Расшифровка методов сварки — MMA, TIG, MIG, MAG

MIG-сварка (или MAG) является одним из самых распространенных видов сварки. Это полуавтоматическая сварка, которая проводится при помощи металлического электрода (он же – присадочная проволока) в атмосфере активного газа. Данный процесс по праву заслужил популярность в промышленном мире. Кстати, метод МИГ/МАГ активно применяют в роботизированной и автоматизированной сварке. Этот вид сварки имеет и другое название – GMA (Gas-Metal-Arc), он широко распространен в Европе, а также в таких промышленно развитых странах, как Япония и США. Ее большим плюсом является соотношение высокой производительности к простоте и автоматизации процесса.

Сразу стоит отметить различие между сваркой MIG и MAG.

Под защитой активного газа проводится сварка MAG, а MIG – под инертным.

В качестве газа не всегда применяется привычный углекислый газ, обычно здесь используют смесь, в которую может входить кислород, аргон, азот, гелий.

Принцип работы сварки MIG-MAG

Принцип работы данного метода заключается в перемещении металлической проволоки (электрода) вдоль линии стыка. Проволока подается автоматически через сварочную горелку, после чего она под воздействием дуги расплавляется. Из-за того, что сварщику приходится вручную перемещать горелку, метод считается полуавтоматическим.

Для работы дуги лучше выбирать постоянный ток обратной полярности. Можно работать и на переменном токе прямой полярности, но стабильности дуги не будет, а это, в свою очередь, вызовет активное разбрызгивание. Очень важную роль играет правильная настройка режима на сварочном аппарате: диаметр проволоки, вид тока, напряжение на дуге, сварочный ток, скорость подачи электрода, его вылет, скорость непосредственно самой сварки. Также необходимо контролировать скорость и количество защитного газа.

Кстати, о газе. Его целью является защита дуги и ванночки с расплавленным металлом. Он попадает в зону сварки MIG-MAG через газовое сопло. Инертный газ не вступает в реакцию с металлом под действием дуги, его использование безопасно. К таким веществам относят смеси углекислого газа с аргоном или гелием. Последний применяют реже.

При помощи данного метода можно сваривать низколегированную или высоколегированную сталь, нержавейку. Хорошо поддается медь и алюминий, его сплавы. Сваркой МИГ можно соединять между собой детали конструкций не только по типу сталь-сталь, но и сталь-медь, например.

MIG-сварка классифицируется и по дуге. Она может быть стационарной или импульсной. Иногда требуется повысить характеристику дуги, изменить ее мощность. Для этого используют импульсный метод. Особенностью его является несоответствие скорости плавления и подачи проволоки. Чтобы электрод быстрее расплавлялся, к нему применяют импульс тока, благодаря которому создается капля на конце электрода. имеет свои достоинства перед стационарной. Например, минимальное разбрызгивание, низкий общий уровень тока, переход в струйный перенос за счет короткого замыкания.

Общие сведения

При сварке методами MIG/MAG дуга между подаваемой сварочной проволокой и заготовкой создается с помощью источника питания посредством сварочного пистолета. Дуга оплавляет подлежащий сварке материал и сварочную проволоку, создавая таким образом сварной шов. На протяжении всего процесса сварки устройство подачи проволоки непрерывно подает сварочную проволоку через сварочный пистолет. Сварочный пистолет обеспечивает также подачу к шву защитного газа.

Методы сварки MIG и MAG отличаются друг от друга тем, что при сварке MIG (металлическим электродом в среде инертного газа) используется инертный защитный газ, не принимающий никакого участия в процессе сварки, тогда как при сварке MAG (металлическим электродом в среде активного газа) используется активный защитный газ, который участвует в процессе сварки.

Активный защитный газ обычно содержит углекислый газ или кислород, поэтому метод сварки MAG гораздо более распространен, чем метод MIG. На самом деле, термин “сварка MIG” часто случайно используется для обозначения сварки методом MAG.

Области применения

В настоящее методы сварки MIG/MAG используются в сварочном производстве почти повсеместно. Наиболее крупными пользователями являются тяжелая и средняя промышленность, например, судостроительные предприятия, производители стальных конструкций, трубопроводов и сосудов высокого давления, а также предприятия, занимающиеся ремонтом и техническим обслуживанием.

Сварка MIG/MAG широко используется также в производстве изделий из листового металла, особенно в автомобильной промышленности, в кузовных цехах и на мелких предприятиях. Для любительской сварки и сварки в домашних условиях тоже чаще всего используется аппарат для сварки методом MIG или MAG.

Оборудование

Оборудование для сварки методами MIG и MAG, как правило, состоит из источника питания, устройства подачи проволоки, заземляющего кабеля, сварочного пистолета, дополнительного блока жидкостного охлаждения и баллона с защитным газом или устройства для подсоединения к газораспределительной сети.

Устройство подачи проволоки предназначено для подачи необходимой для сварки присадочной проволоки из бунта в сварочный пистолет.

Кроме того, устройство подачи проволоки обеспечивает возможность включения и выключения источника питания, а также, при использовании электронного источника питания, возможность регулирования напряжения, подаваемого от источника питания. Поэтому источник питания соединен с устройством подачи проволоки кабелем управления. Помимо этого, устройство подачи проволоки регулирует расход защитного газа. Необходимый для сварки защитный газ поступает из газового баллона или из газораспределительной сети.

Машины для сварки методом MIG производства компании Kemppi часто имеют модульную конструкцию, причем возможен свободный выбор охлаждающего устройства, источника питания и устройства подачи проволоки в соответствии с предъявляемыми требованиями. Устройство подачи проволоки может быть отсоединено от источника питания, поэтому нет необходимости передвигать всю сварочную машину с одного рабочего места на другое.

Данные устройства также могут быть снабжены съемным пультом управления и дополнительными функциональными элементами с отдельным приводом.

Сварочный пистолет в процессе сварки нагревается, поэтому для него должно быть предусмотрено газовое или жидкостное охлаждение. В сварочных пистолетах с газовым охлаждением защитный газ, поступающий в пистолет по сварочному кабелю, одновременно играет роль охладителя пистолета. Для пистолетов с жидкостным охлаждением требуется отдельный блок жидкостного охлаждения, обеспечивающий рециркуляцию охлаждающей жидкости, поступающей по сварочному кабелю в пистолет.

Совершенствованию конструкции машин для сварки MIG/MAG мешает бунт сварочной проволоки, размещенный внутри машины. Этот бунт, часто тяжелый, требует много места. Но несмотря на это, самые современные машины для сварки MIG/MAG представляют собой компактные аппараты привлекательного дизайна; в качестве примера можно назвать аппарат MinarcMig Adaptive 180 производства компании Kemppi, которому в 2006 г. была присуждена премия “Красная точка” в области промышленного дизайна.

Техника сварки

При сварке методами MIG/MAG инструментом сварщика является сварочный пистолет. Он используется для подвода к заготовке присадочной проволоки, защитного газа и необходимого сварочного тока. Наиболее важными проблемами при сварке методами MIG/MAG являются положение сварного шва, угол наклона сварочного пистолета, длина свободного конца проволоки, скорость сварки и форма сварочной ванны.

Зажигание дуги производится с помощью триггера, входящего в конструкцию пистолета, после чего пистолет перемещается с постоянной скоростью вдоль разделанных кромок шва. Необходимо вести наблюдение за формированием расплавленного шва. Положение сварочного пистолета и его расстояние до заготовки должны оставаться постоянными.

Особенно важно, чтобы сварщик постоянно был сосредоточен на управлении формированием расплавленного шва. Если сварщик на минуту отвлекся, увеличивается риск образования дефектов сварного шва. В таких случаях рекомендуется на минуту прервать сварку, а затем возобновить её.

Методы MIG/MAG

Синергетическая сварка MIG/MAG

Синергетическая регулировка, или регулировка по одной шкале, означает, что скорость подачи проволоки связана с напряжением и, возможно, с другими параметрами. Это облегчает определение значений параметров сварки, т.к. для регулировки мощности нужна только одна шкала.

Легкость регулировки основана на предварительно заданных синергетических кривых, которые сохраняются в пульте управления сварочной машины. В синергетических кривых может учитываться также ориентировочная толщина материала, что дополнительно облегчает регулировку параметров сварки.

Импульсная сварка

При импульсной сварке источник тока выдает импульсы сварочного тока таким образом, чтобы обеспечить подачу присадочного металла в углубление по одной капле. Максимальный ток импульса достаточно велик, чтобы вбросить материал в углубление, тогда как более низкий базовый ток поддерживает сварочную ванну и конец сварочной проволоки в расплавленном состоянии. Импульсный режим требует использования нескольких взаимозависимых параметров сварки.

Импульсный метод используется, главным образом, при сварке алюминия и нержавеющих сталей. Кроме того, этим методом часто сваривают никелевые и медные компаунды.

Самым большим преимуществом импульсной сварки является отсутствие брызг металла в сварном шве и его хороший внешний вид. При сварке импульсным методом алюминия и нержавеющих сталей снижается пористость. Импульсный метод облегчает сварку никелевых компаундов и других материалов, плохо поддающихся свариванию.
Импульсную сварку можно выполнять на универсальных сварочных машинах

Сварка с двойными импульсами

Сварка с двойными импульсами – это особая форма обычной импульсной сварки. Она позволяет регулировать пульсацию сварочного тока, а также скорость подачи проволоки. Метод двойных импульсов обеспечивает повышение качества сварного шва, улучшая его внешний вид и форму. Кроме того, он оказывает влияние на глубину проплавления сварного шва.

Частотой двойных импульсов называется число повторений двойного импульса за одну секунду. Частота также влияет на внешний вид и погонную энергию сварного шва. .

Сварку с двойными импульсами можно выполнять на универсальных сварочных машинах Kempact™ Pulse 3000 и Kemppi Pro Evolution.

Эффективная сварка MIG/MAG

Высокопроизводительной сваркой MAG называют технологически измененную сварку MIG/MAG, в процессе которой используются необычные параметры. Это позволяет увеличить скорость сварки и повысить производительность. Основное отличие от обычной сварки MIG/MAG заключается в составе защитного газа. К высокопроизводительным методам сварки MAG относятся методы T.I.M.E., Rapid Processing (Скоростная обработка), HI-Dep и Linfast.

Преимуществами высокопроизводительной сварки MAG являются её быстрота и отсутствие брызг металла, регулирование формы проплавления, малый объем выделяющихся паров и дыма, а также возможность применения для самых различных свариваемых материалов. Кроме того, преимуществом является низкая первоначальная стоимость по сравнению с достигаемым повышением производительности.

Сварка позволяет получить неразъемные соединения, отличающиеся исключительной прочностью. Данный показатель у шва должен быть не ниже основного материала, что достигается строгими требованиями к технологии и добавлением легирующих веществ. Кроме того, этот процесс характеризуется скоростью соединения, сложностью допустимой формы, возможностью контроля и варьирования базовых параметров. Наиболее динамично развивается в промышленном исполнении MIG/MAG сварка, но совершенствуются и прочие виды. Выбор конкретного подхода определяется рядом параметров:

  1. Материал соединяемых деталей.
  2. Производственные условия. MIG, MMA и TIG требуют различной организации и подготовки производства. Набор необходимого оборудования может варьироваться от простейшего источника тока до комплекта, включающего в себя механизм подачи с точной регулировкой и баллон со сжатым газом.
  3. Требования к качеству. MIG, MAG, MMA и сварка MIG не всегда стоит рассматривать, как взаимозаменяемые – у них отличающиеся возможности, в том числе, и в формообразовании сварного шва.
  4. Квалификация персонала. Наиболее доступны в этом MAG и MMA. Впрочем, РДС заметно труднее при повышенных требованиях и небольших размерах: катет, ширина, высота и пр.
  5. Ожидаемая производительность. Полуавтоматический и автоматический процесс оказывается гораздо быстрее, чем ручной. В зависимости от этого рассматриваются подходящие виды, и выбирается оптимальный из них.

В нашей стране распространено определение ручная дуговая сварка (и сокращение РДС). Она дешевле и проще в организации производства и менее требовательна к оборудованию.

Соединение двух элементов при ММА происходит с помощью электрода – металлического стрежня, покрытого обмазкой, содержащей вещества способствующие поддержанию дуги, защите сварочной зоны, формированию шва с заданными свойствами. При подаче напряжения образуется стабильное замыкание между стержнем и заготовкой, приводящее к их взаимному расплавлению.

Сложность может доставить требование к квалификации сварщика. Чтобы получить аккуратный и надежный стык необходимо умение и долгий опыт.

Особое внимание в ММА уделяется состоянию электродов, которые не должны быть мокрыми или крошащимися. Не стоит пренебрегать предварительной сушкой и проверкой.

MIG/MAG

Вопрос о том, что такое MIG/MAG сварка не должен вводить в заблуждение, несмотря на непривычное обозначение.

Английское сокращение MIG/MAG (МИГ/МАГ) скрывает под собой хорошо знакомую полуавтоматическую сварку электродной проволокой в среде защитного газа.

Вместо стержня в качестве электрода выступает тонкая проволока, которая полуавтоматом подается в зону образования сварочного шва. Это компенсирует процесс расплавления и упрощает задачу исполнителя.

Проволока небольшого диаметра (от 0,8 до 3,0 мм) позволяет получить компактные размеры соединения в несколько миллиметров.

Принципиально MIG от MAG отличается типом защитного газа, который необходим для изоляции от окружающей среды с её высоким содержанием кислорода в воздухе. Окислительные процессы негативно сказываются на структуре путем образования межкристаллитной ржавчины. МИГ сварка предполагает использование инертного газа, которые сам не вступает ни в какие химические реакции, но благодаря сравнительно большому весу стремиться вниз, вытесняя воздух. Образуется локальный микроклимат, который показывает хорошие результаты.

Сварка углеродистой и нержавеющей стали чаще всего проводится по технологии mig . Этот метод использует плавящийся электрод, а весь процесс выполняется в защитной среде в полуавтоматическ ом или автоматическом режиме. При использовании технологии mag обязательно применяется присадочная проволока, при плавлении которой и происходит сцепление двух элементов. Для метода миг применяется многокомпонентна я смесь. В ней содержатся такие составляющие, как кислород, аргон, азот и гелий, но главный компонент – углекислый газ. Это позволяет сделать соединение ровным и сводит разбрызгивание расплавленного метала при маг пайке к нулю.

Принцип соединения по данному методу

Сварка с использованием газа может производиться по-разному. Если применяется защитный инертный состав, то система сцепления металлов носит название – mig пайка, если он активный – то mag . Оба метода выполняются одинаково, и технологических отличий практически нет. Основной принцип в том, что автоматизируется подача присадочной проволоки, которая плавится сварочной дугой. Именно поэтому сварка по данному способу называется полуавтоматическ ой. Сама горелка при этом перемещается по шву вручную.

Присадочная проволока, используемая при миг соединении, имеет несколько назначений. Это не только присадочной проволоки, но и токопроводящий электрод. Именно поэтому достигается такое высокое качество шва. Но многое, когда проводится сварка, зависит от таких показателей, как:

    сила тока;

    напряжение дуги;

    скорость движения;

    скорость подачи присадочного материала.

Немаловажно при использовании технологии mag и то, какой защитный состав при этом будет использован, с кокой скоростью он будет подаваться на поверхность, требующую сцепления.

Свойства газа

Это основной элемент при пайке по методу mig . Он необходим для защиты сварочной ванночки и дуги. Когда металл плавится, он изменяет свои свойства и становится химически активным, способным взаимодействоват ь с газом. Если применяются гелий или аргон, или другие инертные защитные составы, то они химически не реагируют с расплавленным материалом.

Важно при mag сцеплении правильно подобрать состав для защиты сварочного шва от воздействия кислорода и азота, находящихся в окружающей среде. Это полностью предотвратит хрупкость и пористость свариваемого металла, повысит его плавкость. Такой выбор во время того, как проводится сварка по технологии маг, зависит от типа металла. В результате можно будет работать практически с любыми материалами.

Применение правильно подобранного состава при миг пайке ускоряет и упрощает весь процесс, а главное – делает его безопаснее за счет снижения уровня разбрызгивания расплавленного металла.

Преимущества использования способа

Основные преимущества mig пайки по методу маг могут быть следующими:

    высокая скорость;

    простота обучения и самого процесса;

    высокое качество работ;

    нет необходимости в чистке швов.

Еще одна важная особенность в том, что можно делать длинный шов без остановок и повторных разжиганий дуги. Только маг позволяет проводить сцепление материалов подобным образом. Такая сварка значительно упрощает весь процесс.

Необходимое оборудование

Для соединения элементов по методу маг может понадобиться следующее оборудование:

  • сварочный аппарат mig ;

    подающая механика;

    водяное охлаждение;

    соединители и кабеля.

Особое внимание при mag пайке должно уделяться подбору сварочного аппарата. Не стоит забывать и про средства индивидуальной защиты:

  • рукавицы;

    светофильтры;

    очки и защитные стекла.

Это особенно важно, если используется mig .

Как производится пайка по данной методике?

Во время пайки газ подаётся из специального сопла, которое прикреплено к сварочному аппарату. Помимо этого, работа по mag методике может быть осуществлена в специальном помещении, обработанном необходимым составом. Последний способ в основном применяется на предприятиях. В первом случае газ подается равномерно во время пайки на поверхность расплавленного металла.

Подача проволоки при mig пайке производится вручную или в автоматическом режиме. Главное при использовании mag технологии, чтобы проволока двигалась равномерно и без остановок, тогда шов будет прочный и аккуратный. Такая работа должна осуществляться только опытным специалистом, особенно если требуется сварка высокоточных конструкций.

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.

Профессиональные мужские инструменты
Добавить комментарий