проволока. Ее диаметр должен соответствовать толщине свариваемого материала. Также деталь и проволока должны быть изготовлены из идентичных материалов.

При сварке необходимо правильно выбрать защитный газ. При обработке деталей, изготовленных из цветных металлов, лучше использовать инертные газообразные вещества (гелий, аргон и их смеси). При работе с железными сплавами рекомендуется использовать оксид углерода. Важно, чтобы в этом случае сварочная проволока содержала в себе повышенное количество кремния и марганца. Опытные специалисты рекомендуют использовать смеси из активных и инертных газов, уменьшающие диапазон разбрызгивания металла.

Читать еще:  Техника и технология полуавтоматической сварки

Расшифровка методов сварки – MMA, TIG, MIG, MAG

Неспециалисту порой бывает трудно разобраться в терминах и определениях, применяемых в сварке. Сложность дополнительно вызвана тем, что не существует жестко регламентированных и классифицированных методов и приемов. Однако производители сварочного оборудования и материалов придерживаются общепринятых английских аббревиатур, речь о которых и пойдет в данной статье.

Расшифровка аббревиатур

ММА (РДС)

MMA (Manual Metal Arc)-ручная дуговая сварка штучными (покрытыми) электродами с помощью инвертора или трансформатора. Техническая литература советских времен оперировала обозначением РДС.
Процесс сварки происходит за счет плавления металлического стержня – электрода, покрытого специальной обмазкой, которые имеют свою классификацию. Основное ее предназначение заключается в защите сварочной ванны от воздуха, предотвращая окисление металла. Расплавленный стержень образует сварочный шов, а использованное покрытие остается в виде шлака.

РДС возможна как на постоянном, так и на переменном токе. При постоянном токе возможны два варианта подключения зажима массы и держателя электрода, поэтому существует сварка на прямой и обратной полярности. Переменный ток такой особенностью не обладает – как подключать электрод в данном случае не имеет значения. Приведенный рейтинг надежности сварочных инверторов поможет подобрать аппарат, который прослужит долгие годы.

Поскольку метод ММА самый популярный ввиду его простоты и относительно недорого применяемого оборудования, с вопросом как научиться варить электросваркой самостоятельно стоит ознакомиться непременно.

TIG(WIG) или РАДС

TIG (Tungsten Inert Gas) – технология дуговой сварки в среде инертного газа неплавящимся электродом. Вольфрам – (англ.Tungsten) очень тугоплавкий металл с температурой плавления около 3500 С, поэтому он является основой для производства подобного рода электродов. Иногда можно встретить иные вариации этого способа:

  • WIG(Wolfram Inert Gas) – название образовано от немецкого написания;
  • GTA (Gas Tungsten Arc) – в данной аббревиатуре опущено химическое взаимодействие защитного газа.

Выбор материалов осуществляется согласно цветовой маркировке вольфрамовых электродов, обозначающей типы свариваемых металлов , а также сварочные режимы.

Т.к. электрод является неплавящимся, процесс аргонной сварки происходит по другому сценарию:

  • электрическая дуга возбуждается между концом электрода и свариваемым металлом;
  • заполнение сварочного шва происходит путем подачи в сварочную зону специального присадочного материала – прутка;
  • сварочная ванна защищается газовым облаком.

Защитным инертным газом, т.е. газом, молекулы которого химически не взаимодействуют в процессе сварки с основным и присадочным материалом, в данном случае выступает аргон. Именно поэтому за ним закрепилось название “ручная аргонно-дуговая сварка” или РАДС.

Стоит отметить, что данное название не совсем правильно, т.к. в роли защитного газа могут применяться другие газы – азот, гелий, а также газовые смеси.

Аргон может использоваться при сварке плавящимся электродов – MIG метод, речь о котором пойдет ниже.

В технических характеристиках сварочного оборудования помимо обозначения TIG всегда дополняется упоминанием рода сварочного тока DC (Direct Current) – постоянный ток или AC/DC (Alternating Current/Direct Current) – переменный/постоянный ток. В данном случае это очень важно. К примеру, сварка алюминия аргоном производится на переменном токе.

MIG / MAG

MIG/MAG (Metal Inert/Active Gas) – метод дуговой сварки в защитной среде инертного/активного газа с помощью плавящегося электрода в виде стальной или иной проволоки в зависимости от типа соединяемого металла.

Под МИГ или МАГ сваркой обычно подразумевают полуавтоматическую. Основной задачей данного способа была идея создания “бесконечного электрода”, чтобы тем самым добиться значительной производительности сварочных работ. Ведь при РДС методе приходится часто менять электрод по мере его расходования, что в некоторых случаях является крайне не удобным. Как и при ТИГ сварке здесь применяются защитные газы.

В роли инертного обычно выступает аргон и его смеси, который подходит, к примеру, для сварки алюминия и его сплавов полуавтоматом. Активным газом, т. е. взаимодействующим в процессе со свариваемым металлом, как правило является углекислый газ( углекислота). Вы можете услышать от сварщика словосочетание “сварка полуавтоматом в среде углекислого газа“, подразумевающий способ MAG(МАГ).

Данный способ наиболее распространен ввиду повышенной производительности по сравнению с MMA, и дающий лучший результат в качестве сварного шва.Определиться с выбором сварочного аппарата поможет рейтинг бытовых полуавтоматов на основе отзывов опытных сварщиков.

Надеемся, что данная статья поможет разобраться в классификации основных методов сварки, а также будет полезной при выборе оборудования и материалов с английскими аббревиатурами.

Технология сварки MIG/MAG

Технология сварки MIG/MAG

MIG/MAG — Metal Inert/Active Gas — дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в инертном (MIG) или в активном (MAG) газе.

При сварке плавящимся электродом в защитном газе дуга горит между изделием и плавящимся электродом (сварочной проволокой), непрерывно поступающей в дугу и служащей одновременно присадочным материалом (рис. 1). Теплотой дуги расплавляются кромки свариваемого изделия и электродная (сварочная) проволока, образуя сварочную ванну. Дуга, металл сварочной ванны, плавящийся электрод и кристаллизующийся шов защищены от воздействия воздуха газом, подаваемым в зону сварки через сопло горелки. Расплавленный металл сварочной ванны, кристаллизуясь, образует сварной шов.

Рис. 1. Схема сварки плавящимся электродом в защитных газах

При сварке в защитных газах плавящимся электродом в качестве электродного металла приме няют сварочную проволоку бли зкую по химическому составу к основному металлу.

В зависимости от сва­риваемого металла и его толщины в качестве защитных газов используют инертные, активные газы или их смеси. Выбор защитного газа определяется его инертностью к свариваемому металлу, либо активностью, способствующей рафинации металла сварочной ванны. Для сварки цветных металлов и сплавов на их основе применяют инертные одноатомные газы (аргон, гелий и их смеси). Для сварки меди и кобальта можно применить азот. Для сварки сталей различных классов применяют углекислый газ, но так как углекислый газ участвует в металлургических процессах, способствуя угару легирующих компонентов и компонентов — раскислителей (кремния, марганца), то сварочную проволоку следует выбирать с повышенным их содержанием. В ряде случаев целесообразно применять смесь инертных и активных газов, чтобы повысить устойчивость дуги, улучшить формирование шва, уменьшить разбрызгивание.

В силу физических особенностей стабильность дуги и ее технологические свойства выше при использова­нии постоянного тока обратной полярности. При использовании посто­янного тока прямой полярности количество расплавляемого электродно­го металла увеличивается на 25 — 30 %, но резко снижается стабиль­ность дуги, и повышаются потери металла на разбрызгивание. Примене­ние переменного тока невозможно из-за нестабильного горения дуги.

При сварке плавящимся электродом шов образуется за счет проплавления основного металла и расплавления дополнительного металла — электродной проволоки. Поэтому форма и размеры шва помимо прочего (скорости сварки, пространственного положения электрода и изделия и др.) зависят также от характера расплавления и переноса электродного металла в сварочную ванну. Характер переноса электродного металла определяется материалом электрода, составом защитного газа, плотностью сварочного тока и рядом других факторов.

При традиционном способе сварки можно выделить три основные формы расплавления электрода и переноса электродного металла в свароч­ную ванну: с периодическими короткими замыканиями, крупнокапельный без коротких замыканий, струйный (мелкокапельный без коротких замыканий) (рис. 2) [1].

Рис. 2. Основные формы расплавления и переноса металла: а) с короткими замыканиями; б) крупнокапельный без коротких замыканий; в) струйный.

Процесс сварки с периодическими короткими замыканиями характерен для сварки электродными проволоками диаметром 0,5 — 1,6 мм при короткой дуге с напряжением 15 — 22 В. После очередного коротко­го замыкания (1 и 2 на рис. 2, а) силой поверхностного натяжения рас­плавленный металл на торце электрода стягивается в каплю. В результате длина и напряжение дуги становятся максимальными. Во все стадии процесса скорость подачи электродной проволоки по­стоянна, а скорость ее плавления изменяется и в периоды 3 и 4 меньше скорости подачи. Поэтому торец электрода с каплей приближается к сва­рочной ванне (длина дуги и ее напряжение уменьшаются) до короткого замыкания (5). При коротком замыкании резко возрастает сварочный ток и как результат этого увеличивается сжимающее действие электромаг­нитных сил, совместное действие которых разрывает перемычку жидкого металла между электродом и изделием. Во время короткого замыкания капля расплавленного электродного металла переходит в сварочную ван­ну. Далее процесс повторяется.

Читать еще:  Технология сварочных работ для начинающих

Частота периодических замыканий дугового промежутка может из­меняться в пределах 90 — 450 в секунду. Для каждого диаметра элек­тродной проволоки в зависимости от материала, защитного газа и т.д. существует диапазон сварочных токов, в котором возможен процесс сварки с короткими замыканиями. При оптимальных параметрах процес­са сварка возможна в различных пространственных положениях, а потери электродного металла на разбрызгивание не превышают 7 %.

Сварка без коротких замыканий с крупнокапельным переносом. Увеличение плотности сварочного тока и длины (напряжения) дуги ведет к изменению характера расплавления и переноса электродного ме­талла, перехода от сварки короткой дугой с короткими замыканиями к процессу с редкими короткими замыканиями или без них. В сварочную ванну электродный металл переносится нерегулярно, отдельными круп­ными каплями различного размера (рис. 2, б), хорошо заметными не­вооруженным глазом.

При этом ухудшаются технологические свойства дуги, затрудняется сварка в потолочном положении, а потери электрод­ного металла на угар и разбрызгивание возрастают до 15 %.

Сварка без коротких замыканий с мелкокапельным переносом. При достаточно высоких плотностях постоянного по величине (без импульсов или с импульсами) сварочного тока обратной полярности и при горении дуги в инертных газах может наблюдаться очень мелкокапельный перенос электродного металла. Название «струйный» он получил потому, что при его наблюдении невооруженным глазом создается впечатление, что расплавленный металл стекает в сварочную ванну с торца электрода непре­рывной струей (рис. 2, в). Изменение характера переноса электродно­го металла с капельного на струйный происходит при увеличении свароч­ного тока до «критического» для данного диаметра электрода.

Значение критического тока уменьшается при активировании элек­трода (нанесении на его поверхность тем или иным способом некоторых легкоионизирующих веществ), увеличении вылета электрода. Изменение состава защитного газа также влияет на значение критического тока. На­пример, добавка в аргон до 5 % кислорода снижает значение критическо­го тока. При сварке в углекислом газе без применения специальных мер получить струйный перенос электродного металла невозможно. Он не получен и при использовании тока прямой полярности.

При переходе к струйному переносу поток газов и металла от элек­трода в сторону сварочной ванны резко интенсифицируется благодаря сжимающему действию электромагнитных сил. В результате под дугой уменьшается прослойка жидкого металла, в сварочной ванне появляется местное углубление. Повышается теплопередача к основному металлу, и шов приобретает специфическую форму с повышенной глубиной проплавления по его оси. При струйном переносе дуга очень стабильна — колебаний сварочного тока и напряжений не наблюдается. Сварка воз­можна во всех пространственных положениях.

Для улучшения технологических свойств дуги применяют периоди­ческое изменение ее мгновенной мощности — импульсно-дуговая сварка (рис. 3) [2]. Теплота, выделяемая основной дугой, недостаточна для плавления электродной проволоки со скоростью, равной скорости ее подачи.

Рис. 3. Изменение тока и напряжения дуги при импульсно-дуговой сварке: Iп, Uп — ток и напряжение основной дуги; Iи, Uи — ток и напряжение дуги во время импульса; tп, tп — длительность паузы и импульса

Вследствие этого длина дугового промежутка уменьшается. Под дейст­вием импульса тока происходит ускоренное расплавление электрода, обеспечивающее формирование капли на его конце. Резкое увеличение электродинамических сил сужает шейку капли и сбрасывает ее в направ­лении сварочной ванны в любом пространственном положении.

Можно использовать одиночные импульсы (рис. 3) или груп­пу импульсов с одинаковыми или различными параметрами. В последнем случае первый или первые импульсы ускоряют расплавление электрода, а последующие сбрасывают каплю электродного металла в сварочную ванну. Устойчивость процесса зависит от соотношения основных пара­метров (величины и длительности импульсов и пауз). Соответствующим подбором тока основной дуги и импульса можно повысить скорость рас­плавления электродной проволоки, изменить форму и размеры шва, а также уменьшить нижний предел сварочного тока, обеспечивающий ус­тойчивое горение дуги.

Современный аппарат для механизированной сварки в защитных газах (полуавтомат ) состоит из источника питания сварочной дуги, объединенного с блоком управления, механизма подачи проволоки, сварочной горелки и дистанционного пульта управления, если необходимо дистанционное регулирование параметров режима сварки.

В качестве источников питания используются источники постоянного тока с жесткой или пологопадающей внешней статической характеристикой: сварочные выпрямители, инверторные источники, импульсные и специальные установки.

Современные цифровые инверторные сварочные источники питания с высокоскоростными процессорами благодаря специализированным алгоритмам управления переносом электродного металла при сварке в защитных газах обеспечивают высокую производительность, стабильное качество получаемых сварных швов и «простоту техники сварки».

Примеры современных сварочных аппаратов для MIG/MAG-сварки

Механизм подачи предназначен для стабильной подачи проволоки и регулирования ее скорости при выборе режима сварки. Для увеличения зоны обслуживания применяют промежуточные механизмы подачи проволоки . Работа этих механизмов синхронизирована с работой основного механизма подачи и обеспечивает возможность сварки на значительном удалении от источника питания, полуавтомата, газового оборудования [3].

Горелка для сварки плавящимся электродом в защитном газе (рис. 4) предназначена для направления в зону дуги электродной проволоки, подвода к ней сварочного тока, подачи защитного газа, управления процессом сварки.

Конструктивно горелки подразделяют на три группы:

— для механизмов подачи толкающего типа; только направляют проволоку в зону сварки (рис. 4);

— с встроенным в рукоятку механизмом подачи проволоки; подают проволоку механизмом тянущего типа;

— с комбинированным механизмом подачи толкающее-тянущего типа (система Push-Pull ).

Рис. 4. Составные части горелки для сварки плавящимся электродом в защитном газе

— Повышенная производительность (по сравнению с дуговой сваркой покрытыми электродами);

— Отсутствуют потери на огарки, устранены затраты времени на смену электродов;

— Надёжная защита зоны сварки;

— Минимальная чувствительность к образованию оксидов;

— Отсутствие шлаковой корки;

— Возможность сварки во всех пространственных положениях;

— Возможность полной автоматизации и механизации процесса.

— Большие потери электродного металла на угар и разбрызгивание, особенно при сварке в углекислом газе;

— Мощное излучение дуги;

— Ограничение по сварочному току;

— Сварка возможна только на постоянном токе.

Сварка тонколистового металла и металла средних толщин (до 20 мм);

Возможность сварки сталей всех классов, цветных металлов и сплавов, разнородных металлов.

1. Гладков Э.А. Управление процессами и оборудованием при сварке: учебное пособие для студентов высших учебных заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2006. 432 с.

2. Потапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. М.: Машиностроение, 1974. 240 с.

3. Юхин Н.А. Механизированная дуговая сварка плавящимся электродом в защитных газах (MIG/MAG). М.: Изд-во «Соуэло», 2008. 73 с.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector