Основы сварки. Термины. MIG-сварка на современном оборудовании

Сваривание металлов плавлением производится различными способами, которые объединяет одно - использование электрической дуги (исключая газовую сварку). Одной из самых популярных является MIG сварка в полуавтоматическом режиме. Она доступна даже начинающему сварщику, а профессионалы могут сваривать практически любой металл, в различной толщине и сложности конфигурации стыкующихся деталей.

По своей технической сути - это сварка плавлением в атмосфере защитного газа, исключающей химические реакции в расплаве(GMAW - Gas metal Arc welding). Сварочный аппарат MIG работает в среде - аргона, гелия или других инертных газов. Свариваются этим методом стали различных марок, алюминий, магний, титан,сплавы никеля. Общее название - сварка в инертном защитном газе MIG (metal inert gas welding).

Применяемое оборудование

Полуавтомат MIG состоит из нескольких основных частей:

• генератора тока (трансформатора или инвертора);
• баллона с газом, оснащенного редуктором;
• шлангов и кабелей:
• горелки с системой подачи проволоки;
• подающего устройства для проволоки.

Роль плавящегося электрода выполняет специальная проволока из алюминия, стали или иных материалов, которая намотана на барабан и подается в зону сваривания автоматически. Скорость подачи пропорциональна ее диаметру и току сваривания.

Сварщику достаточно завести горелку в зону сваривания и нажать рукоятку. При возникновении дуги электродвигатель подает проволоку к шву, а газ под давлением обдувает ванну и не допускает к раскаленному металлу атмосферных газов, которые могут окислить его.

Инертный газ в этом случае выполняет функции покрытия обычного электрода при ММА сварке, только защитная атмосфера подается извне в уже готовом виде, а не образуется при сжигании покровных материалов, окружающих стальной стержень. иногда упрекают в некоторой громоздкости - баллон, барабан с проволокой, инвертор или генератор действительно несколько снижают его мобильность. Но при этом он имеет ряд очень важных преимуществ:

• при сваривании не выделяются ядовитые пары;
• очень легко зажечь и удержать дугу (особенно на инверторах);
• расход проволоки минимизирован;
• сваривать можно очень тонкие листы металла.

Работает MIG/ MAG сварка при постоянном токе прямой или обратной полярности, а также при синусоидальном токе, в зависимости от особенностей свариваемого металла.

Вторая разновидность полуавтоматической сварки - MAG (metal active gas welding) в атмосфере углекислого газа. Она производится по тому же принципу, что и MIG, но в баллон закачан углекислый газ, который дешевле инертного. Но его использование накладывает некоторые ограничения - сваривать можно только низколегированные и легированные стали. Но по простоте использования и широте функций этот вид сварки не уступает MIG.

Как правило, сварочный профессиональный полуавтомат MIG/ MAG рассчитан на работу в двух режимах: как с инертным газом, так и с углекислым. Он обладает широкими возможностями регулировки тока и возможностью работы со любого диаметра. Чаще всего используется проволока 0,5-4 мм, ее выбор зависит от толщины материала и его свойств.

Как происходит сварка

Выбор тока сваривания приблизительно определяется графиком:

или находиться по Таблице 1.

Режим сварки MAG (в среде СО 2)

Сваривание производится при напряжении холостого хода 19-30 В, в зависимости от особенностей полуавтомата. На большинстве бытовых и полупрофессиональных аппаратах полуавтоматической сварки скорость подачи тока и напряжение постоянны и не регулируется. Это сделано с целью автоматической стабилизации дуги (автокоррекции).

Для сварки разных металлов основное значение имеет выбор диаметра проволоки и сварочного тока. Основные соотношения приведены в таблице 2.

Механизм перемещения сварочной проволоки отличается высокой сложностью и обеспечивает очень удобный функционал полуавтомата. Сварочный полуавтомат MAG/ MIG оборудуется системой подачи, которая позволяет:

• осуществить мягкий старт – проволока в начале сварки выходит с более низкой скоростью и позволяет разжечь и стабилизировать дугу;
• после остановки подачи защитить проволоку от вваривания в горелку, прекращая подачу тока раньше, чем остановилась проволока;
• исключить прилипание проволоки в начале сварочного процесса;
• плавное регулирование или обеспечение постоянной скорости подачи;
• производить режим импульсной сварки;
• изменять полярность (для порошковой проволоки).

Как правило, MAG/MIG сварка производится на токе обратной полярности - на электроде «+», на изделии «-», но, в зависимости от стоящих перед сварщиком заданий и параметров аппарата, возможны и прямая полярность и переменный ток.

Работать аппарат может в режимах:

• Short Arc - используется при токе ниже 200 А для тонких металлов;
• Spray Arc - ток ≥200 А и диаметра проволоки больше 1 мм;
• Pulse Arc - сварка при большом диаметре проволоки и низком токе, используется для цветных металлов, нержавейки и алюминия, сложных сплавов;
• Pulse on Pulse Arc - двойной импульс с изменяемой силой тока, применяется для декоративных швов.

Сварочная проволока

В большинстве случаев на вопрос, что такое MIG MAG, приходится слышать ответ, что это сварка при помощи электродной проволоки, хотя роль проволоки здесь не основная. Главное - газовая атмосфера. Но и от качеств проволоки зависит немало. В сварочных аппаратах полуавтоматического действия используются различные виды проволоки, всего их четыре:

• алюминиевая;
• стальная (нержавейка);
• омедненная;
• порошковая.

Два последних вида - самые удобные в применении и, следовательно, самые распространенные. Они обеспечивают сварку без брызг, достаточно высокую скорость и купить их можно без особых проблем. Порошковая проволока очень востребована как в любительской, так и в профессиональной сварке.

Наличие внутри специального порошка, состоящего из антиокислителей (различные руды, ферросплавы, сложные химические соединения), позволяет сваривать металлы без газа - его роль выполняет сгорающий в дуге порошок.

В отличие от покрытия электрода в ММА сварке он практически не выделяет ядовитых испарений, так как находится в проволоке в объеме от 15 до 40% от общего объема материала. Проволока, по сути, полая гибкая трубка, заполненная порошком. Ее необходимо предохранять от деформаций - сломанная проволока непригодна для сваривания. Порошковую проволоку можно использовать для MAG-сварки. В этих условиях дуга горит особенно мягко и стабильно.

Остальные виды проволоки используются только в атмосфере инертного или углекислого газа. При покупке необходимо уточнить, для каких металлов и сплавов применяется выбранная разновидность и с какими наконечниками ее можно использовать. Это обязательное условие качественной сварки.

Информация в статье представлена в виде краткого обзора. У Вас есть дополнения и более широкая информация о том, что такое MIG/MAG сварка, как ее правильно использовать и для каких работ она применяется? Нас и наших читателей интересует практический опыт. Пишите - самые интересные письма будут непременно опубликованы под именем автора.

Сейчас невозможно представить себе производство, которое бы могло обойтись без помощи сварки. Этот процесс как способ соединить совершенно разные детали из прочного материала нашел самое широкое применение. Ведь в большинстве случаев сварка является единственным эффективным способом соединения металлов и конструкций. При такой востребованности прогресс этой технологии не может ждать и развивается в ногу со временем. Ниже мы рассмотрим основные вехи и направления современной сварки.

Сварка MIG, MMA

Manual Metal Arc дословно переводится на русский как "ручная дуговая сварка штучными электродами". Этот способ соединения - пионер на пути сварочного прогресса. Такой процесс менее технологичен, чем другие, о которых мы поговорим ниже, однако по сей день остается самым надежным.

Принцип работы заключается в следующем: как электроду, так и свариваемому изделию для горения сварочной дуги сообщается постоянный или переменный ток. Электрод с помощью дуги соединяет части металла, образуя сварочную ванну из металла и электрода, при этом расплавленный шлак выходит на поверхность шва.

Прогресс сварочных аппаратов

Современные сварочные технологии с индексом MIG, MAG, TIG являются одними из самых современных способов дуговой сварки и на данном этапе развития мировой промышленности используются буквально повсеместно. Начинающий сварщик не всегда знает, что это такое - MIG/MAG-сварка. Определение этого процесса звучит следующим образом: это процесс соединения частей металлов, при котором в зону горения электрической дуги подается специальный защитный газ, выталкивающий атмосферные газы из зоны свариваемых металлов. В этом и заключается защитная функция газа. При ванна полностью защищена от кислорода и азота.

Главные отличия MIG и MAG-сварки

Однако более опытный сварщик знает, что это такое - MIG и MAG-сварка, чем эти виды друг от друга отличаются. Отличия кроются в названии и их переводе. MIG (Metal Inert Gas) переводится как "металл, инертный газ".

В число этих инертных газов входит аргон. Эти газы актуальны для сварки алюминия, меди, титана и всевозможных их сплавов. MAG (Metal Active Gas) переводится с английского как "металл, активный газ". В числе этих газов есть кислород, углекислый газ и водород. Данный газ используется для сварочных ванн низколегированных, нелегированных и коррозийнопрочных сталей.

Принцип работы сварочного полуавтомата

Принцип работы полуавтомата в первую очередь заключается в том, что сам проволочный электрод, который при ручной дуговой сварке специалист подаёт самостоятельно при помощи руки и держака, в полуавтомате подаётся при помощи двигателя. Поэтому этот способ называется полуавтоматической MIG-сваркой. Проволока выполняет двойную функцию - она является как токопроводящим электродом, так и присадочным материалом. Электрический ток подается незадолго до выхода электрода из горелки, при этом между концом проволочного электрода и металлом возникает явление электрической дуги.

Защитный газ подается через газовое сопло, окружающее проволочный электрод. Горящий газ по причине инертности вытесняет все атмосферные газы, сберегая прочность структуры свариваемого шва. Однако помимо защитной функции газ выполняет и периферийные задачи. От защитного газа зависит состав атмосферы в зоне электрической дуги, что также положительно влияет на ее электропроводность.

Сварка TIG

В отличие от MIG-сварки, Tungsten Insert Gas - это ручная дуговая сварка, производящаяся с помощью неплавящегося электрода в среде защитного газа путём присадки проволоки. Также этот вид называют аргонодуговой сваркой. Сущность такого процесса заключается в следующем: в зону дуги через сопло подается защитный газ, при этом неплавящийся электрод из вольфрама не расплавляется, а используется как инструмент для подсадки проволоки.

Согласно классификации, сварка TIG, MIG, MMA относится к классу ручной дуговой. Данный тип сварки рекомендуется для соединения крайне малых деталей с зазором до 0,01 мм. Основным минусом TIG-соединения, по сравнению с MIG-сваркой, является скорость, которая крайне низка. Если вам требуется отменное качество, и вы никуда не торопитесь, то это идеальный выбор для сварщика-эстета.

Перспективы сварочных технологий

В данной статье мы ознакомились с основными типами сварки, которые популярны и востребованы на данный момент на большинстве крупных производств и в технологических цепочках. Сегодня в основном применяются MIG-сварка, TIG-технологии, сварка штучными электродами и прочее. Однако мы не упоминали автоматические методы соединения деталей, применяемые в промышленности.

Если мы углубимся в мир технологий, которые находятся на стадии разработки, то сможем проследить тяготение к синергетическим схемам управления, когда выставление на автоматических системах параметра, например, толщины свариваемого металла задает соответствующую скорость подачи проволоки, сварочный ток и другие параметры. Это в разы повышает комфорт работы и эффективность производства. Помимо всего прочего, сейчас, в 21-м веке, сварка является самостоятельным видом производства и способствует созданию принципиально новых конструкций. Сварные детали служат при сверхвысоких и сверхнизких температурах, при давлениях, способны работать даже в условиях космического вакуума.

Современные технологии в области сварки позволяют работать даже с пластмассами, стеклом, керамикой и прочими материалами. В последнее время сварку применяют даже для соединения мягких живых тканей. Поэтому данная профессия будет развиваться, совершенствоваться и останется такой же востребованной, как и на протяжении всей истории человека и прогресса. А труд таких специалистов будет и останется важным и нужным.

Типы сварки MMA, TIG, MIG/MAG

Сварка MMA

MMA-сварка - это привычная всем и применяемая повсеместно сварка покрытым прутковым электродом. Вообще ММА расшифровывается как "ручная металлическая сварка". Покрытый электрод выполняет одновременно функции и источника металла для формирования сварочного шва, и защитной среды для сварочной ванны, с целью предохранения ее от воздействия атмосферного воздуха. Электрод плавится от нагрева электрической дугой между ним и заготовкой, и капли расплавленного металла стекают в сварочную ванну. Покрытие электрода испаряется от нагрева и образует газовую защитную среду.

Применяется для сварки углеродистых и нержавеющих сталей. Углеродистые стали могут свариваться на переменном (AC) и постоянном (DC) токе, нержавеющие стали - только на постоянном токе.

Высокая экономичность;
Сварка в любой плоскости;
Отсутствие газовых баллонов.

К минусам:
Небольшая производительность;
Необходимости удаления шлака с деталей.

Сварка TIG

TIG-сварка - это сварка неплавящимся электродом в среде защитного газа (как правило - аргона). Электрод сделан из вольфрама и в процессе сварки не расходуется (в отличие от ММА-сварки). Дуга горит между электродом и заготовкой, а металл в виде присадочного прутка подается в сварочную ванну вручную или автоматически. Дуга, сварочная ванна и электрод защищаются путем подачи из горелки в зону сварки защитного газа, хранящегося под давлением в баллоне.
Швы, полученные при TIG-сварке, получаются исключительно чистыми, прочными и надежными, нередко даже не нуждаются в дополнительной обработке и зачистке - ведь шлак и окалина просто отсутствуют. Сваривать по данной технологии возможно фактически любые металлы. Поэтому TIG-сварка просто незаменима при работе с нержавейкой, алюминием, легкими сплавами, в авиастроении и многих других областях.
Метод TIG на постоянном (DC) токе применяют для сварки стали, метод TIG на переменном (AC) токе - для сварки алюминия.

К плюсам данного вида сварки можно отнести:
Аккуратный сварной шов;
Отсутствие брызг;
Сварка деталей небольшой толщины;
Сварка в любой плоскости.

К минусам:
Высокие требования к квалификации сварщика;
Низкая производительность;

Сварка MIG/MAG

MIG/MAG-сварка - это сварка плавящимся электродом в среде газа. В качестве электрода выступает сварочная проволока диаметром от 0,6 до 4 мм, которая подается специальным блоком подачи. Дуга и сварочная ванна защищаются от воздействия атмосферного воздуха потоком инертного (MIG) или активного (MAG) газа. Активный газ кроме защиты соединения еще и участвует в формировании сварочного шва как активный компонент. Этот вид сварки также называют полуавтоматической сваркой.
Метод MIG/MAG применяется для сварки сталей (в том числе нержавеющих) и алюминиевых сплавов.

К плюсам данного вида сварки можно отнести:
Высокая производительность;
Отсутствие шлака;
Малое количество дыма.

К минусам:
Ограниченное использование на открытом воздухе;
Низкая производительность;
Наличие дорогостоящего и тяжелого газового баллона.

Уважаемые начинающие сварщики, эта статья написана для вас. Мы изучили все часто задаваемые вопросы о сварке в режимах TIG и MIG и сделали небольшую статью, в которой ответили на эти вопросы. Возможно, это поможет вам при работе с оборудованием.

Для аргонодуговой сварки TIG вам понадобится:

• Сварочный аппарат аргонодуговой сварки.
• Баллон с газом (Аргон или Гелий)
• Редуктор.
• Присадочный пруток.

На что в первую очередь стоит обратить внимание.

• Большинство аппаратов TIG варят металлы на постоянном токе DC. Если вам нужно варить алюминий – необходимо приобрести аппарат сваривающий металлы на переменном токе AC. Аппарат на постоянном токе DC никогда не будет варить алюминий! Только на переменном токе AC можно сваривать алюминий.
• TIG сваркой можно сваривать: сталь, алюминий, медь, титан и два разнородных металла. Этот процесс идеально подходит для сварки труднодоступных швов, швов формы S, углов. Сварка аппаратом TIG позволит выполнить очень тонкие и качественные швы, особенно там, где важно чтобы шов был не заметен. Так как вы сами контролируете весь процесс сварки с помощью сварочной горелки, вы сможете делать косметические швы, автомобильные, сваривать тонкие металлы.
• Газ. В 99% случаев вам понадобиться Аргон. Очень редко используют Гелий, например американская ассоциация сварщиков рекомендует использовать Гелий для сварки меди, но Гелий очень дорогой и по этому все используют Аргон. Газ нужен для того, чтобы в сварочную ванну не попадал воздух, который разрушит соединение. Аргон – инертный газ, он безвреден для дыхания и не взрывоопасен.
• . Как правило он продается в тубах. Когда вы поднесете горелку к металлу и по вольфрамовому электроду пойдет ток на изделия которые вы будете сваривать – вам необходимо будет подсовывать присадочный пруток. Ток будет расплавлять металл и присадочный пруток, который в свою очередь будет образовывать сварочный шов. По мере продвижения горелки шов будет остывать и сваривать прочно изделия.
• Редуктор. Вам понадобиться специальный , который присоединяется к баллону с газом.
• – перед тем как вы выбрать вольфрамовый электрод нужно понимать какой металл вы будете сваривать, в принципе есть универсальный вариант WC 20 (серый). Если вы будете сваривать алюминий, то кончик электрода нужно заточить в форме шарика, а если вы будете сваривать стальные изделия – нужно заточить в форме острого наконечника. Заточить электрод можно на любом шлифовальном станке.

Выбор покупателей. Аппараты TIG для сварки алюминия (переменный ток AC).

Для подбора диаметра сварочной проволоки ниже мы привели универсальную таблицу.

При расходе газа 20 л/мин. углекислота превращается в сухой лед. Что бы предотвратить замерзание редуктора, советуем вам приобретать регуляторы расхода газа с подогревом. Как правило, подогрев подключается к розетке 36В, которой оснащены большинство сварочных полуавтоматов.

При выборе аппарта обращайте внимание какой мксимальный диаметр проволоки вы можете использовать. Как правило, все "бытовые" аппараты имеют максимальный диаметр 1.0 мм. Настройки аппарата подогнаны под эту толщину сварочной проволоки и корректная работа аппарата возможна только при соблюдении этого диаметра. Промышленные аппараты могут варить более оолстой проволокой. Если вы берете аппарат в гараж или на дачу, вам достаточно будет аппарата который выдает до 140А. Многие производители делают такие аппараты с максимальным током до 180 Ампер.

Обычно покупается инверторная техника, но кому-то нравится рабоать трансформаторной. Например полуавтомат очень часто покупается в нашем интернет-магазине. Инверторный аппарат от компании может сваривать алюминий.

Июнь 20, 2017

Различие между сваркой МИГ и МАГ

Сварка методом МИГ, МАГ - это одна из наиболее востребованных сварочных технологий, которая представляет собой сварку полуавтомат в защитной газовой среде с применением металлического электрода, который одновременно выступает в роли присадочной проволоки. Данная процедура достаточно популярна в промышленной индустрии.

Методика сварки МИГ, МАГ активно используется в автоматизированной, роботизированной сварке. В Европе такой вид сварочных работ имеет аббревиатуру Gas-Metal-Arc, сокращенно GMA. Технология также пользуется огромной популярностью в Америке и Японии. Основное преимущество данного метода сварочных соединений деталей - это простота и автоматизация процесса, сопровождающегося высокой производительностью.

Необходимо отметить! Сварка МИГ, МАГ осуществляется в защитном инертном газе. Не во всех случаях используется углекислый газ, чаще всего применяется смесь, которая может состоять из азота, кислорода, гелия, аргона.

Сварочное оборудование для данной технологии включает:

• подающий механизм;
• выпрямитель, характеризующийся плавно падающим, жестким вольтамперным свойством, который служит источником питания. Поэтому в случае колебательных движений руки сварщика длина дуги будет регулироваться автоматически;
• для проведения работ могут использоваться газовые баллоны или централизованная подача газовой смеси.

В качестве электродной плавящейся проволоки при сварке способом МИГ, МАГ может использоваться проволока порошковая, сплошного сечения. Данный инструмент подается автоматом с постоянной скоростью. Горелка передвигается вручную сварщиком. Сварочная ванна, электрическая дуга ограждаются от внешней среды с помощью газового потока: активного газа - МАГ, инертного газа - МИГ, который подается посредством горелки через сопло.

Принцип работы

Принцип работы методики состоит в следующем: в процессе выполнения соединения металлических образцов электрод перемещается по стыковочной линии. Подача проволоки производится автоматически через горелку, далее она расплавляется под влиянием сварочной дуги.

Технология считается полуавтоматической из-за того, что горелку сварщику приходится перемещать вручную.

• Лучше использовать для работы дуги ток постоянного типа с обратной полярностью. Конечно же, можно использовать и ток переменного типа с прямой полярностью, но в таком случае дуга не будет стабильной, в результате чего будет энергично разбрызгиваться расплавленный материал.
• Достаточно важно правильно настроить на сварочном оборудовании рабочий режим: тип электрического тока, сварочный ток, диаметр используемой сварной проволоки, скорость подачи электродов, напряжение дуги, скорость самой сварки.
• Скорость, подачу защитного газа также нужно постоянно держать под контролем.

Применение инертного газа (смесь углерода с гелием, аргоном) для выполнения сварочных работ абсолютно безопасно, так как он не вступает под действием дуги с металлом в реакцию!

В зависимости от сварной дуги МИГ сварка может быть стационарной, импульсной. Бывают ситуации, когда необходимо увеличить мощность дуги, для чего предусмотрена импульсная технология: скорость плавления электрода не соответствует скорости его подачи, поэтому для его быстрейшего расплавления используется токовый импульс - на конце проволоки формируется капля.

Сваривание металлов импульсным методом имеет преимущества перед стационарной методикой: минимальное разбрызгивание металла, низкий уровень тока, переход, благодаря короткому замыканию, в струйный перенос.

Как осуществляется пайка

При выполнении пайки подача газа осуществляется через специализированное сопло, прикрепленное к сварочному агрегату. На производствах работы с применением технологии МАГ обычно выполняются в специально обработанных помещениях. При использовании данной методики главное - это равномерная безостановочная подача проволоки, тогда гарантирован аккуратный и прочный сварной шов. Поэтому подобные работы должны производиться исключительно опытными сварщиками, в особенности при сборке высокоточных конструкций.

Еще одно различие МИГ пайки и МАГ в том, что в первом случае проволока подается автоматически, вручную.

Преимущества МИГ пайки

• Простота технологии, которой легко можно обучиться.
• Высокая производительность;
• Отсутствует необходимость дополнительной обработки сварных соединений.
• Высококачественный результат.

Еще одно достоинство данной методики - это возможность выполнения без остановки, повторного розжига сварочной дуги длинного шва. Это существенно упрощает всю сварочную процедуру.